pathlib —- 面向对象的文件系统路径

pathlib —- 面向对象的文件系统路径

3.4 新版功能.

该模块提供表示文件系统路径的类，其语义适用于不同的操作系统。路径类被分为提供纯计算操作而没有 I/O 的纯路径，以及从纯路径继承而来但提供 I/O 操作的具体路径。如果你以前从未使用过此模块或者不确定在项目中使用哪一个类是正确的，则 Path 总是你需要的。它在运行代码的平台上实例化为一个具体路径。

在一些用例中纯路径很有用，例如：

如果你想要在 Unix 设备上操作 Windows 路径（或者相反）。你不应在 Unix 上实例化一个 WindowsPath，但是你可以实例化 PureWindowsPath。
你只想操作路径但不想实际访问操作系统。在这种情况下，实例化一个纯路径是有用的，因为它们没有任何访问操作系统的操作。

参见

PEP 428：pathlib 模块 — 面向对象的的文件系统路径。

参见

对于底层的路径字符串操作，你也可以使用 os.path 模块。

基础使用

导入主类:

>>> from pathlib import Path

列出子目录:

>>> p = Path('.')
>>> [x for x in p.iterdir() if x.is_dir()]
[PosixPath('.hg'), PosixPath('docs'), PosixPath('dist'),
 PosixPath('__pycache__'), PosixPath('build')]

列出当前目录树下的所有 Python 源代码文件:

>>> list(p.glob('**/*.py'))
[PosixPath('test_pathlib.py'), PosixPath('setup.py'),
 PosixPath('pathlib.py'), PosixPath('docs/conf.py'),
 PosixPath('build/lib/pathlib.py')]

在目录树中移动:

>>> p = Path('/etc')
>>> q = p / 'init.d' / 'reboot'
>>> q
PosixPath('/etc/init.d/reboot')
>>> q.resolve()
PosixPath('/etc/rc.d/init.d/halt')

查询路径的属性:

>>> q.exists()
True
>>> q.is_dir()
False

打开一个文件:

>>> with q.open() as f: f.readline()
...
'#!/bin/bash\n'

纯路径

纯路径对象提供了不实际访问文件系统的路径处理操作。有三种方式来访问这些类，也是不同的风格：

class pathlib.PurePath(*pathsegments)
一个通用的类，代表当前系统的路径风格（实例化为 PurePosixPath 或者 PureWindowsPath）:

>>> PurePath('setup.py')      # Running on a Unix machine
PurePosixPath('setup.py')

每一个 pathsegments 的元素可能是一个代表路径片段的字符串，一个返回字符串的实现了 os.PathLike 接口的对象，或者另一个路径对象:

>>> PurePath('foo', 'some/path', 'bar')
PurePosixPath('foo/some/path/bar')
>>> PurePath(Path('foo'), Path('bar'))
PurePosixPath('foo/bar')

当 pathsegments 为空的时候，假定为当前目录:

>>> PurePath()
PurePosixPath('.')

当给出一些绝对路径，最后一位将被当作锚（模仿 os.path.join() 的行为）:

>>> PurePath('/etc', '/usr', 'lib64')
PurePosixPath('/usr/lib64')
>>> PureWindowsPath('c:/Windows', 'd:bar')
PureWindowsPath('d:bar')

但是，在 Windows 路径中，改变本地根目录并不会丢弃之前盘符的设置:

>>> PureWindowsPath('c:/Windows', '/Program Files')
PureWindowsPath('c:/Program Files')

假斜线和单独的点都会被消除，但是双点（‘..’）不会，以防改变符号链接的含义。

>>> PurePath('foo//bar')
PurePosixPath('foo/bar')
>>> PurePath('foo/./bar')
PurePosixPath('foo/bar')
>>> PurePath('foo/../bar')
PurePosixPath('foo/../bar')

（如果你想让 PurePosixPath('foo/../bar') 等同于 PurePosixPath('bar')，那么 you are too young, too simple, sometimes naive! 如果 foo 是一个指向其他其他目录的符号链接，那就出毛病啦。）

纯路径对象实现了 os.PathLike 接口，允许它们在任何接受此接口的地方使用。

在 3.6 版更改: 添加了 os.PathLike 接口支持。

class pathlib.PurePosixPath(*pathsegments)
一个 PurePath 的子类，路径风格不同于 Windows 文件系统:

