《零基础入门学习Python》相关习题：第030讲-文件系统

OS模块（Operating System操作系统）

对于文件系统的访问来说，Python一般是提供OS模块来实现就可以了，我们所知道常用的操作系统有：Windows，Mac OS，Linux，UNIX等，这些操作系统底层由于文件系统的访问工作原理不同，因此你可能就要针对不同的系统来考虑使用哪些文件系统模块....这样的做法是非常不友好且麻烦的，因为这样就意味着当你的程序运行环境一改变，你就要相应的去修改大量的代码来应付。但是我们的Python是跨平台的，所以Python就有了这个OS模块。

有了OS模块，我们不需要关心什么操作系统下使用什么模块，OS模块会帮你选择正确的模块并调用。

os模块中关于文件/目录常用的函数使用方法

函数名	使用方法
getcwd()	返回当前工作目录
chdir(path)	改变工作目录
listdir(path='.')	列举指定目录中的文件名（'.'表示当前目录，'..'表示上一级目录）
mkdir(path)	创建单层目录，如该目录已存在抛出异常
makedirs(path)	递归创建多层目录，如该目录已存在抛出异常，注意：'E:\\a\\b'和'E:\\a\\c'并不会冲突
remove(path)	删除文件
rmdir(path)	删除单层目录，如该目录非空则抛出异常
removedirs(path)	递归删除目录，从子目录到父目录逐层尝试删除，遇到目录非空则抛出异常
rename(old, new)	将文件old重命名为new
system(command)	运行系统的shell命令
walk(top)	遍历top路径以下所有的子目录，返回一个三元组：(路径, [包含目录], [包含文件])【具体实现方案请看：第30讲课后作业^_^】
以下是支持路径操作中常用到的一些定义，支持所有平台
os.curdir	指代当前目录（'.'）
os.pardir	指代上一级目录（'..'）
os.sep	输出操作系统特定的路径分隔符（Win下为'\\'，Linux下为'/'）
os.linesep	当前平台使用的行终止符（Win下为'\r\n'，Linux下为'\n'）
os.name	指代当前使用的操作系统（包括：'posix',  'nt', 'mac', 'os2', 'ce', 'java'）

os.path模块中关于路径常用的函数使用方法

函数名	使用方法
basename(path)	去掉目录路径，单独返回文件名
dirname(path)	去掉文件名，单独返回目录路径
join(path1[, path2[, ...]])	将path1, path2各部分组合成一个路径名
split(path)	分割文件名与路径，返回(f_path, f_name)元组。如果完全使用目录，它也会将最后一个目录作为文件名分离，且不会判断文件或者目录是否存在
splitext(path)	分离文件名与扩展名，返回(f_name, f_extension)元组
getsize(file)	返回指定文件的尺寸，单位是字节
getatime(file)	返回指定文件最近的访问时间（浮点型秒数，可用time模块的gmtime()或localtime()函数换算）
getctime(file)	返回指定文件的创建时间（浮点型秒数，可用time模块的gmtime()或localtime()函数换算）
getmtime(file)	返回指定文件最新的修改时间（浮点型秒数，可用time模块的gmtime()或localtime()函数换算）
以下为函数返回 True 或 False
exists(path)	判断指定路径（目录或文件）是否存在
isabs(path)	判断指定路径是否为绝对路径
isdir(path)	判断指定路径是否存在且是一个目录
isfile(path)	判断指定路径是否存在且是一个文件
islink(path)	判断指定路径是否存在且是一个符号链接（在windows上即为快捷方式）
ismount(path)	判断指定路径是否存在且是一个挂载点
samefile(path1, paht2)	判断path1和path2两个路径是否指向同一个文件

0. 编写一个程序，统计当前目录下每个文件类型的文件数，程序实现如图：

附上自己写的代码：

# 作业题 0
# 编写一个程序，统计当前目录下每个文件类型的文件数
import os
import os.path as p

dict_types = {}  # 存储所有类型及它们的数量
all_file_list = os.listdir()  # 当前目录中所有文件
count_dir = 1

for i in all_file_list:
    # 检测目录
    if p.isdir(i) is True:
        dict_types.update({'文件夹': count_dir})  # 注意 update(dict)中必须传入一个字典！！！！
        count_dir += 1
    # 检测有扩展名的文件
    else:
        (the_name, the_extension) = p.splitext(i)  # 类似字符串的split函数，可以自动分割文件名与扩展名
        # 判断扩展名是否在字典中
        if the_extension in dict_types:
            file_type_count = dict_types.get(the_extension) + 1
            dict_types.update({the_extension: file_type_count})
        else:
            dict_types.update({the_extension: 1})

