一学就废|Python基础碎片，Pathlib模块

模块简介

pathlib是 Python 的标准库模块之一，用于处理文件系统路径。它提供了一种面向对象的方式来操作路径，使得路径操作更加直观、简洁和易读。与传统的os.path模块相比， pathlib更加现代化，功能也更强大。

pathlib模块在处理文件系统路径时提供了极大的便利，尤其是在需要跨平台、自动化或组织文件结构的场景中。它不仅简化了路径操作，还提高了代码的可读性和可维护性。无论是数据处理、自动化脚本，还是项目构建，pathlib都是一个非常实用的工具。

Python Pathlib 模块的基本用法

Python path lib 模块提供了一种面向对象的方式来处理文件系统路径。以下是我们如何使用它比使用旧的 os 和 os. path 模块更有效地执行常见的文件系统操作。

pathlib的用途主要有以下几方面

路径操作： pathlib提供了丰富的方法来处理路径，如拼接路径、获取文件名、获取父路径、检查路径是否存在等。文件和目录操作：可以创建、删除文件和目录，以及读取目录内容。跨平台支持：pathlib会根据操作系统（如 Windows 使用反斜杠 \ ，而 Linux 和 macOS 使用正斜杠 / ）自动选择合适的路径分隔符，使得代码具有更好的跨平台性。提高代码可读性：通过面向对象的方式操作路径，代码更加简洁易懂。 导入主类

在我们可以使用pathlib的任何特性之前，我们需要从模块中导入Path类.

from pathlib import Path 创建路径对象

pathlib提供了Path类，用于表示文件系统路径，可以通过以下方式创建路径对象。

# 创建路径对象 path = Path('/home/user/documents/file.txt') 路径拼接

使用 / 运算符可以方便地拼接路径，而无需手动处理路径分隔符。

base_path = Path('/home/user') file_name = 'file.txt' full_path = base_path / 'documents' / file_name print(full_path) # 输出: /home/user/documents/file.txt 获取路径信息 #获取文件名 print(path.name) # 输出: file.txt #获取文件扩展名 print(path.suffix) # 输出: .txt # 获取父路径 print(path.parent) # 输出: /home/user/documents # 获取绝对路径 print(path.absolute()) # 输出: /home/user/documents/file.txt 检查路径状态 # 检查路径是否存在 print(path.exists()) # 输出: True 或 False # 检查是否是文件 print(path.is_file()) # 输出: True 或 False # 检查是否是目录 print(path.is_dir()) # 输出: True 或 False 文件和目录操作 # 创建目录 new_dir = Path('/home/user/new_folder') new_dir.mkdir() # 创建目录 # 删除文件或目录 path.unlink() # 删除文件 new_dir.rmdir() # 删除空目录 # 读取列出文件夹目录内容 for item in new_dir.iterdir(): print(item) # 输出目录中的文件和子目录 文件夹下查找文件

我们可以使用rgrob()方法列出文件夹和子文件夹中的所有 Python文件(. py)，该方法递归搜索子文件夹。

from pathlib import Path p = Path(r'D:\Anaconda') files = p.rglob('*.py') for f in files: print(f) 输出 D:\Anaconda\cwp.py D:\Anaconda\Lib\abc.py D:\Anaconda\Lib\aifc.py D:\Anaconda\Lib\antigravity.py 读写文件 # 读取文件内容 content = path.read_text() # 读取文本文件内容 print(content) # 写入文件内容 path.write_text('Hello, pathlib!') # 写入文本内容 应用场景

pathlib模块在Python开发中非常实用，尤其是在涉及文件系统操作的场景中。以下是一些常见的应用场景，Python 开发者可以在这些场景中使用pathlib模块来简化代码并提高开发效率。

