Python基础学习之 os 模块详解

清疚 2022-12-10 10:03 444阅读 0赞

# Python基础学习之 os 模块详解 #

### 文章目录 ###

*  Python基础学习之 os 模块详解
 *   *  1. 路径操作
     *   *  1.1 os.chdir()，切换当前工作目录；
         *  1.2 os.getcwd()，返回工作目录路径；
         *  1.3 os.mkdir() & os.makedirs()，创建目录；
         *  1.4 os.rmdir() & os.rmdirs()，删除目录；
         *  1.5 os.listdir(path=...) ，返回指定文件夹下所有的文件和文件夹
         *  1.6 os.walk(path=...) ，遍历目录，返回一个元组 (root,dirs,files)；
         *  1.7 os.path.isdir()， 判断是否为目录；
         *  1.8 os.path.isabs(path)，判断是否为绝对路径；
         *  1.9 os.rename(src, dst)，修改文件夹名称；
     *  2. 文件操作
     *   *  2.1 os.remove(path) ，删除一个文件
         *  2.2 os.path.abspath()，返回文件的绝对路径
         *  2.3 os.path.join()，路径拼接；非常常用的函数，必须要熟练掌握；
         *  2.4 os.path.dirname(path)，去掉文件名，返回目录
         *  2.5 os.path.splitext()，将扩展名与前面的路径分开；返回元组类型；
         *  2.6 os.path.basename()，返回文件名；
         *  2.7 os.path.exists()，检查字符串是不是路径；返回布尔类型；
         *  2.8 os.path.isfile()，检查字符串是不是文件；返回布尔类型；
         *  2.9 os.path.getsize()，返回文件大小；
         *  2.10 os.open() & os.close()，文件读取和关闭；
         *  2.11 os.path.getatime() & os.path.getmtime() , 文件的最后存取时间 & 最后修改时间；
     *  3. 其他操作
     *   *  3.1 os.system(command) , 相当于执行对应指令(command)
         *  3.2 os.name，可以得到操作系统的类型；
         *  3.3 os.sep，可以得到操作系统特定的路径分隔符；
         *  3.4 os.linesep，可以可到操作系统的行终止符；
     *  4. 实例
     *   *  4.1 固定时间运行程序
         *  4.2 寻找文件中的特定字符

os模块的作用可以分为三类：路径操作，文件操作，其他操作；

## 1. 路径操作 ##

### 1.1 os.chdir()，切换当前工作目录； ###

os.chdir(r'D:\测试文件夹')     # 将工作目录切换为：D:\测试文件夹

### 1.2 os.getcwd()，返回工作目录路径； ###

print(os.getcwd())    # 输出：D:\PY_useful\3_python 基础，就是当前.py文件所在的位置；
    os.chdir(r'D:\测试文件夹')    # 切换工作目录
    print(os.getcwd())    # 返回当前程序所在的路径 输出：D:\测试文件夹；

### 1.3 os.mkdir() & os.makedirs()，创建目录； ###

os.mkdir() ：创建目录，只可以一级一级的创建目录；  
os.makedirs() ：创建多级目录，即前一级的文件夹不存在，也可以创建；

os.mkdir(r'D:\PY_useful\python建目录')
    # 创建目录，只可以一级一级的创建目录，前提是 D:\PY_useful\ 已经存在，不然会报错；作用是：可以防止创建双层或者多层错误路径；
    # 如果PY_useful 文件夹不存在，则会报错；
    
    os.makedirs(r'D:\PY_useful\python建目录\一级\二级')    # 创建多级目录，即前一级的文件夹不存在，也不会报错；哪怕中间目录不存在也能正常的创建；

### 1.4 os.rmdir() & os.rmdirs()，删除目录； ###

os.rmdir()(r'D:\PY_useful\python建目录')# 删除目录
    os.rmdirs(r'D:\PY_useful\python建目录\一级\二级')    # 删除多级目录

### 1.5 os.listdir(path=…) ，返回指定文件夹下所有的文件和文件夹 ###

使用 os.listdir(path=…) ，可以查看一层的内容；举例如下：

os.listdir(path=r'D:\测试文件夹')    # ['一层文件.txt', '一层文件2.txt', '一层文件夹']

### 1.6 os.walk(path=…) ，遍历目录，返回一个元组 (root,dirs,files)； ###

每次遍历的对象都是返回的是一个三元组(root,dirs,files)，其中：

1.  root 所指的是当前正在遍历的这个文件夹的本身的地址；
2.  dirs 是一个 list ，内容是该文件夹中所有的目录的名字(不包括子目录)；
3.  files 同样是 list , 内容是该文件夹中所有的文件(不包括子目录)；

os.walk(path=…) 一般的用法如下：

for root, dirs, files in os.walk(r'D:\测试文件夹'):
        print('当前文件夹：' + root)    # 返回当前的文件夹地址；
    
        print('本层包含的文件夹：')    
        for name in dirs:      # 遍历文件夹中的文件夹；
            print(os.path.join(root, name))    # 利用os.path.join(root, name)，返回一个完整的文件夹路径；
    
        print('本层包含的文件：')
        for name in files:      # 遍历文件夹中的文件；
            print(os.path.join(root, name))    # 利用os.path.join(root, name)，返回一个完整的文件路径；
    
        print('')   # 循环一次则输出一个空行；方便区分；

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NzEzOTY0OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

