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python之os模块

news 来源：原创 2024/5/15 12:15:30

os模块

文章目录

  • os模块
    • OS模块介绍
      • 什么是OS模块
      • OS模块的作用
      • 什么是环境变量
      • os.environ与系统环境变量和sys.path环境变量的区别:
    • 二、os系列
    • 三、os.path系列
        • os.path.normcase( ) 说明
      • os.path.normpath( ) 说明
    • 三、OS路径处理
      • 1.方法一（通用）
      • 2.方法二
    • 四、 pathlib模块(在python3.5之后推出）
    • 五、案例

OS模块介绍

什么是OS模块

  • os模块是与操作系统的一个接口

OS模块的作用

  • 该模块为python自带的标准库模块
  • 提供了一些方便使用操作系统相关功能的函数

什么是环境变量

  • 环境变量是一个统称，它是一个全局性的变量，全局到你整个环境都有效, 它比你python文件中的全局级别还要高. 它代指你整个软件的环境, 你软件所有的地方都能访问到的这么一个环境变量. 这个时候没有文件的限制了, 所有文件当中都能访问的到.
  • 一般是指操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数，比如：临时文件夹位置和系统文件夹位置等
  • 操作系统运行系统命令的时候，会到这一系列文件夹去找你输入你的命令在不在里面

os.environ与系统环境变量和sys.path环境变量的区别:

  • 系统path环境变量：用于执行操作系统命令, 操作系统找命令的时候用到, 这个变量对应的值是一堆文件夹, 这些文件夹, 是在操作系统运行系统命令的时候, 会到这一系列文件夹中去找你输入的命令在不在其里面.

  • sys.path环境变量：以列表的形式保存，存的是一堆文件夹，python查找模块时会检索这个环境变量里的文件夹

  • os.environ环境变量：是一个字典，一系列的键、值对储存在该字典中， 当你想让你这个值在整个环境中都能用的到, 你就可以把这个值往os.environ环境变量中添加

二、os系列

以下是os的常用方法：

方法作用拓展
os.name（重点）输出字符串指示当前使用的平台。windows下为"nt",Linux下为"posix"
os.getcwd得到当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径注意: 获取的是执行文件.如果被导入模块中有这个功能, 并不是获得被导入模块文件的目录路径。而是获得当前执行文件的目录路径。
os.remove(file)（重点）删除一个文件-
os.rename(“oldname”,“newname”)（重点）重命名文件/目录把新文件名命名成旧文件。(注意: 旧文件一定要不存在, 如果是存在的文件, 则抛出异常)
os.stat（file）获得文件属性或目录信息-
os.mkdir(name)(重点)创建目录生存单级目录。注意: 如果指定了目录的路径, 你想要生成单级的上一级目录不存在。那么将会抛出异常。(相当与shell中的mkdir dirname)
os.makedirs(‘dirname1/dirname2’)（重点）可生成多层递归目录-
os.rmdir(name)（重点）删除目录删除单级空目录。若目录不为空，则无法删除。会抛出异常。(相当于shell中的rmdir dirname)
os.removedirs（r“c:\python”）若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，若也为空，则删除，依此类推递归删除多层目录. 若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推 (注意: 只有为空的才能删)
os.system(“bash command”)（重点）运行shell命令, 直接显示应用程序向操作系统发送了一个系统调用。告诉操作系统运行字符串中所指定的命令。
os.linesep给出当前平台的行终止符，Windows使用 ‘\r\n’，Linux使用 ‘\n’, Mac使用 ‘\r’突出当前平台使用导航终止服务。windows下为"\r\n",Linux下为"/n" (提示: 直接打印看不到任何的效果，我们需要把它放到列表当中. 如: [os.linesep])
os.listdir(‘dirname’)（重点）返回指定目录下的所有文件和目录名, 包括隐藏文件，并以列表方式打印-
os.walk(dir)（重点）用类似于深度遍历的方式遍历文件夹中的子文件夹以及文件,最基本的显示方式为(root_path,[file_dirs],[files])-
os.curdir返回当前目录以’.'符号的形式表示
os.chdir(‘dirname’)改变工作目录到’dirname’相当于是shell下的cd命令
os.pardir获取当前目录的父目录字符串名：(’…’)以’…'符号的形式表示
os.sep取代操作系统特定的路径分隔符, win下为"", Linux下为"/"-
os.pathsep（重点）输出用于分割文件路径的字符串 win下为" ; " , Linux下为" :"-
os.environ（重点）获取系统环境变量注意：以字典格式存在, 其中key和value必须都为字符串类型。

