Python3 OS

Python3 学习笔记 · 整理自菜鸟教程

一句话

os 模块让你用 Python 操作文件系统、目录、环境变量和进程，是跨平台处理路径与文件的核心工具。

要点

os 提供与操作系统交互的接口，os.path 专门处理路径（跨平台拼接、判断、拆分）。
路径拼接永远用 os.path.join()，不要手动拼 "/"，否则 Windows 会出错。
常用操作：列目录、创建/删除目录、重命名、判断存在、获取文件大小、遍历目录树。
环境变量用 os.environ（类字典），os.getenv("KEY") 读取时不存在返回 None，更安全。
os.walk() 递归遍历目录树，返回 (当前目录, 子目录列表, 文件列表)。
当前工作目录用 os.getcwd()，切换用 os.chdir()。
想用更面向对象的路径写法，可了解 pathlib.Path（Python3.4+，推荐新代码）。

语法 / 常用方法

语法/方法	说明	示例
`os.getcwd()`	获取当前工作目录	`os.getcwd()` → `'/Users/me'`
`os.chdir(path)`	切换工作目录	`os.chdir("/tmp")`
`os.listdir(path)`	列出目录下所有条目名	`os.listdir(".")`
`os.mkdir(path)`	创建单层目录	`os.mkdir("demo")`
`os.makedirs(path)`	递归创建多层目录	`os.makedirs("a/b/c")`
`os.rmdir(path)`	删除空目录	`os.rmdir("demo")`
`os.remove(path)`	删除文件	`os.remove("a.txt")`
`os.rename(src, dst)`	重命名/移动	`os.rename("a.txt", "b.txt")`
`os.path.join(a, *p)`	智能拼接路径	`os.path.join("a", "b")` → `a/b`
`os.path.exists(p)`	路径是否存在	`os.path.exists("a.txt")`
`os.path.isfile(p)`	是否是文件	`os.path.isfile("a.txt")`
`os.path.isdir(p)`	是否是目录	`os.path.isdir("demo")`
`os.path.getsize(p)`	文件字节大小	`os.path.getsize("a.txt")`
`os.path.abspath(p)`	转绝对路径	`os.path.abspath("a.txt")`
`os.path.basename(p)`	取文件名	`os.path.basename("/a/b.txt")` → `b.txt`
`os.path.dirname(p)`	取目录部分	`os.path.dirname("/a/b.txt")` → `/a`
`os.path.splitext(p)`	拆扩展名	`os.path.splitext("a.txt")` → `('a', '.txt')`
`os.walk(path)`	递归遍历目录树	`for root, dirs, files in os.walk(".")`
`os.getenv(key)`	读环境变量	`os.getenv("HOME")`
`os.environ`	环境变量字典	`os.environ["PATH"]`
`os.rename()`	重命名/移动	`os.rename("old", "new")`
`os.name`	系统标识	`'posix'` 或 `'nt'`

代码示例

import os

# 1. 当前目录与环境变量
print("当前目录:", os.getcwd())
print("系统标识:", os.name)          # posix(Linux/macOS) 或 nt(Windows)
print("HOME:", os.getenv("HOME"))    # 不存在返回 None

# 2. 跨平台拼接路径（永远别手动写 "/"）
path = os.path.join("data", "logs", "app.txt")
print("拼接结果:", path)

# 3. 路径判断与拆分
print(os.path.exists(path))                    # 是否存在
print(os.path.isfile(path), os.path.isdir("."))  # 是文件/是目录
name, ext = os.path.splitext("report.csv")
print(name, ext)                               # report .csv

# 4. 创建 / 删除目录
os.makedirs("demo/sub", exist_ok=True)  # exist_ok=True 已存在不报错
print(os.listdir("demo"))               # 查看内容

# 5. 写文件后查看大小、重命名、删除
with open("demo/a.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("hello")
print("大小:", os.path.getsize("demo/a.txt"))
os.rename("demo/a.txt", "demo/b.txt")
os.remove("demo/b.txt")
os.rmdir("demo/sub")
os.rmdir("demo")

# 6. 递归遍历目录树
for root, dirs, files in os.walk("."):
    for f in files:
        # 用 join 拼完整路径，避免相对路径出错
        print(os.path.join(root, f))

易错点

手动拼路径："a" + "/" + "b" 在 Windows 上不可移植，一律用 os.path.join。
os.getenv vs os.environ：os.environ["X"] 键不存在会抛 KeyError；os.getenv("X") 返回 None。
os.mkdir 不建父目录：父目录不存在会报错，多层用 os.makedirs。
os.rmdir 只能删空目录；有内容先用 shutil.rmtree()。
os.remove 只能删文件，对目录用会报 IsADirectoryError。
相对路径依赖当前工作目录，脚本被别处调用时可能失效，用 os.path.abspath(__file__) 定位脚本目录。