>>> PurePosixPath('/etc')
PurePosixPath('/etc')

pathsegments 参数的指定和 PurePath 相同。

class pathlib.PureWindowsPath(*pathsegments)
PurePath 的一个子类，路径风格为 Windows 文件系统路径:

>>> PureWindowsPath('c:/Program Files/')
PureWindowsPath('c:/Program Files')

pathsegments 参数的指定和 PurePath 相同。

无论你正运行什么系统，你都可以实例化这些类，因为它们提供的操作不做任何系统调用。

通用性质

路径是不可变并可哈希的。相同风格的路径可以排序与比较。这些性质尊重对应风格的大小写转换语义:

>>> PurePosixPath('foo') == PurePosixPath('FOO')
False
>>> PureWindowsPath('foo') == PureWindowsPath('FOO')
True
>>> PureWindowsPath('FOO') in { PureWindowsPath('foo') }
True
>>> PureWindowsPath('C:') < PureWindowsPath('d:')
True

不同风格的路径比较得到不等的结果并且无法被排序:

>>> PureWindowsPath('foo') == PurePosixPath('foo')
False
>>> PureWindowsPath('foo') < PurePosixPath('foo')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: '<' not supported between instances of 'PureWindowsPath' and 'PurePosixPath'

运算符

斜杠 / 操作符有助于创建子路径，就像 os.path.join() 一样:

>>> p = PurePath('/etc')
>>> p
PurePosixPath('/etc')
>>> p / 'init.d' / 'apache2'
PurePosixPath('/etc/init.d/apache2')
>>> q = PurePath('bin')
>>> '/usr' / q
PurePosixPath('/usr/bin')

文件对象可用于任何接受 os.PathLike 接口实现的地方。

>>> import os
>>> p = PurePath('/etc')
>>> os.fspath(p)
'/etc'

路径的字符串表示法为它自己原始的文件系统路径（以原生形式，例如在 Windows 下使用反斜杠）。你可以传递给任何需要字符串形式路径的函数。

>>> p = PurePath('/etc')
>>> str(p)
'/etc'
>>> p = PureWindowsPath('c:/Program Files')
>>> str(p)
'c:\\Program Files'

类似地，在路径上调用 bytes 将原始文件系统路径作为字节对象给出，就像被 os.fsencode() 编码一样:

>>> bytes(p)
b'/etc'

注解

只推荐在 Unix 下调用 bytes。在 Windows， unicode 形式是文件系统路径的规范表示法。

访问个别部分

为了访问路径独立的部分（组件），使用以下特征属性：

PurePath.parts
一个元组，可以访问路径的多个组件:

>>> p = PurePath('/usr/bin/python3')
>>> p.parts
('/', 'usr', 'bin', 'python3')
 
>>> p = PureWindowsPath('c:/Program Files/PSF')
>>> p.parts
('c:\\', 'Program Files', 'PSF')

（注意盘符和本地根目录是如何重组的）

方法和特征属性

纯路径提供以下方法和特征属性：

PurePath.drive
一个表示驱动器盘符或命名的字符串，如果存在:

>>> PureWindowsPath('c:/Program Files/').drive
'c:'
>>> PureWindowsPath('/Program Files/').drive
''
>>> PurePosixPath('/etc').drive
''

UNC 分享也被认作驱动器:

>>> PureWindowsPath('//host/share/foo.txt').drive
'\\\\host\\share'

PurePath.root
一个表示（本地或全局）根的字符串，如果存在:

>>> PureWindowsPath('c:/Program Files/').root
'\\'
>>> PureWindowsPath('c:Program Files/').root
''
>>> PurePosixPath('/etc').root
'/'

UNC 分享一样拥有根:

>>> PureWindowsPath('//host/share').root
'\\'

PurePath.anchor
驱动器和根的联合:

>>> PureWindowsPath('c:/Program Files/').anchor
'c:\\'
>>> PureWindowsPath('c:Program Files/').anchor
'c:'
>>> PurePosixPath('/etc').anchor
'/'
>>> PureWindowsPath('//host/share').anchor
'\\\\host\\share\\'

PurePath.parents
An immutable sequence providing access to the logical ancestors ofthe path:

>>> 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:/')

PurePath.parent
此路径的逻辑父路径:

>>> p = PurePosixPath('/a/b/c/d')
>>> p.parent
PurePosixPath('/a/b/c')

你不能超过一个 anchor 或空路径:

>>> p = PurePosixPath('/')
>>> p.parent
PurePosixPath('/')
>>> p = PurePosixPath('.')
>>> p.parent
PurePosixPath('.')