  • os.environ 使用 （重点）

    import os

print(os.environ)
'''输出内容
environ({'ALLUSERSPROFILE': 'C:\\ProgramData', 'ANSYS180_DIR': 'F:\\ANSYS Inc\\v180\\ANSYS', 'ANSYS_SYSDIR': 'winx64', 'ANSYS_SYSDIR32': 'win32', 'ANS_OLD_ATTACH': '1', 'APPDATA': 'C:\\Users\\ThinkPad\\AppData\\Roaming', 'AWP_LOCALE180': 'en-us', 'CHOCOLATEYINSTALL': 'C:\\ProgramData\\chocolatey', 'CHOCOLATEYLASTPATHUPDATE': '132503483593518657', 'COMMONPROGRAMFILES': 'C:\\Program Files\\Common Files', 'COMMONPROGRAMFILES(X86)': 'C:\\Program Files (x86)\\Common Files', 'COMMONPROGRAMW6432': 'C:\\Program Files\\Common Files', 'COMPUTERNAME': 'DESKTOP-GCJC73B', 'COMSPEC': 'C:\\WINDOWS\\system32\\cmd.exe', 'CONFIGSETROOT': 'C:\\WINDOWS\\ConfigSetRoot', 'DRIVERDATA': 'C:\\Windows\\System32\\Drivers\\DriverData', 'FPS_BROWSER_APP_PROFILE_STRING': 'Internet Explorer', 'FPS_BROWSER_USER_PROFILE_STRING': 'Default', 'FREI0R_PATH': 'E:\\新建文件夹\\Video Converter Studio\\frei0r;E:\\新建文件夹\\Video Converter Studio\\frei0r', 'GOPATH': 'C:\\Users\\ThinkPad\\go', 'HOMEDRIVE': 'C:', 'HOMEPATH': '\\Users\\ThinkPad', 'ICEMCFD_SYSDIR': 'win64_amd', 'IDEA_INITIAL_DIRECTORY': 'F:\\PyCharm\\bin', 'LANG': 'chs', 'LNKEVN': 'C:\\Program Files (x86)\\Internet Explorer\\iexplore.exe', 'LOCALAPPDATA': 'C:\\Users\\ThinkPad\\AppData\\Local', 'LOGONSERVER': '\\\\DESKTOP-GCJC73B', 'LSTC_LICENSE': 'ANSYS', 'NUMBER_OF_PROCESSORS': '8', 'ONEDRIVE': 'C:\\Users\\ThinkPad\\OneDrive', 'OS': 'Windows_NT', 'PATH': 'F:\\python_16\\venv\\Scripts;F:\\Python38\\Scripts;C:\\Program Files (x86)\\Intel\\iCLS Client\\;C:\\Program Files\\Intel\\iCLS Client\\;C:\\WINDOWS\\system32;C:\\WINDOWS;C:\\WINDOWS\\System32\\Wbem;C:\\WINDOWS\\System32\\WindowsPowerShell\\v1.0\\;C:\\Program Files (x86)\\Intel\\Intel(R) Management Engine Components\\DAL;C:\\Program Files\\Intel\\Intel(R) Management Engine Components\\DAL;C:\\Program Files (x86)\\Intel\\Intel(R) Management Engine Components\\IPT;C:\\Program Files\\Intel\\Intel(R) Management Engine Components\\IPT;C:\\Program Files\\proeWildfire 5.0\\bin;D:\\Program Files\\proeWildfire 5.0\\bin;D:\\PTC\\Proe5.0M280\\bin;C:\\WINDOWS\\System32\\OpenSSH\\;C:\\Program Files (x86)\\Common Files\\Thunder Network\\KanKan\\Codecs;C:\\Program Files\\dotnet\\;C:\\Program Files\\Pandoc\\;F:\\Go\\bin;F:\\Python38;F:\\Python27;F:\\Python27\\Scripts;C:\\ProgramData\\chocolatey\\bin;F:\\Typeeasy\\;F:\\git\\cmd;C:\\Users\\ThinkPad\\AppData\\Local\\Microsoft\\WindowsApps;;F:\\PyCharm\\bin;;C:\\Users\\ThinkPad\\go\\bin;C:\\Users\\ThinkPad\\AppData\\Roaming\\npm', 'PATHEXT': '.COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH;.MSC', 