Python 程序设计入门（025）—— 使用 os 模块操作文件与目录

Python 内置了 os 模块及其子模块 os.path，用于对目录或文件进行操作。在使用 os 模块及其子模块 os.path 模块时，需要使用 import 导入该模块，才能使用它们提供的函数或方法。

一、操作目录的常用函数

1、os 模块提供的操作目录的函数

os 模块提供的操作目录的函数如下表所示：

2、os.path 模块提供的操作目录的函数

os.path 模块提供的操作目录的函数如下表所示：

二、相对路径与绝对路径

1、相对路径

当前工作目录指当前文件所在的目录。可以通过 os 模块的 getcwd() 函数获取当前工作目录。

代码如下：

importosprint("当前工作目录：",os.getcwd())程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================当前工作目录： C:\Python\Python38

相对路径是依赖于当前工作目录的。如果在当前工作目录下有一个文件 stu.txt，在打开该文件时，可以直接使用文件名，此时使用的就是相对路径。文件 stu.txt 的实际路径就是当前工作目录【C:\Python\Python38】再加上相对路径，即：【C:\Python\Python38/stu.txt】。如果当前目录下有子目录 test，并且子目录中有一个文件 test.txt，那么在打开该文件时应用使用【test/test.txt】。

代码如下：

（1）使用相对路径打开 stu.txt

importosprint("当前工作目录：",os.getcwd())withopen("stu.txt","r",encoding="utf-8")asfile1:# 使用相对路径print(file1.readline())程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================当前工作目录： C:\Python\Python38姓名,性别,出生日期,院系,班级,手机号

（2）使用相对路径打开 test.txt

importosprint("当前工作目录：",os.getcwd())withopen("test/test.txt","r",encoding="utf-8")asfile1:# 使用相对路径print(file1.readline())程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================当前工作目录： C:\Python\Python38测试文件，内容如下：

（3）使用绝对路径打开以上两个文件

importosprint("当前工作目录：",os.getcwd())print("文件stu.txt的内容如下：")withopen("C:/Python/Python38/stu.txt","r",encoding="utf-8")asfile1:print(file1.readline())print("文件test.txt的内容如下：")withopen("C:/Python/Python38/test/test.txt","r",encoding="utf-8")asfile1:print(file1.readline())程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================当前工作目录： C:\Python\Python38文件stu.txt的内容如下：姓名,性别,出生日期,院系,班级,手机号文件test.txt的内容如下：测试文件，内容如下：

2、绝对路径

绝对路径是指在使用文件时指定文件的实际路径，绝对路径不依赖于当前工作目录。可以通过 os.path 模块的 abspath() 函数获取一个文件的绝对路径。

例如：

importosprint("当前工作目录：",os.getcwd())print("文件stu.txt的绝对路径为：")print(os.path.abspath("stu.txt"))print("文件test.txt的绝对路径为：")print(os.path.abspath("test/test.txt"))程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================当前工作目录： C:\Python\Python38文件stu.txt的绝对路径为：C:\Python\Python38\stu.txt文件test.txt的绝对路径为：C:\Python\Python38\test\test.txt

三、目录操作

1、获取当前工作目录：getcwd() 函数

使用 os 模块的 getcwd() 函数可以获取当前工作目录。getcwd() 函数的语法格式如下：

os.getcwd()

例如：

importosprint("当前工作目录：",os.getcwd())程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================当前工作目录： C:\Python\Python38

2、设置当前工作目录：chdir() 函数

使用 os 模块的 chdir() 函数可以把某个目录设置为当前工作目录。chdir() 函数的语法格式如下：

os.chdir(path)

例如：

importosprint("当前工作目录：",os.getcwd())# 查看当前工作目录os.chdir("D:\\erp\\")# 设置当前工作目录print("当前工作目录：",os.getcwd())# 查看当前工作目录os.chdir("C:\\Python\\Python38")# 重新设置当前工作目录print("当前工作目录：",os.getcwd())# 查看当前工作目录程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================当前工作目录： C:\Python\Python38当前工作目录： D:\erp当前工作目录： C:\Python\Python38

