os.path：平台独立的文件名管理

os.path模块用于解析文件名，可以很方便地处理不同平台上的文件。

import os.path

一、解析路径

这部分介绍的函数用于将字符串解析成文件名的各个组成部分，不要求字符串所代表的路径真实存在。

1、依赖变量：os.sep / os.extsep / os.pardir / os.curdir

路径解析依赖于os中定义的一些变量：

变量	解释	示例
os.sep	路径各部分之间的分隔符	/、\
os.extsep	文件名称与类型之间的分隔符，即扩展名分隔符	.
os.pardir	路径中表示目录树上一级的部分	. .
os.curdir	路径中指示当前目录的部分	.

2、os.path.split()：(路径其余部分, 路径最后一部分)

os.path模块中的split()函数将字符串解析成「路径的其余部分」和「路径的最后一部分」，最后返回一个二元元组。

注意，字符串如果以「路径分隔符」结尾，元组的第二部分会是一个空字符串。

PATHS = ['/one/two/three','/one/two/three/','/','.','',
]for path in PATHS:print(os.path.split(path))>>> 输出结果：
('/one/two', 'three')
('/one/two/three', '')
('/', '')
('', '.')
('', '')

3、os.path.basename()：路径的最后一部分

os.path模块中的basename()函数返回路径的最后一部分，等价于split()返回值的第二部分。

同样，字符串如果以「路径分隔符」结尾，则会返回一个空字符串。

PATHS = ['/one/two/three','/one/two/three/','/','.','',
]for path in PATHS:print(os.path.basename(path))>>> 输出结果：
'three'
''
''
'.'
''

4、os.path.dirname()：路径的其余部分（去除最后一部分）

os.path模块中的dirname()函数返回路径的前面部分，等价于split()返回值的第一部分。

PATHS = ['/one/two/three','/one/two/three/','/','.','',
]for path in PATHS:print(os.path.dirname(path))>>> 输出结果：
'/one/two'
'/one/two/three'
'/'
''
''

5、os.path.splitext()：(路径其余部分, last扩展名分隔符+后面部分)

os.path模块中的splitext()函数将字符串解析成「路径的其余部分」和「最后一个扩展名分隔符+后面部分」，最后返回一个二元元组。

注意：

• 扩展名分隔符前面必须有内容，才算是真正的扩展名分隔符，否则解析后会把它放在第一部分中
• 即使一个文件名包含多个扩展名，也只会解析最后一个扩展名分隔符

PATHS = ['filename.txt','filename','/path/to/filename.txt','/','','.','.test','my-archive.tar.gz','no-extension.',
]for path in PATHS:print(os.path.splitext(path))>>> 输出结果：
('filename', '.txt')
('filename', '')
('/path/to/filename', '.txt')
('/', '')
('', '')
('.', '')
('.test', '')
('my-archive.tar', '.gz')
('no-extension', '.')

6、os.path.commonprefix()：不考虑路径分隔符的公共前缀

os.path模块中的commonprefix()函数接收一个路径列表作为参数。最后会返回一个字符串，表示所有路径中都出现的公共前缀。

注意，解析时不会考虑路径分隔符，所以解析得到的公共前缀不一定会落在分隔符边界上。

paths = ['/one/two/three/four','/one/two/threefold','/one/two/three/',]# /one/two/three
print(os.path.commonprefix(paths))

7、os.path.commonpath()：考虑路径分隔符的公共前缀

os.path模块中的commonpath()函数则会考虑路径分隔符，该函数不会只返回路径值中的一部分。

paths = ['/one/two/three/four','/one/two/threefold','/one/two/three/',]# /one/two
print(os.path.commonpath(paths))

二、建立路径

1、os.path.join()：合并多个路径组成部分

os.path模块中的join()函数可以将「多个路径组成部分」结合为一个值。

注意:

• 如果某个组成部分以路径分隔符开头，那么前面所有的组成部分都会被舍弃，该组成部分会成为新的开始部分。
• 应该向join()函数传入多个路径组成部分，而非一个元组或者列表，注意下面代码中的*号。

