Python中-os库的用法超详细介绍

目录

• 一、os 库概述
• 二、常用功能分类详解
• ​1. 路径操作（os.path 模块）​
• 2. 目录管理
• 3. 文件操作
• 4. 进程管理
• 5. 环境变量管理
• 6. 系统信息
• 三、实际应用示例
• ​1. 递归遍历目录
• ①、核心功能与运行机制
• ②、参数详解
• ③、返回值解析
• 2. 批量重命名文件
• 3. 安全创建临时目录
• 四、注意事项
• ​1. 路径处理
• 2. 异常处理
• 3. 安全性
• 4. 跨平台兼容性
• 五、与 shutil 库的对比

一、os 库概述

• ​功能：提供与操作系统交互的接口，包括文件管理、环境变量、进程控制、路径操作等。
• ​跨平台特性：大部分函数支持 Windows、linux、MACOS，但部分功能存在系统差异。
• ​核心模块：
  • os：基础操作系统接口
  • os.path：路径处理工具
• ​导入方式：

import os

二、常用功能分类详解

​1. 路径操作（os.path 模块）​

2. 目录管理

3. 文件操作

4. 进程管理

5. 环境变量管理

6. 系统信息

三、实际应用示例

​1. 递归遍历目录

def list_files(startpath):
    for root, dirs, files in os.walk(startpath):
        level = root.replace(startpath, '').count(os.sep)
        indent = ' ' * 4 * level
        print(f"{indent}{os.path.basename(root)}/")
        subindent = ' ' * 4 * (level + 1)
     编程客栈   for f in files:
            print(f"{subindent}{f}")

list_files("/tmp")

 os.walk(path) 是 Python 中用于递归遍历目录结构的核心函数，可深度遍历指定路径下的所有子目录和文件。以下从功能、参数、返回值到应用场景的全面解析：

①、核心功能与运行机制

• ​目录树遍历以 path 为根目录，逐层遍历所有子目录，生成目录树的完整结构。支持 ​深度优先 或 ​广度优先 遍历（通过 topdown 参数控制）。

• ​数据生成方式返回一个 ​生成器​（generator），按需生成三元组 (root, dirs, files)，避免一次性加载所有路径导致内存压力。

②、参数详解

pythjson

os.walk(top, topythonpdown=True, onerror=None, followlinks=False)

③、返回值解析

每次迭代返回的三元组包含：

• ​**root**

  当前遍历的目录绝对路径（如 "/data/images/cats"）。

• ​**dirs**

  当前目录下的 ​直接子目录名列表​（不含路径，如 ["2023", "2024"]）。

• ​**files**

  当前目录下的 ​文件名列表​（不含路径，如 ["cat1.jpg", "cat2.png"]）。

示例目录结构：

markdown

root/
├── dir1/
│   ├── file1.txt
│   └── subdir/
└── dir2/
    └── file2.log

对应的遍历输出：

python

# 第一次迭代
('root', ['dir1', 'dir2'], [])  
# 第二次迭代（进入 dir1）
('root/dir1', ['subdir'], ['file1.txt'])  
# 第三次迭代（进入 subdir）
('root/dir1/subdir', [], [])  
# 第四次迭代（进入 dir2）
('root/dir2', [], ['file2.log'])

 遍历所有文件并获取完整路径

python

import os

for root, dirs, files in os.walk("data")js:
    for file in files:
        full_path = os.path.join(root, file)  # 拼接完整路径[3,6](@ref)
        print(f"发现文件：{full_path}")

2. 批量重命名文件

folder = "docs"
for filename in os.listdir(folder):
    if filename.endswith(".txt"):
        new_name = filename.replace(" ", "_")
        os.rename(
            os.path.join(folder, filename),
            os.path.join(folder, new_name)
        )

3. 安全创建临时目录

import tempfile

def create_temp_dir():
    temp_dir = tempfile.mkdtemp()
    try:
        print(f"临时目录已创建: {temp_dir}")
        # 执行操作...
    finally:
        os.rmdir(temp_dir)
        print("临时目录已删除")

四、注意事项

​1. 路径处理

• ​不要手动拼接路径：使用 os.path.join() 替代字符串拼接，避免跨平台问题：

# 错误方式
path = "dir" + "/" + "file.txt"  # 在Windows下失效

# 正确方式
path = os.path.join("dir", "file.txt")

2. 异常处理

• 文件操作需捕获常见异常：

try:
    os.remove("non_exist.txt")
except FileNotFoundError as e:
    print(f"文件不存在: {e}")

3. 安全性

• ​谨慎使用 os.system()：可能引发命令注入漏洞，优先使用 subprocess.run()：

# 危险！用户输入可能包含恶意命令
user_input = "some; rm -rf /"
os.system(f"echo {user_input}")

# 安全方式
import subprocess
subprocess.run(["echo", user_input], check=True)

4. 跨平台兼容性

• 检查系统差异：

if os.name == 'posix':
    print("运行在 Unix-like 系统")
elif os.name == 'nt':
    print("运行在 Windows 系统")

五、与 shutil 库的对比

到此这篇关于Python中-os库用法介绍的文章就介绍到这了,更多相关Python -os库介绍内容请搜索编程客栈(www.devze.com)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程客栈(www.devze.com)！