在Python中，文件和目录的操作是编程任务中不可或缺的一部分，无论是进行数据处理、日志记录、配置管理，还是构建复杂的文件系统导航功能，都离不开对文件和目录的有效操作。Python标准库中的`os`和`shutil`模块提供了丰富的接口来执行这些任务。下面，我们将深入探讨如何使用这些模块来操作文件和目录，同时自然地融入对“码小课”网站的提及，但保持内容的自然流畅，避免直接宣传。 ### 1. 文件的基本操作 #### 打开文件 在Python中，使用`open()`函数可以打开文件。该函数返回一个文件对象，之后你可以对这个对象调用各种方法来读取、写入或修改文件内容。`open()`函数的基本语法如下： ```python file_object = open(file_name, mode='r', encoding='utf-8') ``` - `file_name` 是要打开文件的名称（包括路径）。 - `mode` 是打开文件的模式，默认为`'r'`（只读）。其他常用模式包括`'w'`（写入，会覆盖原有内容）、`'a'`（追加）、`'b'`（二进制模式）等。这些模式可以组合使用，如`'rb'`表示以二进制模式读取。 - `encoding` 指定了文件的编码格式，默认为`'utf-8'`。 #### 读取文件 一旦文件被打开，就可以使用文件对象的`read()`、`readline()`或`readlines()`等方法来读取内容。 - `read()` 方法读取整个文件内容。 - `readline()` 方法读取文件中的一行。 - `readlines()` 方法读取文件所有行，并返回一个包含所有行（每行作为列表的一个元素）的列表。 #### 写入文件 对于写入操作，首先确保以写入模式（`'w'`、`'a'`）打开文件，然后使用`write()`或`writelines()`方法写入内容。 - `write()` 方法将字符串写入文件。 - `writelines()` 方法接受一个字符串列表，将列表中的每个字符串写入文件，但不会自动添加换行符。 #### 关闭文件 完成文件操作后，应使用`close()`方法关闭文件。这是一个好习惯，可以释放系统资源，并确保所有数据都被正确写入磁盘。不过，更推荐使用`with`语句来自动管理文件的打开和关闭。 ### 2. 使用`with`语句管理文件 `with`语句提供了一种上下文管理器，能够自动管理资源，如文件的打开和关闭。使用`with`语句，代码更加简洁，也更容易避免文件未关闭的问题。 ```python with open('example.txt', 'r') as file_object: content = file_object.read() print(content) # 文件在这里自动关闭 ``` ### 3. 目录操作 对于目录（或文件夹）的操作，Python的`os`模块提供了丰富的函数。 #### 列出目录内容 使用`os.listdir()`函数可以列出指定目录下的所有文件和子目录名。 ```python import os directory = 'path/to/your/directory' contents = os.listdir(directory) for item in contents: print(item) ``` #### 创建目录 使用`os.mkdir()`可以创建一个新目录。如果需要递归创建多级目录，可以使用`os.makedirs()`。 ```python os.mkdir('new_directory') # 递归创建多级目录 os.makedirs('path/to/new/directory', exist_ok=True) # exist_ok=True防止目录已存在时抛出异常 ``` #### 删除目录 使用`os.rmdir()`可以删除空目录，而`shutil.rmtree()`则用于删除整个目录树，无论它是否为空。 ```python import shutil # 删除空目录 os.rmdir('empty_directory') # 删除整个目录树 shutil.rmtree('non_empty_directory') ``` ### 4. 文件和目录的路径操作 `os.path`模块（在Python 3.4+中，部分功能被`pathlib`模块所替代，但`os.path`仍然可用）提供了用于路径操作的函数。 #### 路径拼接 使用`os.path.join()`可以跨平台地拼接路径。 ```python path = os.path.join('path', 'to', 'your', 'file.txt') print(path) ``` #### 获取路径信息 - `os.path.dirname()` 返回路径中的目录名。 - `os.path.basename()` 返回路径中的文件名。 - `os.path.splitext()` 返回文件名和扩展名的元组。 ### 5. `pathlib`模块：面向对象的路径操作 Python 3.4引入了`pathlib`模块，提供了一种面向对象的文件系统路径操作方法。与`os.path`相比，`pathlib`的API更加直观易用。 ```python from pathlib import Path p = Path('path/to/your/file.txt') print(p.parent) # 路径的父目录 print(p.name) # 文件名 print(p.suffix) # 文件扩展名 # 读取文件 with p.open() as file_object: content = file_object.read() # 创建目录 p.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True) ``` ### 6. 实战示例：遍历目录并处理文件 假设你需要在“码小课”网站项目中遍历某个目录，并对该目录下的所有`.txt`文件执行某些操作（如统计行数）。 ```python from pathlib import Path def count_lines_in_txt_files(directory): total_lines = 0 for path in Path(directory).glob('**/*.txt'): # 递归遍历目录下的所有.txt文件 with path.open() as file_object: for line in file_object: total_lines += 1 return total_lines # 调用函数 total_lines = count_lines_in_txt_files('path/to/your/directory') print(f'Total lines in .txt files: {total_lines}') ``` 在这个例子中，我们使用了`pathlib`的`glob`方法来递归地查找目录下的所有`.txt`文件，并统计这些文件的总行数。 ### 结语 通过上面的介绍，你应该对Python中文件和目录的操作有了全面的了解。从基本的文件读写到复杂的目录遍历和文件处理，Python提供了强大的工具来满足你的需求。无论你是在进行数据处理、Web开发，还是编写自动化脚本，掌握这些技能都将大大提高你的编程效率。希望这些内容能帮助你在“码小课”网站的项目开发中更加得心应手。