3、查看指定路径下的文件和目录信息：listdir() 函数

使用 os.path 模块的 listdir() 函数可以查看某个路径下的文件和目录信息。listdir() 函数的语法格式如下：

os.listdir(path)说明：返回类型为列表。

例如：

importoslist1 =os.listdir("C:\\Python\\Python38\\")print(type(list1))print(list1)程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================<class'list'>['aa.txt','Date0819','DLLs','Doc','First.py','include','Lib','libs','LICENSE.txt','MyData','MyTest','NEWS.txt','python.exe','python3.dll','python38.dll','pythonw.exe','Scripts','stu.txt','tcl','test','Tools','vcruntime140.dll','vcruntime140_1.dll']

4、获取文件的绝对路径：abspath() 函数

使用 os.path 模块的 abspath() 函数可以获取一个文件的绝对路径。abspath() 函数的语法格式如下：

os.path.abspath(path)说明：path 为要获取绝对路径的相对路径，可以是文件或目录。

例如：

importosprint("当前工作目录：",os.getcwd())print("文件stu.txt的绝对路径为：")print(os.path.abspath("stu.txt"))print("文件test.txt的绝对路径为：")print(os.path.abspath("test/test.txt"))程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================当前工作目录： C:\Python\Python38文件stu.txt的绝对路径为：C:\Python\Python38\stu.txt文件test.txt的绝对路径为：C:\Python\Python38\test\test.txt

5、拼接路径：join() 函数

如果要将两个或者多个路径拼接组成一个新的路径，可以使用 os.path 模块的 join() 函数来实现。join() 函数的语法格式如下：

os.path.join(path1 [,path2 [,...]])说明：（1）path1、path2、...表示要拼接的文件路径。（2）如果要路径的路径都是相对路径，则拼接出来的结果将是一个相对路径。（3）如果要拼接的路径中存在多个绝对路径，则以从左到右最后一次出现的路径为准，并且该路径之前的参数都被忽略。

例如：

importosprint(os.path.join("C:\\Python\\Python38","stu.txt"))# 路径与文件拼接print(os.path.join("C:\\Python\\Python38","test\\test.txt"))# 路径与路径拼接print(os.path.join("test","test.txt"))# 两个相对路径拼接print(os.path.join("d:\\","C:\\Python\\Python38\\"))# 两个绝对路径拼接程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================C:\Python\Python38\stu.txtC:\Python\Python38\test\test.txttest\test.txtC:\Python\Python38\

6、判断目录或文件是否存在：exists() 函数

使用 os.path 模块的 exists() 函数判断给定的目录或文件是否存在。exists() 函数的语法格式如下：

os.path.exists(path)说明：（1）path：要判断的目录，可以采用绝对路径，也可以采用相对路径。（2）如果给定的路径存在，返回 True，否则返回 False。

例如：

importosprint(os.path.exists("C:\\Python\\Python38\\"))# 绝对路径print(os.path.exists("stu.txt"))#相对路径print(os.path.exists("test\\test.txt"))#相对路径程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================TrueTrueTrue

7、创建目录：mkdir() 函数与 makedirs() 函数

os 模块提供了两个创建目录的函数：mkdir() 函数与 makedirs() 函数。其中 mkdir() 函数用于创建一级目录，makedirs() 函数用于创建多级目录。

（1）创建一级目录：mkdir() 函数

创建一级目录是指一次只能创建一级目录。使用 mkdir() 函数只能创建指定路径中的最后一级目录，如果该目录的上一级目录不存在，则抛出异常：FileNotfoundError 。mkdir() 函数的语法格式如下：

os.mkdir(path,mode =0777)说明：（1）path：指定要创建的目录，可以使用绝对路径，也可以使用相对路径。（2）mode：指定数值模式（文件权限），默认值为 0777。在非 unix 系统上无效或被忽略。

例如：

使用相对路径，在当前工作目录中创建目录。

代码如下：

importosos.mkdir("MyData")# 在当前工作目录中创建目录 MyDataprint(os.path.exists("C:\\Python\\Python38\\MyData"))程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================True

使用绝对路径，在当前工作目录中创建目录。

代码如下：

importosos.mkdir("C:\\Python\\Python38\\MyTest")print(os.path.exists("C:\\Python\\Python38\\MyData"))程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================True