'PROCESSOR_ARCHITECTURE': 'AMD64', 'PROCESSOR_IDENTIFIER': 'Intel64 Family 6 Model 142 Stepping 10, GenuineIntel', 'PROCESSOR_LEVEL': '6', 'PROCESSOR_REVISION': '8e0a', 'PROGRAMDATA': 'C:\\ProgramData', 'PROGRAMFILES': 'C:\\Program Files', 'PROGRAMFILES(X86)': 'C:\\Program Files (x86)', 'PROGRAMW6432': 'C:\\Program Files', 'PROMPT': '(venv) $P$G', 'PSMODULEPATH': 'C:\\Program Files\\WindowsPowerShell\\Modules;C:\\WINDOWS\\system32\\WindowsPowerShell\\v1.0\\Modules', 'PUBLIC': 'C:\\Users\\Public', 'PYCHARM': 'F:\\PyCharm\\bin;', 'PYCHARM_DISPLAY_PORT': '63342', 'PYCHARM_HOSTED': '1', 'PYTHONIOENCODING': 'UTF-8', 'PYTHONPATH': 'F:\\PyCharm\\plugins\\python\\helpers\\pycharm_matplotlib_backend;F:\\PyCharm\\plugins\\python\\helpers\\pycharm_display', 'PYTHONUNBUFFERED': '1', 'SESSIONNAME': 'Console', 'SYSTEMDRIVE': 'C:', 'SYSTEMROOT': 'C:\\WINDOWS', 'TEMP': 'C:\\Users\\ThinkPad\\AppData\\Local\\Temp', 'TMP': 'C:\\Users\\ThinkPad\\AppData\\Local\\Temp', 'UGII_BASE_DIR': 'E:\\UG_NX8.5_Win64位', 'UGII_LANG': 'simpl_chinese', 'UGII_ROOT_DIR': 'E:\\UG_NX8.5_Win64位\\UGII\\', 'UGS_LICENSE_SERVER': '28000@desktop-gcjc73b', 'USERDOMAIN': 'DESKTOP-GCJC73B', 'USERDOMAIN_ROAMINGPROFILE': 'DESKTOP-GCJC73B', 'USERNAME': 'ThinkPad', 'USERPROFILE': 'C:\\Users\\ThinkPad', 'VIRTUAL_ENV': 'F:\\python_16\\venv', 'WINDIR': 'C:\\WINDOWS', 'WXDRIVE_START_ARGS': '--wxdrive-setting=0 --disable-gpu --disable-software-rasterizer --enable-features=NetworkServiceInProcess', '_OLD_VIRTUAL_PATH': 'F:\\Python38\\Scripts;C:\\Program Files (x86)\\Intel\\iCLS Client\\;C:\\Program Files\\Intel\\iCLS Client\\;C:\\WINDOWS\\system32;C:\\WINDOWS;C:\\WINDOWS\\System32\\Wbem;C:\\WINDOWS\\System32\\WindowsPowerShell\\v1.0\\;C:\\Program Files (x86)\\Intel\\Intel(R) Management Engine Components\\DAL;C:\\Program Files\\Intel\\Intel(R) Management Engine Components\\DAL;C:\\Program Files (x86)\\Intel\\Intel(R) Management Engine Components\\IPT;C:\\Program Files\\Intel\\Intel(R) Management Engine Components\\IPT;C:\\Program Files\\proeWildfire 5.0\\bin;D:\\Program Files\\proeWildfire 5.0\\bin;D:\\PTC\\Proe5.0M280\\bin;C:\\WINDOWS\\System32\\OpenSSH\\;C:\\Program Files (x86)\\Common Files\\Thunder Network\\KanKan\\Codecs;C:\\Program Files\\dotnet\\;C:\\Program Files\\Pandoc\\;F:\\Go\\bin;F:\\Python38;F:\\Python27;F:\\Python27\\Scripts;C:\\ProgramData\\chocolatey\\bin;F:\\Typeeasy\\;F:\\git\\cmd;C:\\Users\\ThinkPad\\AppData\\Local\\Microsoft\\WindowsApps;;F:\\PyCharm\\bin;;C:\\Users\\ThinkPad\\go\\bin;C:\\Users\\ThinkPad\\AppData\\Roaming\\npm', '_OLD_VIRTUAL_PROMPT': '$P$G'})
'''

