高效文件处理：Python pathlib实战指南

在使用Python处理文件路径时，强烈建议使用pathlib。
pathlib以面向对象的方式处理文件路径，既避免了许多陷阱，也能使执行许多路径的相关操纵变得更容易。
本篇总结了常用的使用pathlib进行文件路径处理的方法。
1. 常用操纵

首先介绍如何使用pathlib来完成一些常规的文件路径相关操纵。
1.1. 构造路径

构建路径对象，只需要将文件或文件夹路径的字符串传给Path即可。

1. from pathlib import Path
3. fp = "D:\\temp\\pathlib"
4. path = Path(fp)
5. path
7. # path 对象
8. # WindowsPath('D:/temp/pathlib')

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构造路径对象之后，Path会自动判断出是windows还是linux下的路径。
1.2. 拼接和拆分路径

用字符串来拼接和拆分路径时，最麻烦的就是不同体系中路径分隔符（\ 和 /）的处理。
使用Path对象，可以大概避免此困扰。

1. new_path = path.joinpath("abc")
2. new_path
3. # WindowsPath('D:/temp/pathlib/abc')
5. new_path = Path(fp, "test.py")
6. new_path
7. # WindowsPath('D:/temp/pathlib/test.py')

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使用joinpath或者直接创建Path对象时拼接路径，不需要指定路径分隔符。
使用Path拆分路径也方便，它提供了多个属性来获取文件信息。

1. my_path = Path(fp, "program.py")
2. my_path
3. # WindowsPath('D:/temp/pathlib/program.py')
5. # 文件完整名
6. my_path.name
7. # 'program.py'
9. # 文件目录
10. my_path.parent
11. # WindowsPath('D:/temp/pathlib')
13. # 文件名（不带后缀）
14. my_path.stem
15. # 'program'
17. # 文件后缀名
18. my_path.suffix
19. # '.py'
21. # 修改文件后缀
22. my_path.with_suffix(".go")
23. # WindowsPath('D:/temp/pathlib/program.go')

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1.3. 相对路径和绝对路径

相对路径转换为绝对路径，推荐使用Path对象的resolve方法。

1. path = Path("main.py")
2. path
3. # WindowsPath('main.py')
5. # 转换为绝对路径
6. path.resolve()
7. # WindowsPath('D:/projects/python/samples/main.py')

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1.4. 遍历目次

遍历目次也是常用的文件路径操纵。

1. fp = "D:\\temp\\pathlib\\a"
2. path = Path(fp)
4. for f in path.glob("*.txt"):
5.     print(f)
7. # D:\temp\pathlib\a\1.txt
8. # D:\temp\pathlib\a\2.txt
9. # D:\temp\pathlib\a\3.txt

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glob函数是只遍历目次下的文件，如果要遍历子目次中的文件，使用rglob函数。

1. for f in path.rglob("*.txt"):
2.     print(f)
4. # D:\temp\pathlib\a\1.txt
5. # D:\temp\pathlib\a\2.txt
6. # D:\temp\pathlib\a\3.txt
7. # D:\temp\pathlib\a\sub_a\sub_1.txt

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1.5. 读写文件

传统的读写文件方式，一般都是两个步骤：先通过open函数打开文件，再进行读或者写。

1. # 写入
2. with open("d:\\readme.txt", "w") as f:
3.     f.write("abcdefg")
5. # 读取
6. with open("d:\\readme.txt", "r") as f:
7.     content = f.read()
8.     print(content)
9.     # abcdefg

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使用Path对象，读写操纵更加简单，代码也更清晰。

1. fp = "d:\\readme.txt"
2. path = Path(fp)
3. path.write_text("uvwxyz")
5. content = path.read_text()
6. print(content)
7. # uvwxyz

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2. 更方便的操纵

除了上面的常用操纵，对于下面这些略微复杂文件路径的操纵，
使用Path也能更容易的完成。
2.1. 检查文件或目次是否存在

1. fp = "D:\\temp\\pathlib\\a"
2. path = Path(fp)
4. path.is_dir() # True
5. path.is_file() # False
6. path.exists() # True

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2.2. 创建目次

创建目次使用Path对象可以资助我们自动处理异常环境。

1. path = Path("D:\\temp\\a\\b\\c\\d")
2. path.mkdir(exist_ok=True, parents=True)

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exist_ok和parents参数为了创建文件夹时省了许多判断。
exist_ok=True表现如果文件夹d存在就不创建，也不报错，反之会报错。
parents=True表现文件夹d的上层的各级文件夹如果不存在就自动创建，反之如果文件夹d的上层有不存在的文件夹则报错。
2.3. 路径自动规范化

使用Path来操纵路径，不消过于关心不同操纵体系的路径分割符问题。
在windows体系中，也可以使用linux的路径分割符，好比，下面两种方式都可以正常运行。

1. fp = "D:\\temp\\pathlib\\a"
2. path = Path(fp)
4. fp = "D:/temp/pathlib/a"
5. path = Path(fp)

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3. 与os.path对比

pathlib重要就是为了取代os.path，它们之间的对比整理如下：
路径操纵**pathlib **os.path读取所有文件内容path.read_text()open(path).read()获取绝对文件路径path.resolve()os.path.abspath(path)获取文件名path.nameos.path.basename(path)获取父目次path.parentos.path.dirname(path)获取文件扩展名path.suffixos.path.splitext(path)[1]文件名（不包含扩展名）path.stemos.path.splitext(path)[0]相对路径path.relative_to(parent)os.path.relpath(path, parent)验证路径是否为文件path.is_file()os.path.isfile(path)验证路径是否为目次path.is_dir()os.path.isdir(path)创建目次path.mkdir(parents=True)os.makedirs(path)获取当前目次pathlib.Path.cwd()os.getcwd()获取主目次pathlib.Path.home()os.path.expanduser("~")按模式查找文件path.glob(pattern)glob.iglob(pattern)递归查找文件path.rglob(pattern)glob.iglob(pattern, recursive=True)规格化路径分隔符pathlib.Path(name)os.path.normpath(name)拼接路径Path(paraent, name)os.path.join(parent, name)获取文件大小path.stat().st_sizeos.path.getsize(path)遍历文件树path.walk()os.walk()将文件重定向到新路径path.rename(target)os.rename(path, target)删除文件path.unlink()os.remove(path)对比两种方式，就能体会pathlib的改进带来的利益。

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