Python标准库之os模块常用方法

一、os模块简介

os模块是Python标准库中与操作系统交互的一个重要模块。它提供了非常丰富的方法来处理文件、目录以及与操作系统相关的操作，让我们可以编写跨平台的代码，无论是在Windows、Linux还是macOS系统上都能运行。

二、文件和目录操作

1. 获取当前工作目录

   import os
   current_dir = os.getcwd()
   print(current_dir)
   

   这里使用os.getcwd()方法获取当前Python脚本所在的工作目录。它返回一个字符串，表示当前工作目录的路径。

2. 改变当前工作目录

   import os
   new_dir = '/home/user/some_folder'
   try:
       os.chdir(new_dir)
       print(f"成功切换到目录: {os.getcwd()}")
   except FileNotFoundError:
       print(f"目录 {new_dir} 不存在")
   

   os.chdir()方法用于改变当前工作目录。如果指定的目录不存在，会抛出FileNotFoundError异常。

3. 创建目录

   • 创建单个目录

   import os
   new_dir = 'new_folder'
   try:
       os.mkdir(new_dir)
       print(f"目录 {new_dir} 创建成功")
   except FileExistsError:
       print(f"目录 {new_dir} 已存在")
   

   os.mkdir()方法用于创建一个新的目录。如果目录已经存在，会抛出FileExistsError异常。

   • 创建多级目录

   import os
   new_dir = 'parent_folder/child_folder/grandchild_folder'
   try:
       os.makedirs(new_dir)
       print(f"目录 {new_dir} 创建成功")
   except FileExistsError:
       print(f"目录 {new_dir} 已存在")
   

   os.makedirs()方法可以递归地创建多级目录。同样，如果目录已存在，会抛出FileExistsError异常。

4. 删除目录

   • 删除单个空目录

   import os
   dir_to_delete = 'empty_folder'
   try:
       os.rmdir(dir_to_delete)
       print(f"目录 {dir_to_delete} 删除成功")
   except FileNotFoundError:
       print(f"目录 {dir_to_delete} 不存在")
   except OSError:
       print(f"目录 {dir_to_delete} 不为空或无法删除")
   

   os.rmdir()方法只能删除空目录。如果目录不存在，会抛出FileNotFoundError异常；如果目录不为空，会抛出OSError异常。

   • 删除非空目录（需要使用shutil模块辅助）

   import os
   import shutil
   non_empty_dir = 'non_empty_folder'
   try:
       shutil.rmtree(non_empty_dir)
       print(f"目录 {non_empty_dir} 删除成功")
   except FileNotFoundError:
       print(f"目录 {non_empty_dir} 不存在")
   

   shutil.rmtree()方法可以删除非空目录及其所有内容。

5. 列出目录内容

   import os
   dir_path = '.'
   contents = os.listdir(dir_path)
   for item in contents:
       print(item)
   

   os.listdir()方法返回指定目录中的所有文件和目录名的列表。这里传入.表示当前目录。

三、文件操作

1. 重命名文件或目录

   import os
   old_name = 'old_file.txt'
   new_name = 'new_file.txt'
   try:
       os.rename(old_name, new_name)
       print(f"重命名成功，从 {old_name} 到 {new_name}")
   except FileNotFoundError:
       print(f"文件 {old_name} 不存在")
   

   os.rename()方法用于重命名文件或目录。如果源文件不存在，会抛出FileNotFoundError异常。

2. 删除文件

   import os
   file_to_delete = 'file_to_delete.txt'
   try:
       os.remove(file_to_delete)
       print(f"文件 {file_to_delete} 删除成功")
   except FileNotFoundError:
       print(f"文件 {file_to_delete} 不存在")
   

   os.remove()方法用于删除文件。如果文件不存在，会抛出FileNotFoundError异常。

四、操作系统相关信息获取

1. 获取操作系统名称

   import os
   os_name = os.name
   if os_name == 'posix':
       print("这是类Unix系统，如Linux或macOS")
   elif os_name == 'nt':
       print("这是Windows系统")
   

   os.name属性返回操作系统的名称，posix表示类Unix系统，nt表示Windows系统。

2. 获取环境变量

   import os
   path_env = os.getenv('PATH')
   print(f"PATH 环境变量: {path_env}")
   

   os.getenv()方法用于获取指定环境变量的值。这里获取PATH环境变量，它包含了系统用于查找可执行文件的目录列表。