Python中os模块详解

Python os 模块详解

os 模块提供了丰富的文件和目录操作、环境变量访问、进程管理等功能，是与操作系统交互的核心模块之一。

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基本导入方式

import os

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常用目录与文件操作

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1️⃣ 获取/设置当前工作目录

os.getcwd()           # 获取当前工作目录
os.chdir('/tmp')      # 改变当前工作目录

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2️⃣ 路径拼接与判断（推荐用法）

# 路径拼接，自动处理斜杠
path = os.path.join('folder', 'subfolder', 'file.txt')# 判断路径类型
os.path.exists(path)        # 路径是否存在
os.path.isfile(path)        # 是否是文件
os.path.isdir(path)         # 是否是目录

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3️⃣ 创建与删除目录

os.mkdir('mydir')           # 创建单级目录
os.makedirs('a/b/c')        # 创建多级目录
os.rmdir('mydir')           # 删除空目录
os.removedirs('a/b/c')      # 递归删除空目录

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4️⃣ 列出目录内容

os.listdir('.')  # 当前目录下的所有文件和文件夹

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5️⃣ 文件操作（删除、重命名、移动）

os.remove('file.txt')                 # 删除文件
os.rename('old.txt', 'new.txt')      # 重命名
os.replace('a.txt', 'b.txt')         # 原子性重命名（覆盖 b.txt）

注意：不支持复制操作（请使用 shutil 模块复制文件）

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6️⃣ 获取文件大小、属性

size = os.path.getsize('file.txt')   # 获取字节大小
mtime = os.path.getmtime('file.txt') # 获取修改时间戳

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路径操作函数（推荐配合 os.path 使用）

os.path.abspath('a.txt')              # 获取绝对路径
os.path.basename('/a/b/c.txt')        # 获取文件名：c.txt
os.path.dirname('/a/b/c.txt')         # 获取目录：/a/b
os.path.splitext('file.txt')          # ('file', '.txt')

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环境变量操作

os.environ['HOME']                   # 获取环境变量
os.environ.get('PATH', '')           # 更安全的获取方式
os.environ['MY_VAR'] = '123'         # 设置环境变量（当前进程内有效）

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进程与系统命令调用

1️⃣ 获取进程相关信息

os.getpid()        # 当前进程 ID
os.getppid()       # 父进程 ID
os.uname()         # 获取系统信息（Linux/macOS 有效）

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2️⃣ 运行系统命令（非推荐）

os.system("ls -l")     # 执行命令并打印结果（不建议用于重要逻辑）

更推荐使用 subprocess 模块。

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权限与状态检查（高级）

os.access('file.txt', os.R_OK)  # 是否可读
os.access('file.txt', os.W_OK)  # 是否可写
os.chmod('file.txt', 0o755)     # 改变文件权限（Linux/macOS）

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示例：递归列出目录中所有 .txt 文件

import osdef list_txt_files(dir_path):for root, dirs, files in os.walk(dir_path):for file in files:if file.endswith('.txt'):print(os.path.join(root, file))list_txt_files('./myfolder')

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注意事项

⚠️ 项目	描述
路径拼接	永远使用 os.path.join()，不要硬编码斜杠
删除操作	删除文件/目录前请先检查是否存在，避免异常
路径兼容	尽量使用 os.path.abspath()、os.sep 等跨平台方法
系统命令	推荐使用 subprocess 替代 os.system()

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常见用途速查表

功能	示例
获取当前路径	os.getcwd()
拼接路径	os.path.join(a, b)
判断是否存在	os.path.exists(path)
列出目录文件	os.listdir(path)
遍历文件树	os.walk(path)
创建目录	os.makedirs(path)
删除文件/目录	os.remove(path), os.rmdir(path)
获取文件属性	os.path.getsize(), getmtime()
环境变量访问	os.environ.get('PATH')
运行系统命令	os.system("echo Hello")
改权限	os.chmod(file, 0o644)

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自动分类清理脚本（按扩展名整理文件）综合示例

功能说明：

• 将指定目录下的文件按 文件扩展名 分类；
• 自动创建子文件夹，如：Images/, Documents/, Videos/ 等；
• 支持自定义扩展名类别；
• 忽略文件夹、不处理子目录中的文件（可扩展支持递归）；

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脚本代码如下：

import os
import shutil# 分类映射表：扩展名 -> 目标文件夹
FILE_CATEGORIES = {'Images': ['.jpg', '.jpeg', '.png', '.gif', '.bmp', '.tiff'],'Documents': ['.pdf', '.doc', '.docx', '.xls', '.xlsx', '.ppt', '.pptx', '.txt'],'Videos': ['.mp4', '.avi', '.mov', '.mkv'],'Music': ['.mp3', '.wav', '.flac'],'Archives': ['.zip', '.rar', '.7z', '.tar', '.gz'],'Scripts': ['.py', '.js', '.sh', '.bat', '.cpp', '.c', '.java'],
}def get_category(extension):"""根据文件扩展名返回所属分类名"""for category, ext_list in FILE_CATEGORIES.items():if extension.lower() in ext_list:return categoryreturn 'Others'  # 未知类型放入 Others 文件夹def organize_directory(target_dir):"""清理并整理目标目录"""if not os.path.isdir(target_dir):print(f"[!] 路径不存在: {target_dir}")returnfor entry in os.listdir(target_dir):file_path = os.path.join(target_dir, entry)if os.path.isfile(file_path):ext = os.path.splitext(entry)[1]category = get_category(ext)target_folder = os.path.join(target_dir, category)os.makedirs(target_folder, exist_ok=True)new_path = os.path.join(target_folder, entry)try:shutil.move(file_path, new_path)print(f"[√] 移动: {entry} -> {category}/")except Exception as e:print(f"[!] 移动失败: {entry}，原因：{e}")if __name__ == "__main__":# 修改为你要整理的目录folder_to_organize = r"C:\Users\yourname\Downloads"organize_directory(folder_to_organize)

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使用说明

1. 将上面代码保存为 file_organizer.py；
2. 修改 folder_to_organize 为你要整理的目录；
3. 在终端或命令行运行：

python file_organizer.py

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注意事项

• 本脚本不会递归处理子目录中的文件（如需处理可扩展为 os.walk()）；
• 同名文件移动时会覆盖，若需保留原文件可加重命名逻辑；
• 移动操作是不可逆的，使用前请备份重要数据。