Python Cookbook-2.22 计算目录间的相对路径

任务

需要知道一个目录对另一个目录的相对路径是什么–比如，有时需要创建一个符号链接或者一个相对的 URL 引用。

解决方案

最简单的方法是把目录拆分到一个目录的列表中，然后对列表进行处理。我们需要用到一些辅助函数和助手函数，代码如下:

import os,itertools
def all_equal(elements):
'''若所有元素都相等，则返回True，否则返回False'''
	first_element = elements[0]
	for other_element in elements[1:]:
		if other_element != first_element:return False
		return True
def common_prefix(*sequences):
'''返回所有序列开头部分共同元素的列表
紧接一个各序列的不同尾部的列表'''
	#如果没有sequence，完成
	if not sequences: return [ ],[ ]
	#并行的循环序列
	common = [ ]
	for elements in itertools.izip(*sequences):
	#若所有元素相等，跳出循环
	if not all_equal(elements):break
	#得到一个共同的元素，添加到末尾并继续
	common.append(elements[0])
	#返回相同的头部和各自不同的尾部
	return common,[sequence[len(common):] for sequence in sequences]
def relpath(pl,p2,sep=os.path.sep,pardir=os.path.pardir):
'''
返回p1对p2的相对路径
特殊情况:空串，if pl == P2;
p2，如果p2和p1完全没有相同的元素
'''
	common,(u1,u2) = common_prefix(p1.split(sep), p2.split(sep))
	if not common:
		return p2
	return  sep.join([pardir]*len(u1)+u2)
#如果完全没有共同元素，则路径是绝对路径
def test(pl，p2，sep = os.path.sep):
'''调用relpath函数，打印调用参数和结果'''
	print "from",pl,"to",p2,"->",relpath(pl,p2,sep)
if __name__ == '__main__':
	test('/a/b/c/d','/a/b/c1/d1','/')
	test('/a/b/c/d','/a/b/c/d','/')
	test('c:/x/y/z','d:/x/y/z','/')

讨论

本节解决方案给出的代码中，简单而通用的commonprefx是关键部分，给它任意个序列，它能返回 N个序列共同的头部，和一个各不相同的尾部列表。为了计算两个目录之间的相对路径，可以忽略掉它们的共同头部。我们只需要一定数目的“向上一级”标记(通常用 os.path.pardir，比如类UNIX 系统中的…/；需要和尾部长度相同数目的这种符号)，然后再添上目标目录的尾部。relpath函数将一个完整路径拆成一个目录的列表，然后调用common_prefix，接着执行我们刚才描述过的操作。

common_prefix的核心部分在那个循环，for elements in itertools.izip(*sequences)，它依赖这个事实：当最短的序列循环到头时，izip也结束了。循环的主体部分必须在遇到一个不全相等的元组(根据 izip的说明，每个元素都来自各序列)时立刻结束，同时还要在这个过程中把全等的元素放进common 列表中保存起来。一旦循环结束，剩下要做的事情就是根据 common 列表，把各个序列的相同头部全部切掉。

all_equal 函数还能用另一种方式实现，没那么简洁明快，但是也很有趣:

def all_equal(elements):
	return len(dict.fromkeys(elements)) == 1

或者，等价但更简洁一点，适用于Python 2.4 以上:

def all_equal(elements):
return len(set(elements)) == 1

所有元素相等，等价于包含且只包含这些元素的集合的势(cardinality)为1。在使用dict.fromkeys 的变体中，用 dict 来代替 set，所以那个例子可同时适用于 Python 2.3 和2.4。用 set 的那个例子更清晰，但只能在 Python 2.4 以上的版本中使用(可以用 Python标准库中的 sets模块来改写，让它也同时适用于 Python 2.3)。