6.5. 与 Directory 共事

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2023-12-01

6.5. 与 Directory 共事

os.path 模块有几个操作文件和目录的函数。这里, 我们看看如何操作路径名和列出一个目录的内容。

例 6.16. 构造路径名

>>> import os
>>> os.path.join("c:\\music\\ap\\", "mahadeva.mp3")  
'c:\\music\\ap\\mahadeva.mp3'
>>> os.path.join("c:\\music\\ap", "mahadeva.mp3")   
'c:\\music\\ap\\mahadeva.mp3'
>>> os.path.expanduser("~")                         
'c:\\Documents and Settings\\mpilgrim\\My Documents'
>>> os.path.join(os.path.expanduser("~"), "Python") 
'c:\\Documents and Settings\\mpilgrim\\My Documents\\Python'

	os.path 是一个模块的引用；使用哪一个模块要看你正运行在哪种平台上。就象 getpass 通过将 getpass 设置为一个与平台相关的函数从而封装了平台之间的不同。os 通过设置 path 封装不同的相关平台模块。
	os.path 的 join 函数用一个或多个部分路径名构造成一个路径名。在这个简单的例子中，它只是将字符串进行连接。（请注意在 Windows 下处理路径名是一个麻烦的事，因为反斜线字符必须被转义。）
	在这个几乎没有价值的例子中，在将路径名加到文件名上之前，join 将在路径名后添加额外的反斜线。当我发现这一点时我高兴极了，因为当用一种新的语言创建我自已的工具包时，addSlashIfNecessary 总是我必须要写的那些愚蠢的小函数之一。在 Python 中不要写这样的愚蠢的小函数，聪明的人已经为你考虑到了。
	expanduser 将对使用 ~ 来表示当前用户根目录的路径名进行扩展。在任何平台上，只要用户拥有一个根目录，它就会有效，象Windows, UNIX 和 Mac OS X, 但在 Mac OS 上无效。
	将这些技术合在一起，你可以容易地对在用户根目录下为目录和文件构造出路径名。

例 6.17. 分割路径名

>>> os.path.split("c:\\music\\ap\\mahadeva.mp3")                        
('c:\\music\\ap', 'mahadeva.mp3')
>>> (filepath, filename) = os.path.split("c:\\music\\ap\\mahadeva.mp3") 
>>> filepath                                                            
'c:\\music\\ap'
>>> filename                                                            
'mahadeva.mp3'
>>> (shortname, extension) = os.path.splitext(filename)                 
>>> shortname
'mahadeva'
>>> extension
'.mp3'

	split 函数对一个全路径名进行分割，返回一个包含路径和文件名的 tuple。还记得我说过你可以使用多变量赋值从一个函数返回多个值吗？对，split 就是这样一个函数。
	我们将 split 函数的返回值赋值给一个两个变量的 tuple。每个变量接收到返回 tuple 相对应的元素值。
	第一个变量，filepath，接收到从 split 返回 tuple 的第一个元素的值，文件路径。
	第二个变量，filename，接收到从 split 返回 tuple 的第二个元素的值，文件名。
	os.path 也包含了一个 splitext 函数，可以用来对文件名进行分割，并且返回一个包含了文件名和文件扩展名的 tuple。我们使用相同的技术来将它们赋值给独立的变量。

例 6.18. 列出目录

>>> os.listdir("c:\\music\\_singles\\")              
['a_time_long_forgotten_con.mp3', 'hellraiser.mp3',
'kairo.mp3', 'long_way_home1.mp3', 'sidewinder.mp3', 
'spinning.mp3']
>>> dirname = "c:\\"
>>> os.listdir(dirname)                              
['AUTOEXEC.BAT', 'boot.ini', 'CONFIG.SYS', 'cygwin',
'docbook', 'Documents and Settings', 'Incoming', 'Inetpub', 'IO.SYS',
'MSDOS.SYS', 'Music', 'NTDETECT.COM', 'ntldr', 'pagefile.sys',
'Program Files', 'Python20', 'RECYCLER',
'System Volume Information', 'TEMP', 'WINNT']
>>> [f for f in os.listdir(dirname)
...     if os.path.isfile(os.path.join(dirname, f))] 
['AUTOEXEC.BAT', 'boot.ini', 'CONFIG.SYS', 'IO.SYS', 'MSDOS.SYS',
'NTDETECT.COM', 'ntldr', 'pagefile.sys']
>>> [f for f in os.listdir(dirname)
...     if os.path.isdir(os.path.join(dirname, f))]  
['cygwin', 'docbook', 'Documents and Settings', 'Incoming',
'Inetpub', 'Music', 'Program Files', 'Python20', 'RECYCLER',
'System Volume Information', 'TEMP', 'WINNT']

