Python os模块详解（零基础掌握文件与系统操作）

什么是 os 模块？

os 是 Python 标准库中的一个内置模块，用于提供与操作系统交互的功能。它允许你执行诸如创建/删除文件夹、获取当前工作目录、列出目录内容、修改文件权限等操作。由于它是跨平台的，因此在 Windows、macOS 和 Linux 上都能使用（部分功能可能因系统而异）。

常用功能详解

1. 获取和设置当前工作目录

当前工作目录（Current Working Directory）是你运行脚本时所在的默认路径。你可以用以下方法查看或更改它：

import os# 获取当前工作目录current_dir = os.getcwd()print("当前工作目录:", current_dir)# 更改工作目录（假设存在该路径）os.chdir('/home/user/documents')  # Linux/macOS 示例# os.chdir('C:\\Users\\user\\Documents')  # Windows 示例print("更改后的工作目录:", os.getcwd())

2. 目录和文件操作

使用 os 模块可以轻松创建、删除目录，以及检查文件是否存在：

import os# 创建新目录os.mkdir('new_folder')# 创建多级目录（推荐使用 os.makedirs）os.makedirs('parent/child/grandchild', exist_ok=True)# 列出目录中的内容files = os.listdir('.')print("当前目录下的文件和文件夹:", files)# 检查路径是否存在if os.path.exists('new_folder'):    print("'new_folder' 存在！")# 删除空目录os.rmdir('new_folder')# 注意：os.remove() 用于删除文件，不能删除非空文件夹

3. 路径处理（os.path）

虽然 os 模块本身提供了一些路径操作，但更强大的功能集中在 os.path 子模块中。这是 Python路径处理 的核心工具：

import ospath = "/home/user/documents/report.txt"# 分离目录和文件名print("目录部分:", os.path.dirname(path))print("文件名部分:", os.path.basename(path))# 拼接路径（自动处理不同系统的路径分隔符）full_path = os.path.join("home", "user", "notes.txt")print("拼接后的路径:", full_path)# 获取文件大小（字节）if os.path.isfile(path):    size = os.path.getsize(path)    print(f"文件大小: {size} 字节")

4. 环境变量操作

通过 os.environ 可以读取或设置系统的环境变量，这在配置应用时非常有用：

import os# 获取环境变量home_dir = os.environ.get('HOME')  # Linux/macOS# home_dir = os.environ.get('USERPROFILE')  # Windowsprint("用户主目录:", home_dir)# 设置新的环境变量（仅在当前进程有效）os.environ['MY_APP_CONFIG'] = '/config/app.ini'# 验证是否设置成功print("MY_APP_CONFIG =", os.environ.get('MY_APP_CONFIG'))

注意事项与最佳实践

• 在删除文件或目录前，务必确认路径正确，避免误删重要数据。
• 使用 os.path.join() 拼接路径，而不是手动拼接字符串（如 "dir/" + "file.txt"），以确保跨平台兼容性。
• 对于更复杂的文件操作（如复制、移动），建议结合 shutil 模块使用。
• 现代 Python（3.4+）推荐使用 pathlib 模块进行路径操作，它提供了更面向对象的接口。但对于学习基础和兼容旧代码，os 模块仍然非常重要。

总结

通过本文，你已经掌握了 Python os模块 的核心功能，包括 Python文件操作、Python系统交互 和 Python路径处理。这些技能将帮助你在自动化脚本、数据处理、系统管理等场景中游刃有余。

记住：多动手实践是掌握编程的关键。尝试编写一个小脚本，比如自动整理下载文件夹，或者批量重命名照片，你会对 os 模块有更深的理解！