注解

这是一个单纯的词法操作，因此有以下行为:

>>> p = PurePosixPath('foo/..')
>>> p.parent
PurePosixPath('foo')

如果你想要向上移动任意文件系统路径，推荐先使用 Path.resolve() 来解析符号链接以及消除 ".." 组件。

PurePath.name
一个表示最后路径组件的字符串，排除了驱动器与根目录，如果存在的话:

>>> PurePosixPath('my/library/setup.py').name
'setup.py'

UNC 驱动器名不被考虑:

>>> PureWindowsPath('//some/share/setup.py').name
'setup.py'
>>> PureWindowsPath('//some/share').name
''

PurePath.suffix
最后一个组件的文件扩展名，如果存在:

>>> PurePosixPath('my/library/setup.py').suffix
'.py'
>>> PurePosixPath('my/library.tar.gz').suffix
'.gz'
>>> PurePosixPath('my/library').suffix
''

PurePath.suffixes
路径的文件扩展名列表:

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

PurePath.stem
最后一个路径组件，除去后缀:

>>> PurePosixPath('my/library.tar.gz').stem
'library.tar'
>>> PurePosixPath('my/library.tar').stem
'library'
>>> PurePosixPath('my/library').stem
'library'

PurePath.as_posix()
返回使用正斜杠（/）的路径字符串:

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

PurePath.as_uri()
将路径表示为 file URL。如果并非绝对路径，抛出 ValueError。

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

PurePath.is_absolute()
返回此路径是否为绝对路径。如果路径同时拥有驱动器符与根路径（如果风格允许）则将被认作绝对路径。

>>> 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

PurePath.is_reserved()
在 PureWindowsPath，如果路径是被 Windows 保留的则返回 True，否则 False。在 PurePosixPath，总是返回 False。

>>> PureWindowsPath('nul').is_reserved()
True
>>> PurePosixPath('nul').is_reserved()
False

当保留路径上的文件系统被调用，则可能出现玄学失败或者意料之外的效应。

PurePath.joinpath(*other)
调用此方法等同于将每个 other 参数中的项目连接在一起:

>>> 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')

PurePath.match(pattern)
将此路径与提供的通配符风格的模式匹配。如果匹配成功则返回 True，否则返回 False。

如果 pattern 是相对的，则路径可以是相对路径或绝对路径，并且匹配是从右侧完成的：

>>> 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

如果 pattern 是绝对的，则路径必须是绝对的，并且路径必须完全匹配:

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

与其他方法一样，可以观察到大小写区分:

>>> PureWindowsPath('b.py').match('*.PY')
True

PurePath.relativeto(*other_)
计算此路径相对 other 表示路径的版本。如果不可计算，则抛出 ValueError:

>>> p = PurePosixPath('/etc/passwd')
>>> p.relative_to('/')
PurePosixPath('etc/passwd')
>>> p.relative_to('/etc')
PurePosixPath('passwd')
>>> p.relative_to('/usr')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "pathlib.py", line 694, in relative_to
    .format(str(self), str(formatted)))
ValueError: '/etc/passwd' does not start with '/usr'

PurePath.withname(_name)
返回一个新的路径并修改 name。如果原本路径没有 name，ValueError 被抛出:

>>> p = PureWindowsPath('c:/Downloads/pathlib.tar.gz')
>>> p.with_name('setup.py')
PureWindowsPath('c:/Downloads/setup.py')
>>> p = PureWindowsPath('c:/')
>>> p.with_name('setup.py')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/antoine/cpython/default/Lib/pathlib.py", line 751, in with_name
    raise ValueError("%r has an empty name" % (self,))
ValueError: PureWindowsPath('c:/') has an empty name

PurePath.withsuffix(_suffix)
返回一个新的路径并修改 suffix。如果原本的路径没有后缀，新的 suffix 则被追加以代替。如果 suffix 是空字符串，则原本的后缀被移除:

