在Python编程中，频繁地处理文件和目录路径是一项基础但极其重要的任务。Python的os和pathlib模块提供了强大的工具来简化这些操作。本文将深入浅出地介绍8个实用的路径操作函数，从简单的路径拼接到复杂的路径管理，帮助Python初学者掌握这一关键技能。
1.获取当前工作目录 - os.getcwd()
功能：返回当前脚本的工作目录。
import os
current_dir = os.getcwd()
print(f"当前工作目录是: {current_dir}")这段代码会打印出你的程序当前所在的目录路径。
2.改变当前工作目录 - os.chdir(path)
功能：改变当前工作目录到指定的路径。
new_dir = "/path/to/new/directory"
# 注意：这里应该替换为实际路径
os.chdir(new_dir)
print(os.getcwd())确保提供的路径存在，否则会抛出错误。
3.拼接路径 - os.path.join()
功能：安全地连接多个路径片段。
base_path = "/home/user"
file_name = "example.txt"
full_path = os.path.join(base_path, file_name)
print(full_path)这避免了平台相关的路径分隔符问题（如Windows的\和Linux的/）。
4.分离路径和文件名 - os.path.split()
功能：将路径分割成目录和文件名两部分。
path = "/home/user/example.txt"
dir_path, file_name = os.path.split(path)
print(f"目录: {dir_path}, 文件名: {file_name}")5.检查路径是否存在 - os.path.exists(path)
功能：检查指定路径是否存在。
test_path = "/home/user/check.txt"
if os.path.exists(test_path):
print("路径存在!")
else:
print("路径不存在。")6.创建目录 - os.makedirs(path, exist_ok=False)
功能：创建多级目录结构。
dir_to_create = "/home/user/new/subdirectory"
os.makedirs(dir_to_create, exist_ok=True) # exist_ok=True防止已存在时出错如果路径已经存在并且设置了exist_ok=True，则不会报错。
7.列出目录下的文件 - os.listdir(directory)
功能：返回指定目录下的文件和目录名列表。
dir_list = os.listdir(".")
for item in dir_list:
print(item).代表当前目录。
8.使用pathlib进行现代路径操作
功能：Path对象提供了更加面向对象的路径操作方式。
from pathlib import Path
my_path = Path("/home/user/documents")
# 创建目录
my_path.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
# 读取目录下的所有文件名
for file in my_path.iterdir():
if file.is_file():
print(file.name)Path对象让路径操作更加直观和简洁，支持链式调用方法。
9.处理相对路径 - os.path.relpath(path[, start])
功能：获得从某个目录到另一个目录或文件的相对路径。
current_dir = os.getcwd()
file_in_another_dir = "/home/user/documents/report.txt"
relative_path = os.path.relpath(file_in_another_dir, current_dir)
print(f"相对于当前目录的路径是: {relative_path}")这个功能在需要构建相对于当前工作目录的文件路径时非常有用。
10.探索符号链接 - os.path.islink(), os.readlink(), 和 os.symlink()
符号链接是文件系统中的一个重要概念，它允许一个文件或目录通过一个“链接”指向另一个位置。
检查是否为符号链接 :
link_path = "/path/to/some/link"
if os.path.islink(link_path):
print("这是一个符号链接!")
else:
print("这不是一个符号链接。")读取符号链接的目标 :
if os.path.islink(link_path):
target = os.readlink(link_path)
print(f"符号链接指向: {target}")创建符号链接 : 在创建符号链接时，需要注意权限和目标路径的存在。
original_file = "/path/to/original/file.txt"
symbolic_link = "/path/to/symbolic/link.txt"
# 注意：这可能需要管理员权限
os.symlink(original_file, symbolic_link)
print("符号链接创建成功!")在执行这些操作时，请确保你有相应的权限，并且了解符号链接在不同操作系统上的行为差异。
实战案例分析
假设我们需要创建一个脚本，该脚本首先确认一个目标目录是否存在，如果不存在，则创建它，然后在该目录下创建一个新的文本文件并写入一些内容。
from pathlib import Path
target_dir = Path("/home/user/project/docs")
file_name = "readme.txt"
# 确保目录存在
target_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
# 创建并写入文件
with open(target_dir / file_name, 'w') as f:
f.write("这是一个示例文档。")
print(f"文件已成功创建在{target_dir / file_name}")这个案例展示了如何结合使用pathlib模块的高级功能，以一种清晰且错误容忍的方式完成复杂的路径操作任务。
练习技巧和注意事项
- 在处理文件路径时，始终使用os.path.join()或Path对象来构建路径，以确保跨平台兼容性。
- 在尝试访问或修改文件之前，先使用os.path.exists()检查其存在性，可以减少运行时错误。
- 当操作目录结构时，使用exist_ok=True参数可以避免因为目录已存在而引发的异常。