文件和目录管理

场景描述： • 创建、删除、移动文件和目录。 • 遍历目录结构，查找特定文件或子目录。 • 检查文件或目录是否存在。

from pathlib import Path # 创建目录 output_dir = Path("output") output_dir.mkdir(exist_ok=True) # 如果目录已存在，不会报错 # 遍历目录 for file in output_dir.iterdir(): if file.is_file(): print(f"Found file: {file.name}") # 删除文件 (file := output_dir / "example.txt").unlink() # 删除目录 output_dir.rmdir() # 只能删除空目录 数据处理和分析

场景描述： • 在数据科学项目中，经常需要加载、处理和保存数据文件（如 CSV、JSON、Excel 等）。 • 自动化数据文件的读取和存储路径。

from pathlib import Path import pandas as pd # 数据文件路径 data_dir = Path("data") input_file = data_dir / "input.csv" output_file = data_dir / "output.csv" # 读取数据 df = pd.read_csv(input_file) # 处理数据 df['new_column'] = df['existing_column'] * 2 # 保存数据 df.to_csv(output_file, index=False) 日志文件管理

场景描述： • 创建日志文件目录。 • 按日期或模块组织日志文件。 • 检查日志文件是否存在，或者清理旧的日志文件。

from pathlib import Path from datetime import datetime # 日志目录 log_dir = Path("logs") log_dir.mkdir(exist_ok=True) # 创建日志文件 log_file = log_dir / f"log_{datetime.now().strftime('%Y%m%d')}.txt" log_file.touch() # 写入日志 log_file.write_text("This is a log message.\n") 自动化脚本

场景描述： • 编写自动化脚本时，需要处理文件路径、查找特定文件、复制或移动文件等。 • 自动化任务的输入和输出路径管理。

from pathlib import Path import shutil # 源目录和目标目录 source_dir = Path("source") target_dir = Path("target") target_dir.mkdir(exist_ok=True) # 复制文件 for file in source_dir.glob("*.txt"): shutil.copy(file, target_dir / file.name) 项目构建和部署

场景描述： • 在项目构建过程中，需要组织文件结构，将资源文件复制到目标目录。 • 在部署时，检查配置文件是否存在，或者创建默认配置文件。

from pathlib import Path # 项目目录结构 project_dir = Path("my_project") project_dir.mkdir(exist_ok=True) # 创建子目录 src_dir = project_dir / "src" src_dir.mkdir(exist_ok=True) # 创建默认配置文件 config_file = project_dir / "config.json" if not config_file.exists(): config_file.write_text('{"key": "value"}') 测试和开发工具

场景描述： • 在测试中，需要创建临时文件或目录来模拟真实环境。 • 在开发工具中，动态生成代码文件或资源文件。

from pathlib import Path import tempfile # 创建临时目录 with tempfile.TemporaryDirectory() as temp_dir: temp_path = Path(temp_dir) temp_file = temp_path / "test_file.txt" temp_file.write_text("This is a test file.") print(temp_file.read_text()) 跨平台开发

场景描述： • 在跨平台项目中，路径分隔符和文件系统行为可能不同。 • 使用pathlib可以自动处理这些差异，确保代码在不同操作系统上都能正常运行。

from pathlib import Path # 自动处理路径分隔符 file_path = Path("folder") / "subfolder" / "file.txt" print(file_path) # 在 Windows 上输出: folder\subfolder\file.txt # 在 Linux/macOS 上输出: folder/subfolder/file.txt 总结

pathlib模块在处理文件系统路径时提供了极大的便利，尤其是在需要跨平台、自动化或组织文件结构的场景中。它不仅简化了路径操作，还提高了代码的可读性和可维护性。无论是数据处理、自动化脚本，还是项目构建，pathlib都是一个非常实用的工具。

虽然pathlib是处理文件路径的首选工具，但在某些特定场景下，其他库可能更适合：

os.path ：适合简单的路径操作或维护旧代码。PyFilesystem或fs ：适合需要操作多种存储系统。glob ：适合简单的文件搜索。shutil ：适合文件内容操作。pathy ：适合需要支持云存储的路径操作。