PATHS = [('one', 'two', 'three'),('/', 'one', 'two', 'three'),('/one', '/two', '/three'),
]for parts in PATHS:# 注意星号print(os.path.join(*parts))>>> 输出结果：
one/two/three
/one/two/three
/three

2、os.path.expanduser()：将波浪线~字符转换为用户主目录名

os.path模块中的expanduser()函数可以将波浪线~字符转换为用户主目录名。

注意：

• 如果用户的主目录无法找到，那么字符串将会直接原样返回，如下面的~nosuchuser
• 在字符串前面添加路径分隔符，可以成功转换，但是不保证该路径真实存在，如下面的～/Documents

for user in ['', 'mycomputer', '/Documents', 'nosuchuser']:lookup = '~' + userprint(os.path.expanduser(lookup))# >>> 输出结果：
/Users/mycomputer
/Users/mycomputer
~nosuchuser
/Users/mycomputer/Documents

3、os.path.expandvars()：将 shell 环境变量替换为实际值

os.path模块中的expandvars()函数会将路径中出现的「所有 shell 环境变量」替换为「变量对应的实际值」，但是不保证该路径真实存在。

import osos.environ['MYVAR'] = 'VALUE'# /path/to/VALUE
print(os.path.expandvars('/path/to/$MYVAR'))

三、规范化路径

1、os.path.normpath()：清除多余分隔符和 os.curdir，折叠 os.pardir + 上一级目录

os.path模块中的normpath()函数可以清除路径中「多余的路径分隔符」和「os.curdir」，也会折叠os.pardir及其上一级目录。

PATHS = ['one//two//three','one/./two/../three','zero/./one/../alt/two/three',
]for path in PATHS:print(os.path.normpath(path))>>> 输出结果：
one/two/three
one/three
zero/alt/two/three

2、os.path.abspath()：把相对路径名转换为绝对路径名

os.path模块中的abspath()函数会把一个相对路径名转换为一个绝对路径名，返回一个从文件系统树最顶层开始的完整的路径。

import os# 用于改变当前 Python 程序的工作目录
os.chdir('/usr')PATHS = ['.','..','./one/two/three','../one/two/three',
]for path in PATHS:print(os.path.abspath(path))>>> 输出结果：
/usr
/
/usr/one/two/three
/one/two/three

四、获取文件属性

os.path模块中存在一些用于获取文件属性的函数，类似于os.stat()返回的结果。

1、os.stat()：获取文件或目录的元数据信息

os模块中的stat()函数用于获取文件或目录的元数据信息。

import os
print(os.stat(__file__))>>> 输出结果：
os.stat_result(st_mode=33188, st_ino=36325802, st_dev=26777232, st_nlink=1, st_uid=501, st_gid=20, st_size=326, st_atime=1756800738, st_mtime=1756800738, st_ctime=1756800738)

返回的os.stat_result对象包含以下关键属性：

属性名	含义	示例值
st_mode	文件类型和权限模式（整数）	33188（普通文件，权限rw-r–r--）
st_ino	文件的索引节点编号	36325802
st_dev	文件所在的设备标识符	26777232
st_nlink	硬链接数量	1（默认）
st_uid	所有者用户 ID（Unix 系统）	1000
st_gid	所有者组 ID（Unix 系统）	1000
st_size	文件大小（字节），目录通常返回 0 或固定值	1024（1KB 文件）
st_atime	最后访问时间（Unix 时间戳，秒）	1690000000.123
st_mtime	最后修改时间（Unix 时间戳，秒）	1690000100.456
st_ctime	Linux：最后元数据修改时间；Windows：创建时间	1690000200.789

对上表中的术语解释：

• 文件的索引节点编号：通过这个编号可以在文件系统中唯一地定位到一个文件或目录。
• 文件所在的设备标识符：设备标识符用于区分文件所在的物理或逻辑存储设备。
• 硬链接：类 Unix 操作系统中一种特殊的文件关联机制，本质是同一个文件的多个 “别名”——多个文件名指向存储介质中相同的数据块和索引节点，实现对同一文件内容的共享访问。
• Unix 时间戳：本质是一个整数（或浮点数），代表从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC（世界协调时间） 开始，到目标时间点所经过的秒数。