上级目录不存在：

importosos.mkdir("C:\\Python\\Python380\\MyTest")print(os.path.exists("C:\\Python\\Python38\\MyData"))程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================Traceback (most recent call last):File "C:\Python\Python38\First.py",line 2,in<module>os.mkdir("C:\\Python\\Python380\\MyTest")FileNotFoundError:[WinError 3]系统找不到指定的路径。:'C:\\Python\\Python380\\MyTest'

（2）创建多级目录：makedirs() 函数

创建多级目录使用 os 模块提供的 makedirs() 函数，该函数使用递归的方式创建目录。makedirs() 函数的语法格式如下：

os.makedirs(name,mode =0777)说明：（1）name：要创建的目录，可以使用绝对路径，也可以使用相对路径。（2）mode：指定数值模式（文件权限），默认值为 0777。该参数在非 unix 系统上无效或忽略。

例如：

importosos.makedirs("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program\\")# 使用绝对路径创建目录os.makedirs("Date0819\\doc\\")# 使用相对路径，在当前工作目录下创建子目录print(os.path.exists("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program\\"))print(os.path.exists("C:\\Python\\Python38\\Date0819\\doc\\"))程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================TrueTrue

如果在创建目录时，目录已经存在，则抛出异常：FileExistsError。可以在创建目录前，先判断要创建的目录是否存在，只有当目录不存在时才创建目录。

目录已存在，抛出异常：

importosos.makedirs("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program\\")程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================Traceback (most recent call last):File "C:\Python\Python38\First.py",line 2,in<module>os.makedirs("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program\\")File "C:\Python\Python38\lib\os.py",line 223,inmakedirs    mkdir(name,mode)FileExistsError:[WinError 183]当文件已存在时，无法创建该文件。:'F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program\\'

先判断目录是否存在，如果不存在再创建目录：

importosifos.path.exists("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program\\"):print("要创建的目录已存在，不能创建同名的目录！")else:os.makedirs("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program\\")print("目录创建成功！")程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================要创建的目录已存在，不能创建同名的目录！

8、删除目录：rmdir() 函数与 removedirs() 函数

使用 rmdir() 函数与 removedirs() 函数可以删除目录，但必须是空目录才能被删除。否则会抛出异常：OSError: [WinError 145] 目录不是空的。

（1）删除一级空目录：rmdir() 函数

使用 rmdir() 函数可以删除最底层的空目录。rmdir() 函数的语法格式如下：

os.rmdir(path)

例如：

目录非空，删除失败：

importosos.rmdir("F:\\Python\\")程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================Traceback (most recent call last):File "C:\Python\Python38\First.py",line 2,in<module>os.rmdir("F:\\Python\\")OSError:[WinError 145]目录不是空的。:'F:\\Python\\'

删除最后一级目录，删除成功：

importosprint(os.path.exists("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program"))os.rmdir("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program")# 删除最后一级目录print(os.path.exists("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program"))#目录不存在print(os.path.exists("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\"))#目录存在程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================TrueFalseTrue

（2）删除多级目录：removedirs() 函数

使用 removedirs() 函数可以删除多级目录。removedirs() 函数的语法格式如下：

os.removedirs(path)

例如：

importosprint(os.path.exists("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program"))os.removedirs("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program")# 删除目录 F:\Python\MyTest\Date001\program、F:\Python\MyTest\Date001、# F:\Python\MyTest 以及 F:\Pythonprint(os.path.exists("F:\\Python\\MyTest\\Date001\\program"))#目录不存在print(os.path.exists("F:\\Python\\MyTest\\Date001"))#目录不存在print(os.path.exists("F:\\Python"))#目录不存在print(os.path.exists("F:"))#目录不存在程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================TrueFalseFalseFalseTrue

9、遍历目录：walk() 函数

使用 walk() 函数可以将指定目录下的全部目录（包括子目录）和文件浏览一遍。walk() 函数的语法格式如下：

os.walk(top [,topdown][,onerror][,followlinks])说明：（1）top：指定要遍历的根目录。（2）topdown：指定遍历的顺序，如果值为 True，则表示自上而下遍历（先遍历根目录），如果为 False，则表示自下而上遍历（先遍历最后一级子目录），默认值为 True。（3）onerror：指定错误的处理方式（默认为忽略）。（4）followlinks：将该参数设置为 True，指定在支持的系统上访问由符号链接指向的目录。默认情况下（False），walk()函数不会向下转换成解析到目录的符号链接。（5）返回值：包括3个元素的元组生成器对象（dirpath，dirname，filenames），其中：dirpath 表示当前遍历的目录，是一个字符串；dirname 表示当前目录下包含的子目录，是一个列表；filenames 表示当前目录下包含的文件，是一个列表。