	listdir 函数接收一个路径名，它返回那个目录的内容的一个 list。
	listdir 同时返回文件和文件夹，并不指出哪个是文件，哪个是文件夹。
	你可以使用过滤列表和 os.path 模块的 isfile 函数，从文件夹中将文件分离出来。isfile 接收一个路径名，如果路径表示一个文件，则返回 1，否则为 0。在这里，我们使用 os.path.join 来确保一个全路径名，但 isfile 对一个相对于当前工作目录的部分路径也是有效的。你可以使用 os.getcwd() 来得到当前的工作目录。
	os.path 还有一个 isdir 函数，当路径表示一个目录，则返回 1，否则为 0。你可以使用它来得到一个目录下的子目录列表。

例 6.19. 在 fileinfo.py 中列出目录

def listDirectory(directory, fileExtList):                                        
    "get list of file info objects for files of particular extensions" 
    fileList = [os.path.normcase(f)
                for f in os.listdir(directory)]             
    fileList = [os.path.join(directory, f) 
               for f in fileList
                if os.path.splitext(f)[1] in fileExtList]

	os.listdir(directory) 返回在 directory 中所有文件和文件夹的一个 list。
	使用 f 对 list 进行遍历，我们使用 os.path.normcase(f) 根据操作系统的缺省值对大小写进行标准化处理。 normcase 是一个有用的函数，用于对大小写不敏感操作系统的一个补充。这种操作系统认为 mahadeva.mp3 和 mahadeva.MP3 是同一个文件名。例如，在 Windows 和 Mac OS 下，normcase 将把整个文件名转换为小写字母；而在 UNIX 兼容的系统下，它将返回未作修改的文件名。
	再次用 f 对标准化后的 list 进行遍历，我们使用 os.path.splitext(f) 将每个文件名分割为名字和扩展名。
	对每个文件，我们查看是否扩展名在我们关心的文件扩展名 list 中（fileExtList，被传递给 listDirectory 函数）。
	对每个我们所关心的文件，我们使用 os.path.join(directory, f) 来构造这个文件的全路径名，接着返回这个全路径名的 list。


	只要有可能，你应该使用在 os 和 os.path 中的函数进行文件，目录，和路径的操作。这些模块是对平台相关模块的封装模块，所以象 os.path.split 这样的函数可以工作在 UNIX, Windows, Mac OS 和 Python 所支持的任一种平台上。

还有一种获得 directory 内容的方法。它非常强大, 它使用了一些你在命令行上工作时可能已经熟悉的通配符。

例 6.20. Listing Directories with glob

>>> os.listdir("c:\\music\\_singles\\")               
['a_time_long_forgotten_con.mp3', 'hellraiser.mp3',
'kairo.mp3', 'long_way_home1.mp3', 'sidewinder.mp3',
'spinning.mp3']
>>> import glob
>>> glob.glob('c:\\music\\_singles\\*.mp3')           
['c:\\music\\_singles\\a_time_long_forgotten_con.mp3',
'c:\\music\\_singles\\hellraiser.mp3',
'c:\\music\\_singles\\kairo.mp3',
'c:\\music\\_singles\\long_way_home1.mp3',
'c:\\music\\_singles\\sidewinder.mp3',
'c:\\music\\_singles\\spinning.mp3']
>>> glob.glob('c:\\music\\_singles\\s*.mp3')          
['c:\\music\\_singles\\sidewinder.mp3',
'c:\\music\\_singles\\spinning.mp3']
>>> glob.glob('c:\\music\\*\\*.mp3')

	正如你前面看到的, os.listdir 简单的取出一个目录路径, 目录中的所有文件和子目录。
	glob 模块, 另一方面, 选取一个通配符并且返回文件的或目录的完整路径与之匹配。这个通配符是一个目录路径加上 "*.mp3", 它将匹配所有的 .mp3 文件。注意返回列表的每一个元素已经包含了文件的完整路径。
	如果你要查找指定目录中所有以 "s" 开头并以 ".mp3" 结尾的文件, 也可以这么做。
	现在考查这种情况: 你有一个 music 目录, 它包含几个子目录, 子目录中包含一些 .mp3 文件。你可以用两个通配符仅仅调用 glob 一次立刻获得所有这些文件的一个 list。一个通配符是 "*.mp3" （用于匹配 .mp3 文件）, 另一个通配符是子目录名本身, 用于匹配 c:\music 中的所有子目录。这看上去很简单, 但他蕴含了强大的功能。

进一步阅读

Python Knowledge Base 回答了关于 os 模块的问题。
Python Library Reference 提供了 os 模块和 os.path 模块的文档。