> 本章内容中的文件夹结构；参考上图

输出：

当前文件夹：D:\测试文件夹
    本层包含的文件夹：
    D:\测试文件夹\一层文件夹
    本层包含的文件：
    D:\测试文件夹\一层文件.txt
    D:\测试文件夹\一层文件2.txt
    
    当前文件夹：D:\测试文件夹\一层文件夹
    本层包含的文件夹：
    D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹
    D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹--2
    本层包含的文件：
    D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件.txt
    D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件2.txt
    
    当前文件夹：D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹
    本层包含的文件夹：
    D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件夹
    本层包含的文件：
    D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件.txt
    
    当前文件夹：D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件夹
    本层包含的文件夹：
    本层包含的文件：
    
    当前文件夹：D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹--2
    本层包含的文件夹：
    本层包含的文件：
    D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹--2\三层文件----2.txt

### 1.7 os.path.isdir()， 判断是否为目录； ###

print(os.path.isdir('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹'))    # 是文件夹，则输出：True
    print(os.path.isdir('D:\测试文件夹\一层文件.txt'))    # 不是文件夹，则输出：False

### 1.8 os.path.isabs(path)，判断是否为绝对路径； ###

os.path.isabs('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹') # 是绝对路径，则输出：True

### 1.9 os.rename(src, dst)，修改文件夹名称； ###

其中：src – 要修改的目录名；dst – 修改后的目录名；举例如下：

os.rename('D:\测试文件夹\一层文件夹','D:\测试文件夹\一层文件夹_改')   # 执行语句后，文件夹名称变为：一层文件夹_改；

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NzEzOTY0OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

## 2. 文件操作 ##

### 2.1 os.remove(path) ，删除一个文件 ###

os.remove('D:\测试文件夹\一层文件.txt')  # 删除文件；

### 2.2 os.path.abspath()，返回文件的绝对路径 ###

### 2.3 os.path.join()，路径拼接；非常常用的函数，必须要熟练掌握； ###

连接两个或更多的路径名组件，在前面的 1.6 中已经使用；注意以下三点：

1.  如果各组件名开头不包含’/’，则函数会自动加上；
2.  如果有一个组件是一个绝对路径，则在它之前的所有组件均会被舍弃；
3.  如果最后一个组件为空，则生成的路径以一个’/’分隔符结尾；  
    举例如下：

a = os.path.join('D:\\','测试文件夹','一层文件2.txt')
    print(a)    # D:\测试文件夹\一层文件2.txt
    a = os.path.join('D:\\','测试文件夹','')
    print(a)    # D:\测试文件夹\ ，这里因为最后有一个空字符串，所以路径以’/’分隔符结尾

### 2.4 os.path.dirname(path)，去掉文件名，返回目录 ###

a = os.path.dirname('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹--2\三层文件----2.txt')
    print(a)    # 输出： D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹--2

### 2.5 os.path.splitext()，将扩展名与前面的路径分开；返回元组类型； ###

# os.path.splitext()
    a = os.path.splitext('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件.txt')
    print(a)    # 输出元组：('D:\\测试文件夹\\一层文件夹\\二层文件夹\\三层文件', '.txt')
    print(a[0])    # 输出：D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件
    print(a[1])    # 输出：.txt

### 2.6 os.path.basename()，返回文件名； ###

a = os.path.basename('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件.txt')
    print(a)  # 三层文件.txt

### 2.7 os.path.exists()，检查字符串是不是路径；返回布尔类型； ###

是路径，则返回True, 否则返回False;

a = os.path.exists('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件.txt')
    print(a)    # True

### 2.8 os.path.isfile()，检查字符串是不是文件；返回布尔类型； ###

# os.path.isfile()
    a = os.path.isfile('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件.txt')
    print(a)

### 2.9 os.path.getsize()，返回文件大小； ###

# os.path.getsize()
    a= os.path.getsize('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件.txt')
    print(a)

### 2.10 os.open() & os.close()，文件读取和关闭； ###

这里的两个方法，不常用；打开文件一般使用 open() 方法；

os.open() # 用于文件读取；
    os.close()  # 用于文件关闭；

### 2.11 os.path.getatime() & os.path.getmtime() , 文件的最后存取时间 & 最后修改时间； ###

import time
    a = os.path.getatime('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件.txt')  # 返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间,得到的是时间戳
    print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(a)))    # 将时间戳变为格式化字符串；输出：2020-09-25 11:06:21
    
    a=os.path.getmtime('D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件.txt')  # 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间,得到的是时间戳
    print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(a)))    # 将时间戳变为格式化字符串；输出：2020-09-25 11:06:21