例如：

遍历当前目录下的文件和目录：

importosos.chdir("D:\\erp")fordirpath,dirname,filenames inos.walk("."):print("="*30)print(dirpath)print(dirname)print(filenames)程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py ===================================================D:\erp 目录下有4个目录，1个文件.['2021-12-2','2022-1-2','2023-5-6','2023-8-17']['etd-0712106-140843.pdf']==============================D:\erp\2021-12-2目录下有2个目录，0个文件.\2021-12-2['1','2'][]==============================D:\erp\2021-12-2\1目录下有0个目录，1个文件.\2021-12-2\1[]['093TKU00385003-001.pdf']==============================D:\erp\2021-12-2\2目录下有0个目录，1个文件.\2021-12-2\2[]['094CJU00457081-001.pdf']==============================D:\erp\2022-1-2目录下有0个目录，3个文件.\2022-1-2[]['381001.pdf','90421037.pdf','90423009.pdf']==============================D:\erp\2023-5-6目录下有0个目录，2个文件.\2023-5-6[]['etd-0704106-174528.pdf','etd-0710106-133405.pdf']==============================D:\erp\2023-8-17目录下有0个目录，1个文件.\2023-8-17[]['qqq.pdf']

遍历指定目录下的文件和目录：

importosfordirpath,dirname,filenames inos.walk("C:\\Python\\Python38\\Tools\\pynche"):print("="*30)print(dirpath)print(dirname)print(filenames)程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py ===================================================目录 C:\\Python\\Python38\\Tools\\pynche下有 2个目录，17个文件C:\Python\Python38\Tools\pynche['X','__pycache__']['ChipViewer.py','ColorDB.py','DetailsViewer.py','html40colors.txt','ListViewer.py','Main.py','namedcolors.txt','pyColorChooser.py','pynche.pyw','PyncheWidget.py','StripViewer.py','Switchboard.py','TextViewer.py','TypeinViewer.py','webcolors.txt','websafe.txt','__init__.py']==============================目录 C:\Python\Python38\Tools\pynche\X下有 0个目录，1个文件C:\Python\Python38\Tools\pynche\X[]['rgb.txt','xlicense.txt']==============================目录 C:\Python\Python38\Tools\pynche\__pycache__下有0个目录，0个文件C:\Python\Python38\Tools\pynche\__pycache__[][]

遍历指定目录下的文件和目录：

importosfordirpath,dirname,filenames inos.walk("C:\\Python\\Python38\\Tools\\pynche"):print(dirpath +str("(dir)"))foritem indirname:print("    |---",item +str("(dir)"))forfileinfilenames:print("    |---",file)程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================C:\Python\Python38\Tools\pynche(dir)|---X(dir)|---__pycache__(dir)|---ChipViewer.py    |---ColorDB.py    |---DetailsViewer.py    |---html40colors.txt    |---ListViewer.py    |---Main.py    |---namedcolors.txt    |---pyColorChooser.py    |---pynche.pyw    |---PyncheWidget.py    |---StripViewer.py    |---Switchboard.py    |---TextViewer.py    |---TypeinViewer.py    |---webcolors.txt    |---websafe.txt    |---__init__.pyC:\Python\Python38\Tools\pynche\X(dir)|---rgb.txt    |---xlicense.txtC:\Python\Python38\Tools\pynche\__pycache__(dir)

四、文件操作

os 模块除了可以对目录进行操作之外，还可以对文件进行一些操作。os 提供的文件操作函数如下表所示：

1、获取文件基本信息：stat() 函数

文件创建之后，文件本身会包含一些信息，比如：文件的最后一次访问时间、最后一次修改时间、文件大小等。使用 stat() 函数可以获取到文件的这些基本信息。stat() 函数的语法格式如下：

os.stat(path)说明：（1）path：要获取文件基本信息的文件路径，可以是相对路径，也可以是绝对路径。（2）返回值：stat()函数的返回值是一个对象，该对象包含文件的以下属性（如下表所示）。访问这些属性可以获取文件的一些基本信息。

stat() 函数返回的对象的属性：

例如：

importosst1 =os.stat("stu.txt")# 当前工作目录，文件的属性print(type(st1))print("文件大小：",st1.st_size,"字节")print("最后一次访问时间：",st1.st_atime)st2 =os.stat("doc")# 当前工作目录，目录的属性print(type(st2))print("文件大小：",st2.st_size,"字节")print("最后一次访问时间：",st2.st_atime)程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================<class'os.stat_result'>文件大小： 825最后一次访问时间： 1692429378.8944023<class'os.stat_result'>文件大小： 0最后一次访问时间： 1692429444.3054664