# 注意学习掌握打印字典的方法！
for items in dict_types.keys():  # 这样的循环，items是字典的键名！
    # 也可改写为：for items in dict_types.keys():
    print('该文件夹下共有类型为[%s]的文件[%d]个' % (items, dict_types[items]))

1. 编写一个程序，用户输入文件名以及开始搜索的路径，搜索该文件是否存在。如遇到文件夹，则进入文件夹继续搜索，程序实现如图：

代码：

# 编写一个程序，用户输入文件名以及开始搜索的路径，搜索该文件是否存在。如遇到文件夹，则进入文件夹继续搜索
import os
import os.path as p
search_path = input('输入想要搜寻的目录：')
search_file_name = input('输入想要搜寻的文件(如有扩展名也要输入)：')
result = []  # 查找结果放到这里

# 查找 这里运用了 walk函数，具体用法查阅上面的表格
for i in os.walk(search_path):
    (top_path, dir_included, file_included) = i
    # 运算顺序 in优于 or，所以不能写成:if search_file_name in dir_included or file_included
    if (search_file_name in dir_included) or (search_file_name in file_included):
        result.append(top_path + '\\%s' % search_file_name)

# 打印
if not result:  # 空列表为 False
    print('未查找到【%s】，可以尝试更换查找目录' % search_file_name)
else:
    print('文件【%s】的目录为：' % search_file_name)
    for i in result:
        print(i)

2. （本题很重要！！！）

编写一个程序，用户输入开始搜索的路径，查找该路径下（包含子文件夹内）所有的视频格式文件（要求查找mp4 rmvb, avi的格式即可），并把创建一个文件（vedioList.txt）存放所有找到的文件的路径，程序实现如图：

两份代码

1.自己写的代码：

import os


# 函数定义
def search_file(start_dir, target):
    for each_file in os.listdir(start_dir):
        # 由于 os.path.isdir()只能识别绝对目录，故提前将每个文件的绝对目录做好
        absolute_file_path = os.path.join(start_dir, each_file)  # join将目录与文件名连接
        ext = os.path.splitext(each_file)[1]  # 小技巧！splitext返回的是序列，用下标取得第二个也即扩展名
        if ext in target:
            video_list.append(absolute_file_path + os.linesep)  # 绝对路径再加上标准形式的换行符
        if os.path.isdir(absolute_file_path):
            # 因为 os.path.isdir()只能识别绝对目录，所以每次递归都要传入一个绝对路径！！！
            search_file(absolute_file_path, target)  # 递归调用


start_dir = input('请输入待查找的初始目录：')
program_dir = os.getcwd()

target = ['.xml', '.txt']
video_list = []

# 函数调用
search_file(start_dir, target)

f = open(program_dir + os.sep + 'videoList.txt', 'w')
f.writelines(video_list)
f.close()

答案给出的代码：

import os
 
def search_file(start_dir, target) :
    os.chdir(start_dir)
    
    for each_file in os.listdir(os.curdir) :
        ext = os.path.splitext(each_file)[1]
        if ext in target :
            vedio_list.append(os.getcwd() + os.sep + each_file + os.linesep) # 使用os.sep是程序更标准
        if os.path.isdir(each_file) :
            search_file(each_file, target) # 递归调用
            os.chdir(os.pardir) # 递归调用后切记返回上一层目录
 
start_dir = input('请输入待查找的初始目录：')
program_dir = os.getcwd()
 
target = ['.mp4', '.avi', '.rmvb']
vedio_list = []
 
search_file(start_dir, target)
 
f = open(program_dir + os.sep + 'vedioList.txt', 'w')
f.writelines(vedio_list)
f.close()

注意：

正如笔者在第一种代码的注释中所提到的：类似os.path.isdir(path)、os.path.isfile(path)这些函数，能够判别路径是否是目录/文件，但一定要注意，必须是待判断文件/目录的绝对路径才可以！！！（这一点也可以在函数的形参名是path中看出来）如果参数只给了文件名，则当待判断的文件/目录在当前工作目录的子目录下时则不管什么情况，函数都返回False！！！！

解决方法：

按照第一种代码给出的方法，我们可以利用os.path.join(path1, path2)函数将相对路径改为绝对路径，path1是该文件所在的目录，path2是该文件的文件名

按照第二种代码给出的方法，我们可以利用os.chdir(path)来改变当前工作目录，将待判断的文件/目录控制在当前工作目录中。但注意要在递归调用后将工作目录更改为上一层！