2、os.path.getatime()：获取文件的最后访问时间，Unix 时间戳

3、os.path.getmtime()：获取文件的最后修改时间，Unix 时间戳

4、os.path.getctime()：Linux > 最后元数据修改时间，Windows > 创建时间，Unix 时间戳

5、os.path.getsize()：以字节为单位表示的文件大小

import time# time.ctime()：将时间戳转换为可读的字符串格式
print('File         :', __file__)
print('Access time  :', time.ctime(os.path.getatime(__file__)))
print('Modified time:', time.ctime(os.path.getmtime(__file__)))
print('Change time  :', time.ctime(os.path.getctime(__file__)))
print('Size         :', os.path.getsize(__file__))>>> 输出结果：
File         : /Users/mycomputer/test.py
Access time  : Tue Sep  2 16:12:18 2025
Modified time: Tue Sep  2 16:12:18 2025
Change time  : Tue Sep  2 16:12:18 2025
Size         : 326

五、测试路径

os.path模块提供了一些函数用于测试一个路径名是文件、目录还是符号链接（symlink），还可以检验该路径名是否真实存在。这些测试函数均会返回布尔值。

符号链接（symlink，全称 symbolic link，也常称为 “软链接”）是操作系统中一种特殊的文件类型，本质是一个 “指向另一个文件或目录的引用”，类似于 Windows 系统中的 “快捷方式”，但功能更底层、适用范围更广（可跨文件系统，且在命令行操作中表现更接近原文件）。

1、os.path.isabs()：是否为绝对路径

2、os.path.isfile()：是否为一个普通文件（非目录、非符号链接等）

3、os.path.isdir()：是否为一个目录

4、os.path.islink()：是否为符号链接

5、os.path.ismount()：是否为挂载点

“挂载点”（Mount Point）是操作系统中用于连接外部存储设备（或虚拟存储资源）与文件系统目录树的 “桥梁”，本质是一个普通的目录，但被赋予了特殊功能：通过它可以访问原本不属于当前文件系统的存储资源（如 U 盘、硬盘分区、网络共享盘等）。

6、os.path.exists()：（文件 / 目录 / 有效符号链接）路径是否存在

如果路径名是符号链接，则会跟踪链接指向的目标：

• 如果目标存在，返回True
• 如果目标不存在（断链），返回False

7、os.path.lexists()：（文件 / 目录 / 符号链接）路径是否存在

如果路径名是符号链接，只判断「链接文件」本身是否存在，不去跟踪目标的有效性：

• 即使是断链（目标不存在），只要链接文件本身存在，就会返回True
• 如果链接文件被删除，则返回False

FILENAMES = [__file__,os.path.dirname(__file__),'/','./nosuchfile',
]for file in FILENAMES:print('File        : {!r}'.format(file))print('Absolute    :', os.path.isabs(file))print('Is File?    :', os.path.isfile(file))print('Is Dir?     :', os.path.isdir(file))print('Is Link?    :', os.path.islink(file))print('Mountpoint? :', os.path.ismount(file))print('Exists?     :', os.path.exists(file))print('Link Exists?:', os.path.lexists(file))print()>>> 输出结果：
File        : '/Users/mycomputer/test.py'
Absolute    : True
Is File?    : True
Is Dir?     : False
Is Link?    : False
Mountpoint? : False
Exists?     : True
Link Exists?: TrueFile        : '/Users/mycomputer'
Absolute    : True
Is File?    : False
Is Dir?     : True
Is Link?    : False
Mountpoint? : False
Exists?     : True
Link Exists?: TrueFile        : '/'
Absolute    : True
Is File?    : False
Is Dir?     : True
Is Link?    : False
Mountpoint? : True
Exists?     : True
Link Exists?: TrueFile        : './nosuchfile'
Absolute    : False
Is File?    : False
Is Dir?     : False
Is Link?    : False
Mountpoint? : False
Exists?     : False
Link Exists?: False