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Python pathlib模块介绍

news 来源：原创 2025/4/29 23:44:33

Python 的 pathlib 模块是标准库中的一种现代化、面向对象的路径处理工具。与传统的 os.path 模块相比，pathlib 提供了更简洁、直观的 API 来处理文件路径、目录操作和文件 I/O。

以下是 pathlib 的详细介绍、常见用法和实用示例。

1. pathlib 基本概念

pathlib 引入了 Path 类，表示文件或目录路径，支持跨平台操作（Windows、macOS、Linux）。

from pathlib import Path

# 创建 Path 对象
p = Path("example_folder/example_file.txt")

print(p)                 # example_folder/example_file.txt
print(p.name)            # example_file.txt
print(p.stem)            # example_file
print(p.suffix)          # .txt
print(p.parent)          # example_folder
print(p.exists())        # False（文件不存在）

2. 创建路径

2.1. 当前工作目录

from pathlib import Path

# 获取当前工作目录
cwd = Path.cwd()
print(f"当前工作目录: {cwd}")

print(Path.home())   # 用户家目录
print(Path("/"))     # 根目录

2.3. 拼接路径

使用 / 作为路径拼接运算符，更加简洁。

p = Path("example_folder") / "example_file.txt"
print(p)  # example_folder/example_file.txt

等效于传统的 os.path.join()：

import os
print(os.path.join("example_folder", "example_file.txt"))

3. 文件和目录操作

3.1. 创建目录

# 创建单级目录
Path("new_folder").mkdir(exist_ok=True)

# 创建多级目录
Path("parent_folder/child_folder").mkdir(parents=True, exist_ok=True)

3.2. 创建文件

# 创建文件
file_path = Path("example_folder/example_file.txt")
file_path.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)  # 确保目录存在
file_path.touch(exist_ok=True)

print(file_path.exists())  # True

3.3. 删除文件和目录

# 删除文件
file_path.unlink(missing_ok=True)

# 删除空目录
Path("example_folder").rmdir()

# 递归删除目录
import shutil
shutil.rmtree("parent_folder", ignore_errors=True)

4. 路径属性和检查

p = Path("example_folder/example_file.txt")

print(p.exists())         # 文件/目录是否存在
print(p.is_file())        # 是否是文件
print(p.is_dir())         # 是否是目录
print(p.is_absolute())    # 是否是绝对路径
print(p.stat().st_size)   # 文件大小（字节）

5. 遍历目录

5.1. 遍历当前目录下的所有文件

for path in Path(".").iterdir():
    print(path)

5.2. 递归遍历所有文件

# 找到所有 .txt 文件
for path in Path(".").rglob("*.txt"):
    print(path)

等效于 os.walk()：

import os
for root, _, files in os.walk("."):
    for file in files:
        if file.endswith(".txt"):
            print(os.path.join(root, file))

6. 读写文件

6.1. 读取文件

file_path = Path("example_folder/example_file.txt")

# 写入示例文本
file_path.write_text("Hello, Pathlib!", encoding="utf-8")

# 读取文件内容
content = file_path.read_text(encoding="utf-8")
print(content)

6.2. 逐行读取

with file_path.open("r", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        print(line.strip())

6.3. 写入文件

# 写入（覆盖）
file_path.write_text("New content!", encoding="utf-8")

# 追加写入
with file_path.open("a", encoding="utf-8") as f:
    f.write("\nAppend this line.")

7. 路径操作示例

7.1. 获取文件名和后缀

p = Path("example_folder/example_file.txt")

print(p.name)        # example_file.txt
print(p.stem)        # example_file
print(p.suffix)      # .txt
print(p.parent)      # example_folder

7.2. 规范化路径

p = Path("folder//subfolder/../file.txt")
print(p.resolve())  # 规范化路径

7.3. 复制、移动和重命名

import shutil

# 复制文件
shutil.copy("example_folder/example_file.txt", "backup.txt")

# 移动文件
shutil.move("backup.txt", "example_folder/moved_file.txt")

# 重命名文件
Path("example_folder/moved_file.txt").rename("example_folder/renamed_file.txt")

8. pathlib vs os.path 对比

功能	`pathlib` 示例	`os.path` 示例
获取当前目录	`Path.cwd()`	`os.getcwd()`
拼接路径	`Path("folder") / "file"`	`os.path.join("folder", "file")`
判断存在	`Path("file.txt").exists()`	`os.path.exists("file.txt")`
读取文件	`path.read_text()`	`open("file.txt").read()`
遍历文件夹	`Path(".").rglob("*.txt")`	`os.walk(".")` + `fnmatch`
创建目录	`Path("folder").mkdir()`	`os.makedirs("folder", exist_ok=True)`

9. pathlib 的优势

面向对象：路径是一个对象，不是字符串。
跨平台：自动适配 Windows 和 Unix 风格路径。
简洁易读：使用 / 拼接路径，比 os.path.join 更直观。
内置文件 I/O：直接读写文件，无需 open()。
强大的模式匹配：Path.glob() 和 Path.rglob() 高效递归查找。

10. 适用场景总结

场景	推荐方式
简单路径拼接	`pathlib.Path`
复杂路径操作	`pathlib.Path`
仅检查文件存在	`pathlib.Path.exists()`
读取小文件	`pathlib.Path.read_text()`
处理大文件	`open()` 配合 `pathlib.Path`