前段時間，在使用新版本的 Django 時，我發現了 settings.py 的第一行代碼從

import os BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))

變成了

from pathlib import Path BASE_DIR = Path(__file__).resolve().parent.parent

為什么 pathlib 更值得我們使用?

打印當前的路徑

使用 os：

In [13]: import osIn [14]: os.getcwd() Out[14]: '/Users/aaron'

使用 pathlib:

In [15]: from pathlib import PathIn [16]: Path.cwd() Out[16]: PosixPath('/Users/aaron') In [17]: print(Path.cwd()) /Users/aaron

使用print打印的結果是一樣的，但os.getcwd()返回的是字符串，而 Path.cwd() 返回的是PosixPath類，你還可以對此路徑進行后續的操作，會很方便。

判斷路徑是否存在

使用 os:

In [18]: os.path.exists("/Users/aaron/tmp") Out[18]: True

使用 pathlib:

In [21]: tmp = Path("/Users/aaron/tmp")In [22]: tmp.exists() Out[22]: True

可以看出pathlib更易讀，更面向對象。

遍歷文件夾

In [38]: os.listdir("/Users/aaron/tmp") Out[38]: ['.DS_Store', '.hypothesis', 'b.txt', 'a.txt', 'c.py', '.ipynb_checkpoints']In [39]: tmp.iterdir() Out[39]: <generator object Path.iterdir at 0x7fa3f20d95f0>In [40]: list(tmp.iterdir()) Out[40]: [PosixPath('/Users/aaron/tmp/.DS_Store'),PosixPath('/Users/aaron/tmp/.hypothesis'),PosixPath('/Users/aaron/tmp/b.txt'),PosixPath('/Users/aaron/tmp/a.txt'),PosixPath('/Users/aaron/tmp/c.py'),PosixPath('/Users/aaron/tmp/.ipynb_checkpoints')]

可以看出Path().iterdir返回的是一個生成器，這在目錄內文件特別多的時候可以大大節省內存，提升效率。

通配符支持

os 不支持含有通配符的路徑，但 pathlib 可以：

In [45]: list(Path("/Users/aaron/tmp").glob("*.txt")) Out[45]: [PosixPath('/Users/aaron/tmp/b.txt'), PosixPath('/Users/aaron/tmp/a.txt')]

便捷的讀寫文件操作

這是 pathlib 特有的：

f = Path('test_dir/test.txt')) f.write_text('This is a sentence.') f.read_text()

也可以使用 with 語句：

p = Path('setup.py')with p.open() as f: f.readline()

獲取文件的元數據

In [56]: p = Path("/Users/aaron/tmp/c.py")In [57]: p.stat() Out[57]: os.stat_result(st_mode=33188, st_ino=35768389, st_dev=16777221, st_nlink=1, st_uid=501, st_gid=20, st_size=20, st_atime=1620633580, st_mtime=1620633578, st_ctime=1620633578)In [58]: p.parts Out[58]: ('/', 'Users', 'aaron', 'tmp', 'c.py')In [59]: p.parent Out[59]: PosixPath('/Users/aaron/tmp')In [60]: p.resolve() Out[60]: PosixPath('/Users/aaron/tmp/c.py')In [61]: p.exists() Out[61]: TrueIn [62]: p.is_dir() Out[62]: FalseIn [63]: p.is_file() Out[63]: TrueIn [64]: p.owner() Out[64]: 'aaron'In [65]: p.group() Out[65]: 'staff'In [66]: p.name Out[66]: 'c.py'In [67]: p.suffix Out[67]: '.py'In [68]: p.suffixes Out[68]: ['.py']In [69]: p.stem Out[69]: 'c'

路徑的連接 join

相比 os.path.join，使用一個 / 是不是更為直觀和便捷？

>>> p = PurePosixPath('foo') >>> p / 'bar' PurePosixPath('foo/bar') >>> p / PurePosixPath('bar') PurePosixPath('foo/bar') >>> 'bar' / p PurePosixPath('bar/foo')

當然，也可以使用 joinpath 方法

>>> PurePosixPath('/etc').joinpath('passwd') PurePosixPath('/etc/passwd') >>> PurePosixPath('/etc').joinpath(PurePosixPath('passwd')) PurePosixPath('/etc/passwd') >>> PurePosixPath('/etc').joinpath('init.d', 'apache2') PurePosixPath('/etc/init.d/apache2') >>> PureWindowsPath('c:').joinpath('/Program Files') PureWindowsPath('c:/Program Files')

路徑匹配

>>> PurePath('a/b.py').match('*.py') True >>> PurePath('/a/b/c.py').match('b/*.py') True >>> PurePath('/a/b/c.py').match('a/*.py') False

pathlib 出現的背景和要解決的問題

pathlib 目的是提供一個簡單的類層次結構來處理文件系統的路徑，同時提供路徑相關的常見操作。那為什么不使用 os 模塊或者 os.path 來實現呢？

許多人更喜歡使用 datetime 模塊提供的高級對象來處理日期和時間，而不是使用數字時間戳和 time 模塊 API。同樣的原因，假如使用專用類表示文件系統路徑，也會更受歡迎。