print(type(os.environ))
'''输出内容
<class 'os._Environ'>
'''

# 向环境变量中设置值，取值
# 后面我们连接数据库的用户名密码,不写死到代码中,而是配置在环境变量中,使用代码获取
os.environ["username"] = "淘小欣"
name = os.environ.get("username")
print(name)  # 淘小欣

  • os.walk()的使用

    import os
dir_path=os.walk("F:\python_16\day 31")
print(dir_path) #<generator object walk at 0x00000208CFB77C10>(拿到的是一个生成器)

1.我们对其循环取值
for i in dir_path:
    print(i)
'''输出内容
('F:\\python_16\\day 31', ['test', '__pycache__'], ['app.py', 'foo.py', 'os.py', 'run.py'])
('F:\\python_16\\day 31\\test', ['a', 'c'], [])
('F:\\python_16\\day 31\\test\\a', [], ['a.py'])
('F:\\python_16\\day 31\\test\\c', [], ['c.py'])
('F:\\python_16\\day 31\\__pycache__', [], ['app.cpython-38.pyc', 'foo.cpython-38.pyc'])
'''
#可以发现os.walk()以元组为单位区分每一层，每一层又分为三个部分(根目录路径, 根目录下的文件夹列表, 根目录下的文件列表)

2.我们也可以将三个部分遍历出来分开查看
for root,dirs,files in dir_path:
    print(root)
    print(dirs)
    print(files)
    print("=======》")
    
'''输出内容
F:\python_16\day 31
['test', '__pycache__']
['app.py', 'foo.py', 'os.py', 'run.py']
=======》
F:\python_16\day 31\test
['a', 'c']
[]
=======》
F:\python_16\day 31\test\a
[]
['a.py']
=======》
F:\python_16\day 31\test\c
[]
['c.py']
=======》
F:\python_16\day 31\__pycache__
[]
['app.cpython-38.pyc', 'foo.cpython-38.pyc']
=======》
'''

3.用os.walk计算一个文件夹的大小示例

import os
def dir_size():
    while True:
        dir_path=input("请输入文件夹路径（Q\q退出）>>>:").strip()
        size=0  #初始化大小
        if dir_path.upper()=="Q":break
        if not os.path.isdir(dir_path):     #判断是否存在该目录
            print("没有该文件夹，请重新输入")
        path_list=os.walk(dir_path)         #得到生成器
        for root,dirs,files in path_list:   #遍历三个元素
            for i in files:                 #每次遍历取出文件
                size +=os.path.getsize(os.path.join(root,i))    #拼接文件路径并计算大小
        print(f"该目录文件总大小为：{size}")

dir_size()

三、os.path系列

os.path系列主要用于获取文件的属性, 以下是常用方法 :

方法作用
os.path.abspath(path)返回规范化的绝对路径 (多个""只识别一个)
os.path.basename(path)（重点）返回文件名 (如果传入的是路径,会切出文件名)
os.path.dirname(path)（重点）返回文件路径 (就是当前文件或目录的上一级目录)
os.path.exists(path)（重点）如果路径 path 存在，返回 True；如果路径 path 不存在，返回 False。
os.path.getatime(path)返回最近访问时间（浮点型, 有秒级）
os.path.getmtime(path)返回最近文件修改时间
os.path.getctime(path)返回文件 path 创建时间
os.path.getsize(path)（重点）返回文件大小，如果文件不存在就返回错误
os.path.isabs(path)判断是否为绝对路径
os.path.isfile(path)（重点）判断路径是否为文件
os.path.isdir(path)（重点）判断路径是否为目录
os.path.join(path1, path2,path3)（重点）把目录和文件名拼接成一个路径
os.path.normcase(path)（重点）转换path的大小写和斜杠 (只在 windows 平台上有效)
os.path.normpath(path)（重点）规范path字符串形式
os.path.split(path)把路径分割成 dirname 和 basename，返回一个元组

