Python 标准库 pathlib 文件系统路径

说明

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在处理文件和目录时，路径操作是不可避免的一部分。Python 提供了多种方法来处理路径，其中 pathlib 库以其面向对象的设计和直观的接口赢得了广泛的认可。pathlib 引入于 Python 3.4，提供了更高层次的路径操作抽象，使得路径处理更加简洁和强大。

综合示例

下面是一个综合示例，演示了如何使用 pathlib 处理路径和文件系统操作：

from pathlib import Path

# 创建一个 Path 对象
p = Path('/home/user/example')

# 检查路径是否存在
if not p.exists():
    # 创建目录
    p.mkdir(parents=True)

# 创建一个文件并写入内容
file_path = p / 'sample.txt'
file_path.write_text('This is a sample file.')

# 读取文件内容
content = file_path.read_text()
print('File content:', content)

# 遍历目录中的所有文件和子目录
for item in p.iterdir():
    print('Item:', item)

# 使用 glob 模式匹配文件
for txt_file in p.glob('*.txt'):
    print('Text file:', txt_file)

# 修改文件的后缀
new_file_path = file_path.with_suffix('.md')
file_path.rename(new_file_path)
print('Renamed file:', new_file_path)

# 删除文件和目录
new_file_path.unlink()
p.rmdir()

在这个示例中，我们首先创建了一个路径对象，然后检查该路径是否存在。如果不存在，我们创建一个目录。接着，我们创建一个文件并写入内容，然后读取该文件的内容并打印出来。我们还遍历了目录中的所有文件和子目录，并使用 glob 模式匹配文件。最后，我们修改了文件的后缀，并删除了文件和目录。

基本概念

pathlib 库包含两个主要的路径类：

PurePath 类：PurePath 是一个不依赖具体文件系统的抽象类。它的子类 PurePosixPath 和 PureWindowsPath 分别表示 POSIX 和 Windows 系统的路径。主要用于处理路径的字符串操作，不涉及实际的文件系统操作。
Path 类：Path 继承自 PurePath，并添加了与实际文件系统交互的功能。它自动检测操作系统，并选择合适的路径实现（POSIX 或 Windows）。

常用属性和方法

pathlib 提供了丰富的属性和方法来操作路径：

路径属性：

name：返回路径的最后一个组件，例如文件名。
suffix 和 suffixes：返回文件的后缀和所有后缀。
stem：返回去掉后缀的路径的最后一个组件。

路径操作：

parent：返回父路径。
parents：返回所有上级目录的列表。
joinpath(*other)：连接路径。
match(pattern)：根据给定的 glob 模式匹配路径。
relative_to(other)：计算相对于 other 路径的相对路径。

路径转换：

as_posix()：将路径转换为 POSIX 风格的路径。
as_uri()：将路径转换为 URI。
with_name(name)：返回一个新的路径，修改 name 部分。
with_suffix(suffix)：返回一个新的路径，修改 suffix 部分。

文件系统操作

文件和目录操作：

exists()：检查路径是否存在。
is_dir() 和 is_file()：检查路径是否是目录或文件。
mkdir(parents=False, exist_ok=False)：创建目录。
rmdir()：删除目录。
unlink()：删除文件。

文件读写：

read_text() 和 read_bytes()：读取文件内容。
write_text(data) 和 write_bytes(data)：写入数据到文件。

遍历目录：

iterdir()：生成目录中所有文件和子目录的路径。
glob(pattern) 和 rglob(pattern)：递归地匹配路径。

常用方法的详细讲解

这些是pathlib.Path类的一些常用方法，它们提供了丰富的功能来操作文件和目录路径。通过使用这些方法，可以方便地进行文件和目录的创建、删除、重命名、读取、写入等操作，以及处理路径的各种属性和关系。

方法	功能
`exists()`	判断路径是否存在。如果路径指向的文件或目录存在，则返回True；否则返回False。
`is_file()`	判断路径是否指向一个文件。如果路径存在且是一个文件，则返回True；否则返回False。
`is_dir()`	判断路径是否指向一个目录。如果路径存在且是一个目录，则返回True；否则返回False。
`iterdir()`	当路径指向一个目录时，生成该目录下的对象的路径。返回一个迭代器，迭代器中的每个元素都是一个Path对象，表示目录中的一个文件或子目录。
`glob()`	解析相对于当前路径的通配符模式，生成所有匹配的文件路径。通配符模式与fnmatch模块中的模式相同，并且支持`**`表示递归匹配子目录。
`rglob()`	与glob方法类似，但它会递归地匹配所有子目录中的文件。
`read_text()`	以字符串形式返回路径指向的文件的解码后文本内容。
`read_bytes()`	以字节对象的形式返回路径指向的文件的二进制内容。
`write_text()`	将文本数据写入路径指向的文件中。如果文件不存在，则创建该文件；如果文件已存在，则覆盖原有内容。
`write_bytes()`	将二进制数据写入路径指向的文件中。如果文件不存在，则创建该文件；如果文件已存在，则覆盖原有内容。
`open()`	打开路径指向的文件，就像内置的open函数所做的一样。返回一个文件对象，可以用于读取或写入文件内容。
`rename()`	将文件或目录重命名为指定的目标路径。如果目标路径已存在，则根据具体情况可能会抛出异常。
`replace()`	与rename方法类似，但如果目标路径已存在，则会无条件地替换它。
`unlink()`	删除文件或符号链接。如果路径指向的是目录，则使用rmdir方法删除。
`rmdir()`	删除空目录。如果目录不为空，则会抛出异常。
`mkdir()`	创建新目录。可以指定目录的权限和是否创建父目录。
`symlink_to()`	创建符号链接，使当前路径成为指向目标路径的符号链接。
`hardlink_to()`	创建硬链接，将当前路径设置为指向与目标路径相同文件的硬链接。
`absolute()`	将路径转换为绝对路径，但不会执行正规化或解析符号链接。
`resolve()`	将路径绝对化，并解析任何符号链接。返回一个新的Path对象，表示解析后的绝对路径。
`parent()`	返回路径的父路径。
`parents()`	返回一个不可变序列，其中包含路径的所有父路径。
`name()`	返回路径的最后一个组件，即文件名或目录名。
`suffix()`	返回文件扩展名，如果没有扩展名则返回空字符串。
`stem()`	返回文件名或目录名，不包括扩展名。
`with_name()`	返回一个新的Path对象，其中文件名被替换为指定的名称。如果原始路径没有文件名，则会抛出异常。
`with_stem()`	返回一个新的Path对象，其中文件名的主干部分被替换为指定的名称。如果原始路径没有文件名，则会抛出异常。
`with_suffix()`	返回一个新的Path对象，其中文件扩展名被替换为指定的扩展名。如果原始路径没有扩展名，则会将指定的扩展名添加到文件名后面。
`is_absolute()`	判断路径是否为绝对路径。如果路径以根目录或驱动器盘符开头，则为绝对路径；否则为相对路径。
`is_relative_to()`	判断路径是否相对于另一个路径。如果当前路径是另一个路径的子路径或与另一个路径相同，则返回True；否则返回False。

参考

https://docs.python.org/zh-cn/3/library/pathlib.html