換句話說，os.path 是面向過程風格的，而 pathlib 是面向對象風格的。Python 也在一直在慢慢地從復制 C 語言的 API 轉變為圍繞各種常見功能提供更好，更有用的抽象。

其他方面，使用專用的類處理特定的需求也是很有必要的，例如 Windows 路徑不區分大小寫。

在這樣的背景下，pathlib 在 Python 3.4 版本加入標準庫。

pathlib 的優勢和劣勢分別是什么

pathlib 的優勢在于考慮了 Windows 路徑的特殊性，同時提供了帶 I/O 操作的和不帶 I/O 操作的類，使用場景更加明確，API 調用更加易懂。

先看下 pathlib 對類的劃分：

圖中的箭頭表示繼承自，比如 Path 繼承自 PurePath，PurePath 表示純路徑類，只提供路徑常見的操作，但不包括實際 I/O 操作，相對安全；Path 包含 PurePath 的全部功能，包括 I/O 操作。

PurePath 有兩個子類，一個是 PureWindowsPath，表示 Windows 下的路徑，不區分大小寫，另一個是 PurePosixPath，表示其他系統的路徑。有了 PureWindowsPath，你可以這樣對路徑進行比較：

from pathlib import PureWindowsPath >>> PureWindowsPath('a') == PureWindowsPath('A') True

PurePath 可以在任何操作系統上實例化，也就是說與平臺無關，你可以在 unix 系統上使用 PureWindowsPath，也可以在 Windows 系統上使用 PurePosixPath，他們還可以相互比較。

>>> from pathlib import PurePosixPath, PureWindowsPath, PosixPath >>> PurePosixPath('a') == PurePosixPath('b') False >>> PurePosixPath('a') < PurePosixPath('b') True >>> PurePosixPath('a') == PosixPath('a') True >>> PurePosixPath('a') == PureWindowsPath('a') False

可以看出，同一個類可以相互比較，不同的類比較的結果是 False。

相反，包含 I/O 操作的類 PosixPath 及 WindowsPath 只能在對應的平臺實例化：

In [8]: from pathlib import PosixPath,WindowsPathIn [9]: PosixPath('a') Out[9]: PosixPath('a')In [10]: WindowsPath('a') --------------------------------------------------------------------------- NotImplementedError Traceback (most recent call last) <ipython-input-10-cc7a0d86d4ed> in <module> ----> 1 WindowsPath('a')/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.8/lib/python3.8/pathlib.py in __new__(cls, *args, **kwargs)1038 self = cls._from_parts(args, init=False)1039 if not self._flavour.is_supported: -> 1040 raise NotImplementedError("cannot instantiate %r on your system"1041 % (cls.__name__,))1042 self._init()NotImplementedError: cannot instantiate 'WindowsPath' on your systemIn [11]:

要說劣勢，如果有的話，那就是在選擇類時會比較困惑，到底用哪一個呢？其實如果你不太確定的話，用 Path 就可以了，這也是它的名稱最短的原因，因為更加常用，短點的名稱編寫的更快。

適用的場景

如果要處理文件系統相關的操作，選 pathlib 就對了。

一些關鍵點

獲取家目錄：

In [70]: from pathlib import PathIn [71]: Path.home() Out[71]: PosixPath('/Users/aaron')

父目錄的層級獲取：

>>> p = PureWindowsPath('c:/foo/bar/setup.py') >>> p.parents[0] PureWindowsPath('c:/foo/bar') >>> p.parents[1] PureWindowsPath('c:/foo') >>> p.parents[2] PureWindowsPath('c:/')

獲取多個文件后綴：

>>> PurePosixPath('my/library.tar.gar').suffixes ['.tar', '.gar'] >>> PurePosixPath('my/library.tar.gz').suffixes ['.tar', '.gz'] >>> PurePosixPath('my/library').suffixes []

Windows 風格轉 Posix:

>>> p = PureWindowsPath('c:\\windows') >>> str(p) 'c:\\windows' >>> p.as_posix() 'c:/windows'

獲取文件的 uri：

>>> p = PurePosixPath('/etc/passwd') >>> p.as_uri() 'file:///etc/passwd' >>> p = PureWindowsPath('c:/Windows') >>> p.as_uri() 'file:///c:/Windows'

判斷是否絕對路徑：

>>> PurePosixPath('/a/b').is_absolute() True >>> PurePosixPath('a/b').is_absolute() False>>> PureWindowsPath('c:/a/b').is_absolute() True >>> PureWindowsPath('/a/b').is_absolute() False >>> PureWindowsPath('c:').is_absolute() False >>> PureWindowsPath('//some/share').is_absolute() True

替換目錄最后一個部分并返回一個新的路徑:

>>> p = PureWindowsPath('c:/Downloads/pathlib.tar.gz') >>> p.with_name('setup.py') PureWindowsPath('c:/Downloads/setup.py')

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python中os.path和pathlib的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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