一、os模块

        os模块简介

        os模块是Python的一个内置标准库，不需要额外安装。

        os模块是主要用于与操作系统交互的核心模块，提供跨平台的系统功能接口，包括文件/目录操作、进程管理、环境变量访问等。可兼容不同操作系统（Windows、Linux、macOS）。

        这篇笔记主要记录文件/目录操作的用法。

二、常用函数

        1、os.getcwd()

                获取当前所在目录

                E:\ 盘中创建了一个 os_path 的文件夹，进入文件夹中后右键运行终端，在终端中运行 python，通过 os.getcwd() 可获取到当前所在的文件夹

        2、os.chdir()

                切换目录

        3、os.listdir()

                获取当前目录下的所有内容，包括文件夹、文件

                在 E:\os_path_2 这个目录下的内容为：

                        test：是一个子目录

                        test.txt

                        test_excel.slsx

        4、os.path.isfile()、os.path.isdir()

                通过os.listdir()获取到当前目录下的所有内容后如何判断其是文件还是目录？

                os.path.isfile() ：判断目标是否为文件

                os.path.isdir() ：判断目标是否为目录

                此时可使用fow循环来逐个判断：

        5、os.mkdir()、os.makedirs()

                os.mkdir() ：创建一个目录，只能在指定的目录中创建一层文件夹。

                在 os_path_2 目录下创建一个 test_2 的目录，通过os.listdir()、os.path.isdir()来获取相应的内容。

                os.makedirs() ：可一次性创建整条路径上的所有文件夹。

                        在 E:\os_path_2\test 子目录下再创建一个 next_file 的子目录，并在 next_file 的子目录中再创建一个 test2 子目录

                        在使用 os.makedirs()时，一定要加入一个参数：exist_ok=True，它的作用是如果路径中间有的目录已经存在则忽略报错，如果已经存在则创建，避免报错！

        6、os.rmdir()

                删除空目录

                只能删除空目录，如果目录中有文件则无法删除

        7、os.remove()

                删除文件

        8、os.path.join()

                拼接路径

                很多时候在对文件进行操作时都需要获取文件的相对或绝对路径。

                那么文件完整路径可通过 os.path.join()进行拼接

                格式：

                        os.path.join('path', 'file_name')

                在这个示例中现学现用，通过 os.getcwd() 获取到当前所在目录，直接传入 os.path.join()实现拼接

        9、os.path.basename()

                获取文件名

                包括文件后缀（即扩展名），不包括路径

                请看下面的例子，通过这个例子复习一下以前的知识

                在 file_path_1、file_path_3、file_path_4中将相同的路径分类赋值给不同的变量。在执行后结果显示均一样。但在 file_path_2 中，显示的结果和前面有所不同。

                字符串的表示方式：单引号、双引号、三引号。

                \ ：在Python中，它还是 转义符，当它和特定的字符组合时代表着特殊的含义

                常见的组合：

                        \t ：制表符，即 Tab键

                        \n ：换行符，即 回车键

                        \r ：回车符，把光符移动到行首

                        \b ：退格符，即 删除键

                        \f ：换页符

                        \v ：垂直制表符

                        \a ：响铃符

                在使用单引号、双引号或三引号表示一个字符串时，Python解释器只要看到 \ ，就会默认 \ 后面跟着特殊字符，需要将这个字符翻译成特殊符号，在 'E:\os_path_2\text.txt' 中，第一个 \ 后接的是 o，对于 \o 没有特殊含义，则保留原有字符串，而第二个 \ 后接的是 t，会被视为 一个制表符，最后解释器在理解它时的结果就是：

                                E:\os_path_2 + [Tab] + ext.txt

                os.path.basename() 的规则：找到路径中最后一个 \，然后将 \ 之前的所有内容全部删除，只保留 \ 之后的内容。

                解释器环境

                        当我们直接在交互环境输入 os.path.basename(file_path_1)或 os.path.basename(file_path_3)或 os.path.basename(file_path_4)时，它会将原始的未经过解析的代码串显示出来。即写进去的是 'E:\os_path_2\text.txt' 显示的也是它。

                print()函数

                        当使用print()时，它会将字符串两边的单引号、双引号或三引号去掉，显示的结果就会有不同。

                

                那么如果写成 'E:\\os_path_2\\text.txt' 是否可以？

                当然可以！

                r'' 或 r""

                        原始字符串

                        当写成 r"E:\os_path_2\text.txt" 时，则会直接将 E:\os_path_2\text.txt 示为一个整体，中间 \ 只作为普通的 \ ，没有转义符的作用。

        10、os.path.dirname()

                获取文件所在目录

        11、os.path.splitext()

                获取文件名和文件后缀

                它不关心给传入的是一个完整路径还是只是文件名，它只查找最后一个 .