> 上面时间戳变为可视化字符串的方法，可以参考：[Python基础学习之时间模块 time模块 datetime模块][Python_ time_ datetime]

## 3. 其他操作 ##

### 3.1 os.system(command) , 相当于执行对应指令(command) ###

os.system(r'D:\print_fun.py')    # 执行对应地址的.py 文件，在定期运行程序时，会经常用到这个方法；

### 3.2 os.name，可以得到操作系统的类型； ###

只有三个返回值，分别为：posix , nt , java， 对应linux / windows / java虚拟机

os.name     # 输出：nt；

### 3.3 os.sep，可以得到操作系统特定的路径分隔符； ###

Windows 系统分隔符为：\\ ； Linux 系统分隔符为：/ ；当程序需要在不同系统运行时，通常会用到该属性；

os.sep      # 输出：\； 操作系统特定的路径分隔符，Linux 系统返回 /， Windows 返回 \；

### 3.4 os.linesep，可以可到操作系统的行终止符； ###

不同系统的终止符：Windows使用 ‘\\r\\n’，Linux使用 ‘\\n’ ， Mac使用 ‘\\r’ 。

os.linesep    # 字符串给出当前平台使用的行终止符。

## 4. 实例 ##

### 4.1 固定时间运行程序 ###

> 每隔10分钟，运行一次程序；

import time,os
    
    def sleep_time(hour,min,sec):
        return hour * 3600 + min * 30 +sec
    
    sleep = sleep_time(0,10,0)
    while True:
        time.sleep(sleep)
        print('开始执行；')
        print('现在时间为：' + time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(a)))
        os.system(r'D:\print_fun.py')
        print('执行完成；')

> 每天早上 7:00 运行程序；

import time, os
    
    while True:
        time_now = time.strftime("%H:%M", time.localtime())
        if time_now == '07:00':
            print('开始执行；')
            print('现在时间为：' + time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()))
            os.system(r'D:\print_fun.py')
            print('执行完成；')
            time.sleep(60)  # 因为我们是以分钟作为匹配值的，所以程序运行后，延时60s,确保程序不重复执行；

### 4.2 寻找文件中的特定字符 ###

> 寻找制定文件夹下(这里是：测试文件夹)下，Excel 文件内容包含字符串 ‘小可爱’ 的文件，并打印出文件名 & sheet 名；

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NzEzOTY0OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
备注：测试文件夹的目录见上图，其中两个excel 文件的sheet1 & sheet2 均写了字符串如下字符串，参考下图：  
![在这里插入图片描述][20200925155714903.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][20200925155828470.png_pic_center]

import re
    import pandas as pd
    
    def func(folder_dir=r'',file_name=''):
        ''' :param folder_dir: 需要被寻找的文件夹路径 :param file_name: 被寻找的特殊字段，必须是xlsx文件 :return: 打印出特殊字段所在的文件路径 '''
        xmlRegex = re.compile(r'.*?.(xlsx|xls)', re.I)  #
        oldDocDir=folder_dir
        os.chdir(oldDocDir)
        for foldername, subfolders, filenames in os.walk(oldDocDir):
            for filename in filenames:
                # absdir = os.path.abspath('.')
                if xmlRegex.findall(str(filename)):
                    try:
                        oldName = os.path.join(foldername, filename)
                        info = pd.read_excel(oldName, sheet_name=None)   # sheet_name = None 则会读所有的sheet;
                        for key,value in info.items():
                            if file_name in value.to_string():
                                print(file_name,'在文件：',oldName,end=' ')
                                print('的',key,'中')
                    except :
                        print(oldName,'--> 这个文件我读不了呀~~请注意！')
    
    
    func(r'D:\测试文件夹',r'小可爱')    # 调用函数，传入两个参数：需要寻找的目录 & 需要寻找的字符；

输出： 我们可以看到，两个文件中的四个 ‘小可爱’ 都被找到了；在日常工作中，这可以大大节省时间，提高工作效率；

小可爱 在文件： D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件.xlsx  的: Sheet1 中
    小可爱 在文件： D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件.xlsx  的: Sheet2 中
    小可爱 在文件： D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件夹\四层文件.xlsx  的: Sheet1 中
    小可爱 在文件： D:\测试文件夹\一层文件夹\二层文件夹\三层文件夹\四层文件.xlsx  的: Sheet2 中

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NzEzOTY0OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/bc7ab26e79cb4e5fa9d49a308a5710a4.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NzEzOTY0OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221123/b253093a560449ec8ba268155adfecb8.png
[Python_ time_ datetime]: https://blog.csdn.net/weixin_47139649/article/details/108757610
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NzEzOTY0OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221123/453720d8212242e7b409ba2d35fec5ea.png
[20200925155714903.png_pic_center]: /images/20221123/847d9e68a64d440990e20e2578667228.png
[20200925155828470.png_pic_center]: /images/20221123/4a437e8a030243648fe93718964a2ee0.png