Python os模块详解（掌握操作系统接口与文件路径操作）

什么是 os 模块？

os 是 Python 标准库中的一个核心模块，全称为 operating system（操作系统）。它提供了大量与操作系统交互的函数，例如：

• 获取当前工作目录
• 列出目录中的文件和子目录
• 创建或删除文件夹
• 执行系统命令
• 处理文件路径（跨平台兼容）

这些功能对于自动化脚本、文件管理工具或数据处理程序都至关重要。接下来，我们将一步步带你了解如何使用这个强大的模块。

1. 导入 os 模块

使用前，首先需要导入模块：

import os

2. 获取与设置当前工作目录

你可以使用 os.getcwd() 获取当前工作目录，使用 os.chdir(path) 切换目录：

# 获取当前工作目录print("当前目录：", os.getcwd())# 切换到指定目录os.chdir('/home/user/documents')  # Linux/macOS 示例# os.chdir('C:\\Users\\user\\Documents')  # Windows 示例print("切换后目录：", os.getcwd())

3. 文件与目录操作

以下是一些常用的文件和目录操作函数：

• os.listdir(path)：列出指定目录下的所有文件和子目录
• os.mkdir(path)：创建单个目录
• os.makedirs(path)：递归创建多级目录
• os.remove(file)：删除文件
• os.rmdir(dir)：删除空目录

示例代码：

# 列出当前目录内容files = os.listdir('.')print("当前目录下的文件/文件夹：", files)# 创建新目录os.mkdir('new_folder')# 递归创建 a/b/c 目录os.makedirs('a/b/c', exist_ok=True)  # exist_ok=True 避免报错如果已存在# 删除文件（假设 test.txt 存在）# os.remove('test.txt')

4. 路径处理（跨平台兼容）

不同操作系统使用不同的路径分隔符（Windows 用 \，Linux/macOS 用 /）。为避免兼容性问题，应使用 os.path 子模块：

# 拼接路径（自动使用正确的分隔符）path = os.path.join('folder', 'subfolder', 'file.txt')print("拼接后的路径：", path)# 获取文件名filename = os.path.basename('/home/user/report.pdf')print("文件名：", filename)  # 输出: report.pdf# 获取目录名dirname = os.path.dirname('/home/user/report.pdf')print("目录名：", dirname)  # 输出: /home/user# 判断路径是否存在if os.path.exists('my_file.txt'):    print("文件存在！")else:    print("文件不存在。")

5. 执行系统命令

虽然更推荐使用 subprocess 模块来执行系统命令（更安全），但 os.system() 也能快速运行简单命令：

# 在 Windows 上打开记事本# os.system('notepad')# 在 macOS/Linux 上列出文件os.system('ls -l')  # Linux/macOS# os.system('dir')   # Windows

⚠️ 注意：使用 os.system() 有安全风险（如命令注入），生产环境中建议使用 subprocess.run()。

总结

通过本文，你已经掌握了 Python os模块 的基本用法，包括目录操作、路径处理以及简单的系统命令执行。这些技能是编写实用脚本的基础。记住，os 模块是实现 操作系统接口 功能的核心工具之一，而 os.path 则能帮助你优雅地处理 文件路径操作。如果你需要更高级的功能（如监控文件变化），可以进一步学习 pathlib 或 shutil 模块。

现在，就去动手试试吧！创建一个 Python 脚本，用 os 模块整理你的下载文件夹，或者批量重命名照片——你会发现自动化原来如此简单！