Python OS模塊簡介

在本教程中，我們將學習怎樣使用Python中的os模塊。

目錄表

1. 簡介

2. 基本函數

3. 列出當前工作目錄的文件/目錄

4. 改變工作目錄

5. 創建單個和嵌套目錄結構

6. 遞歸刪除單個和嵌套目錄結構

7. 數據處理實例

8. 結論

簡介

Python是近年來用於數據處理、數據分析和網站構建等各種任務的最常用語言之一。在處理這些任務的過程中，有許多任務依賴於操作系統。Python允許開發人員通過Python中的os模塊使用多個依賴於操作系統的功能。這個包抽象了平台的功能，並提供了相關python函數來導航、創建、刪除和修改文件和文件夾。在本教程中，你將了解如何導入這個包、它的基本功能以及使用這個庫執行數據合併任務的python示例項目。

我們通過一些實例代碼來學習一下這個模塊。

導入庫：

我們來獲取本模塊可以使用的方法列表：

輸出：

現在，使用getcwd方法我們可以獲取當前工作目錄路徑。

輸出：

我們使用 listdir 來列出當前目錄的文件夾/文件：

輸出：

如你所看到的，我有兩個文件夾： Data 和 Population_Data ,三個文件： README.md markdown 文件, 以及兩個名為 tutorial.py和tutorial_v2.py的Python文件。

為了獲取我的項目文件夾的樹形結構，我們來寫一個函數，使用 os.walk 來迭代當前目錄下每個文件夾中的所有文件。

在當前工作路徑中調用這個函數，當前路徑可以通過之前學習的函數得到：

輸出：

備註：為方便起見，只截取輸出一部分。

從輸出中可以看到，文件夾的名稱以一個 / 結尾，文件夾中的文件向右縮進了四個空格。Data 文件夾中有一個名為 uscitiesv1.4.csv 的csv文件。這個文件包含了美國每個城市的人口數據。Population_Data 文件夾保存所有州的數據，其中包含從 uscitiesv1.4.csv 中提取的每個州的人口數據的獨立csv文件。

我們來改變工作目錄，進入到包含 「New York」州數據的目錄。

現在，我們在這個目錄中再次運行 list_files 方法。

輸出：

如你所見，我們進入了 Population_Data 文件夾下的 New York 文件夾。

現在，我們在這個目錄中創建一個名為 testdir 的新目錄。

輸出：

如你所見，它在當前工作目錄中創建了一個新目錄。

我們來創建一個兩層嵌套的目錄。

輸出：

我們得到一個錯誤。具體來說，我們得到一個 FileNotFoundError 錯誤。你可能想知道，當我們試圖創建目錄時，為什麼會產生一個 FileNotFound 錯誤。

原因：Python模塊尋找一個名為 level1dir 的目錄來創建 level2dir 目錄。因為 level1dir 不存在，所以它首先拋出一個 FileNotFoundError錯誤。

對於這樣的目的，我們可以使用 mkdirs 函數來代替，它可以遞歸地創建多個目錄。

查看當前目錄樹。

輸出：

可以看到，現在在 New York 文件夾下有兩個子目錄：testdir 和 level1dir。level1dir下面有一個名為level2dir 的目錄。

os 模塊也有修改或刪除目錄的方法，我將在這裡演示。

現在，讓我們來使用 rmdir 刪除剛才創建的目錄:

查看當前目錄樹來確認此目錄已經不存在：

輸出：

你可以看到，testdir 目錄已經被刪除。

我們來嘗試刪除嵌套目錄樹 level1dir 和 level2dir。

輸出：

正如所見，這裡拋出了一個 OSError，這是正確的。它提示 level1dir 目錄不是空的。這是正確的，因為它下面有 level2dir。

使用 rmdir 方法不可能刪除非空目錄，類似於Unix命令行版本。

就像 makedirs 方法一樣，我們試一下 rmdirs，它可以遞歸地刪除樹結構中的目錄。

我們再來看一下樹結構：

輸出：

它返回前一個目錄的狀態。

到目前為止，我們已經研究了如何查看、創建和刪除嵌套目錄結構。現在我們來看一個 os 模塊如何幫助數據處理的例子。

為此，我們在目錄結構中向上一層。

這一步操作之後，我們再來查看一下目錄樹結構。

輸出：

備註：為了簡便起見，只截取輸出一部分。

我們通過遍歷每個州的目錄併合並CSV文件來合併所有州的數據。

由於 os 模塊的部分原因，我們能夠創建 merge_data，這是一個包含來自每個州的人口數據的數據幀。

在本文中，我們簡要地探討了Python內置 os 模塊的不同功能。我們還看到了一個簡單的例子，說明如何在數據科學和分析領域中使用該模塊。很重要的一點是，要了解 os 還提供了很多的功能，並且可以根據開發人員的需要構建更複雜的邏輯。

英文原文：https://stackabuse.com/introduction-to-python-os-module/
譯者：憂鬱的紅秋褲

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！