  • os.path.normcase( ) 说明

    # Linux和Mac平台上, 该函数会原样返回path, 在Windows平台上会将路径中所有字符转换为小写, 并将所有斜杠转换成反斜杠

import os
res=os.path.normpath("F:/python_16///day 29\\\taoxiaoxin")
print(res)  #F:\python_16\day 29\	aoxiaoxin

  • os.path.normpath( ) 说明

    #规范路径, 并且会识别"..", 自动将其返回上一级, 分隔符会转成当前平台使用的分隔符
import os

res = os.path.normpath("F :///python_16\\ta\../xiao/")
print(res)  #F :\python_16\xiao

res2 = os.path.normpath("F:\\python_16/ta\hai/../..")
print(res2)  #F:\python_16 (返回了两次)

三、OS路径处理

1.方法一（通用）

  • 这种方法比较通用, Python2 和 Python3 中都适用

  • 可以先使用 os.path.abspath( ) 规范一下返回路径

    import os

print(os.path.abspath(__file__))  # F:\python_16\day 29\add.py

BASE_DIR = os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__), ".."))
print(BASE_DIR)  # F:\python_16(返回上一级两次)

BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
print(BASE_DIR)  # F:\python_16（返回上一级两次）

BASE_DIR = os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__), "../.."))
print(BASE_DIR)  # F:\（返回上一级三次）

BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
print(BASE_DIR)  # F:\（返回上一级三次）

2.方法二

  • 使用比较简单

  • op.pardir : 上一级

  • op.path.normpath( ) : 规范path字符串形式

    #其中可以不使用abspath
import os

print(os.path.abspath(__file__))  #F:\python_16\day 29\add.py

BASE_DIR = os.path.normpath(os.path.join(__file__,os.pardir,os.pardir))
print(BASE_DIR)  # F:\python_16  (返回上一级两次)

BASE_DIR = os.path.normpath(os.path.join(__file__,os.pardir,".."))
print(BASE_DIR)  # F:\python_16  (返回上一级两次)

BASE_DIR = os.path.normpath(os.path.join(__file__,"..","..",".."))
print(BASE_DIR)  # F:\  (返回上一级三次)

四、 pathlib模块(在python3.5之后推出）

# , 推出了一个新的模块pathlib
from pathlib import Path

# 需求: 获取当前文件的父级的父级目录
res = Path(__file__).parent.parent
print(res)

# 路径拼接 + 规范化路径
res = Path('//\\a//\\\\/b/c') / 'd/e.txt'
print(res)  # \a\b\c\d\e.txt
print(type(res))  # <class 'pathlib.WindowsPath'>

# 规范化路径
print(res.resolve())   # 等同于os.path.abspath

五、案例

  • 需求实现： 不利用os.path.getsize统计文件夹的大小, 利用递归实现统计整个文件下含有的所有文件大小

    def search_folder_size(folder_path):
    size = 0
    if os.path.isfile(folder_path):
        return os.path.getsize(folder_path)

    for file_or_dir in os.listdir(folder_path):  # os.listdir不能判断文件, 如果是文件会抛出异常(NotADirectoryError)
        path = os.path.join(folder_path, file_or_dir)
        if os.path.isfile(path):
            size += os.path.getsize(path)
        else:
            # return search_folder_size(path)  # 注意: 这里不能加return。 # 递归一旦return 递归里面的内容，就不会继续往下走了, 从当前位置直接开始回溯，得到最终的结果 # 因为递归是在需要得到预期的结果的时候再去return, 这个return必须严格控制好(return之前, 我们要重新调用search_folder_size(path), 这个时候当它是一个文件的时候, 它的size就是一个全新的size=0, 计算完毕以后开始回溯, 回溯回来以后, 我们之前有个return这个时候就把那个size=0, 0当做结果返回了)
            search_folder_size(path)
    return size

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