2、删除文件：remove() 函数

os 模块的 remove() 函数可以删除指定的文件。remove() 函数的语法格式如下：

os.remove(path)说明：path 为要删除的文件路径，可以是绝对路径，也可以是相对路径。

例如：

importosprint(os.path.exists("aa.txt"))os.remove("aa.txt")# 删除当前工作目录下的文件print(os.path.exists("aa.txt"))程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================TrueFalse

3、重命名文件与目录：rename() 函数

使用 rename() 函数可以重命名文件与目录。如果指定的路径是文件，则重命名文件，如果指定的是目录，则重命名目录。rename() 函数的语法格式如下：

os.rename(src,dst)说明：（1）src：指定要重命名的目录或文件。（2）dst：指定重命名后的目录或文件。（3）在进行文件目录的重命名时，如果指定的目录或文件不存在，将抛出异常：FileNotFoundError。因此，在进行文件或目录重命名时，应该先判断文件或目录是否存在，只有文件或目录存在时才进行重命名操作。

例如：

importosprint("目录mysoft是否存在：",os.path.exists("G:\\mysoft"))os.rename("G:\\mysoft","G:\\soft")# 重命名目录print("目录mysoft是否存在：",os.path.exists("G:\\mysoft"))print("目录soft是否存在：",os.path.exists("G:\\soft"))print("="*40)print("文件bak.sql是否存在：",os.path.exists("G:\bak.sql"))os.rename("G:\\bak.sql","G:\\dzh.sql")# 重命名目录print("文件bak.sql是否存在：",os.path.exists("G:\bak.sql"))print("文件dzh.sql是否存在：",os.path.exists("G:\dzh.sql"))程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================目录mysoft是否存在： True目录mysoft是否存在： False目录soft是否存在： True========================================文件bak.sql是否存在： False文件bak.sql是否存在： False文件dzh.sql是否存在： True

4、分离文件名和扩展名：splitext() 函数

使用 os 模块提供的 splitext() 函数可以分离文件名与扩展名。splitext() 函数的语法格式如下：

os.path.splitext(filename)说明：返回值为元组类型，包含两个元素，分别为文件名与扩展名。

例如：

importoss =os.path.splitext("dzh.sql")print(type(s))print(s)print("文件名为：",s[0])print("文件扩展名为：",s[1])程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================<class'tuple'>('dzh','.sql')文件名为： dzh文件扩展名为： .sql

5、从一个目录中提取文件名：basename() 函数

使用 os 模块提供的 basename() 函数可以把一个目录中的文件名提取出来。basename() 函数的语法格式如下：

os.path.basename(path)说明：返回值是一个字符串。

例如：

importoss =os.path.basename("C:\\Python\\Python38\\dzh.py")print(type(s))print(s)程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================<class'str'>dzh.py

6、从一个目录中提取文件路径，不包含文件名：dirname() 函数

使用 os 模块提供的 dirname() 函数可以从一个目录中提取出文件路径。dirname() 函数的语法格式如下：

os.path.dirname(path)

例如：

importoss =os.path.dirname("C:\\Python\\Python38\\dzh.py")print(type(s))print(s)程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================<class'str'>C:\Python\Python38

7、判断一个目录是否为路径：isdir() 函数

使用 os 模块提供的 isdir() 函数可以判断一个目录是否为路径。isdir() 函数的语法格式如下：

os.path.isdir(path)

例如：

importoss =os.path.isdir("C:\\Python\\Python38\\dzh.py")print(type(s))print(s)print("="*60)s =os.path.isdir("C:\\Python\\Python38\\")print(s)程序运行结果如下：=====================RESTART:C:\Python\Python38\First.py =====================<class'bool'>False============================================================True