                因此如果你传入的内容不同，显示的结果也会不同

三、举例

        在 E:\os_path_2\下有一个test的子目录和一个test.txt的文件，而在test的子目录还有一个 test_2.txt的文件，那么如何获取 E:\os_path_2 目录下包括子目录中的所有文件的名称以及其路径呢？

                首先获取 E:\os_path_2\ 目录下的所有内容，再获取 test 子目录下的内容。

                这样获得完整路径的方式是不是很麻烦。那么有没有更方便的方法？

                当前有，结合之前学习的自定义函数、for 循环、if 判断来处理

import os

# 定义一个变量 soucrce_path 存放目标文件夹
source_path = r"E:\os_path_2"

# 定义一个函数 get_file_name
def get_file_name(path):
    """
    获取文件名，文件所在目录，文件完整路径
    :param path: 目标文件夹
    :return: None
    """
    # 遍历目标文件夹
    for i in os.listdir(path):
        # 获取文件完整路径
        full_path = os.path.join(path, i)
        # 判断是否是文件夹
        if os.path.isdir(full_path):
            # 递归调用 函数自身
            get_file_name(full_path)
        # 获取文件名，文件所在目录，文件完整路径
        else:
            # 获取文件所在目录
            dir_path = os.path.dirname(full_path)
            # 打印结果
            print(f"文件名：{i} == 文件路径：{dir_path} == 文件完整路径：{full_path}")

# 调用函数
get_file_name(source_path)

                看一下结果：

四、os.walk()

        接下来我们单独说一下 os.walk() 函数。

        根据官方文档的说明来理解：

                os.walk(top, topdown=True, οnerrοr=None, followlinks=False)

                生成目录树中的文件名，方式是 自上而下 或 自下而上 按顺序浏览目录树。对于以 top 为根的目录树中的每个目录（包括 top 本身)，它都会生成一个三元组（dirpath, dirnames, filenames)：

                        dirpath ：是一个字符串，表示目录的路径

                        dirnames ：是由 dirpath 中的子目录名称组成的列表

                        filenames ：是由 dirpath 中非目录文件名称组成的列表

                topdown：可选参数，控制遍历的方向

                        True：为自上而下，即先处理当前目录，再进入子目录，默认

                        False：自下而上，先递归进入所有子目录，处理完最底层的目录后，再往上一级目录进行处理

                onerror：可选参数，处理遍历中的错误

                        指定一个函数来处理遍历中出现的异常

                         默认：None，表示忽略异常，或由Python默认处理，遇到无法处理的文件夹时，os.walk() 可能会报错并停止

                followlinks：可选参数，是否追踪“快捷方式”

                        决定是否进入 快捷方式 指向的实际目录

                        默认：False，不进入，只把快捷方式作为一个普通文件处理

        先看一个示例：

                在第一次遍历主目录时：

                        dirpath 为 E:\os_path_2

                        dirnames 为 ['test']

                        filenames 为 ['test.txt']

                在第二次遍历子目录时：

                        dirpath 为 E:\os_path_2\test

                        dirnames 为 []

                        filenames 为 ['test_2.txt']

                在每次遍历一个目录时，均会代入三元组，如果该项为空，也会传入，只不过返回的是空值。

        如何获取：文件名 == 文件所在路径 == 文件完整路径呢？

import os
for dirpath, dirnames, filenames in os.walk(r"E:\os_path_2"):
    for i in filenames:
        full_path = os.path.join(dirpath, i)
        dirname_path = os.path.dirname(full_path)
        print(f"文件名称：{i} == 文件路径：{dirname_path} == 文件完整路径：{full_path}")

        运行结果：

        

        相对于自定义函数 get_file_name(path) 来说，os.walk()是专门来处理文件路径的函数，只需要将目标主路径传入，其会自动处理，代码简单很多。

五、os模块的其他函数

        1、os.path.getsize()

                当确定一个目标是文件后，可通过 os.path.getsize() 来获取该文件的大小，默认为单位为：字节

                如果传入的目录是一个目录，则无法正确获取到目录的大小，得到的结果为 0

        2、os.path.getmtime()

                获取文件最后的修改时间

        3、os.path.getctime()

                获取文件创建时间

        4、os.path.getatime()

                获取文件最后访问时间

        5、os.path.exists()

                判断文件是否存在

        6、os.path.islink()

                检测文件是否为链接

        7、os.chmod()

                修改文件权限

        8、os.path.split()

                将文件的完整路径拆分为文件所在的目录和文件名称。等同于 os.path.dirname() 和 os.path.basename() 的合体。

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以上为 os 模块处理文件的部分常用函数。通过这些函数基本可以完成日常的工作需要。

对于一些复杂情况的处理，可能还需要其他模块的支持，如遍历出所有文件及其路径后将所有结果写入Excel表格等。

如有不对的地方，还请指正！