>>> p = PureWindowsPath('c:/Downloads/pathlib.tar.gz')
>>> p.with_suffix('.bz2')
PureWindowsPath('c:/Downloads/pathlib.tar.bz2')
>>> p = PureWindowsPath('README')
>>> p.with_suffix('.txt')
PureWindowsPath('README.txt')
>>> p = PureWindowsPath('README.txt')
>>> p.with_suffix('')
PureWindowsPath('README')

具体路径

具体路径是纯路径的子类。除了后者提供的操作之外，它们还提供了对路径对象进行系统调用的方法。有三种方法可以实例化具体路径:

class pathlib.Path(*pathsegments)
一个 PurePath 的子类，此类以当前系统的路径风格表示路径（实例化为 PosixPath 或 WindowsPath）:

>>> Path('setup.py')
PosixPath('setup.py')

pathsegments 参数的指定和 PurePath 相同。

class pathlib.PosixPath(*pathsegments)
一个 Path 和 PurePosixPath 的子类，此类表示一个非 Windows 文件系统的具体路径:

>>> PosixPath('/etc')
PosixPath('/etc')

pathsegments 参数的指定和 PurePath 相同。

class pathlib.WindowsPath(*pathsegments)
Path 和 PureWindowsPath 的子类，从类表示一个 Windows 文件系统的具体路径:

>>> WindowsPath('c:/Program Files/')
WindowsPath('c:/Program Files')

pathsegments 参数的指定和 PurePath 相同。

你只能实例化与当前系统风格相同的类（允许系统调用作用于不兼容的路径风格可能在应用程序中导致缺陷或失败）:

>>> import os
>>> os.name
'posix'
>>> Path('setup.py')
PosixPath('setup.py')
>>> PosixPath('setup.py')
PosixPath('setup.py')
>>> WindowsPath('setup.py')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "pathlib.py", line 798, in __new__
    % (cls.__name__,))
NotImplementedError: cannot instantiate 'WindowsPath' on your system

方法

除纯路径方法外，实体路径还提供以下方法。如果系统调用失败（例如因为路径不存在）这些方法中许多都会引发 OSError。

在 3.8 版更改: 对于包含 OS 层级无法表示字符的路径，exists(), is_dir(), is_file(), is_mount(), is_symlink(), is_block_device(), is_char_device(), is_fifo(), is_socket() 现在将返回 False 而不是引发异常。

classmethod Path.cwd()
返回一个新的表示当前目录的路径对象（和 os.getcwd() 返回的相同）:

>>> Path.cwd()
PosixPath('/home/antoine/pathlib')

classmethod Path.home()
返回一个表示当前用户家目录的新路径对象（和 os.path.expanduser() 构造含 ~ 路径返回的相同）:

>>> Path.home()
PosixPath('/home/antoine')

3.5 新版功能.

Path.stat()
返回此路径的信息（类似于 os.stat()）。结果在每次调用此方法时都重新产生。

>>> p = Path('setup.py')
>>> p.stat().st_size
956
>>> p.stat().st_mtime
1327883547.852554

Path.chmod(mode)
改变文件的模式和权限，和 os.chmod() 一样:

>>> p = Path('setup.py')
>>> p.stat().st_mode
33277
>>> p.chmod(0o444)
>>> p.stat().st_mode
33060

Path.exists()
此路径是否指向一个已存在的文件或目录:

>>> Path('.').exists()
True
>>> Path('setup.py').exists()
True
>>> Path('/etc').exists()
True
>>> Path('nonexistentfile').exists()
False

注解

如果路径指向一个符号链接， exists() 返回此符号链接是否指向存在的文件或目录。

Path.expanduser()
返回展开了包含 ~ 和 ~user 的构造，就和 os.path.expanduser() 一样:

>>> p = PosixPath('~/films/Monty Python')
>>> p.expanduser()
PosixPath('/home/eric/films/Monty Python')

3.5 新版功能.

Path.glob(pattern)
解析相对于此路径的通配符 pattern，产生所有匹配的文件:

>>> sorted(Path('.').glob('*.py'))
[PosixPath('pathlib.py'), PosixPath('setup.py'), PosixPath('test_pathlib.py')]
>>> sorted(Path('.').glob('*/*.py'))
[PosixPath('docs/conf.py')]

"**" 模式表示 “此目录以及所有子目录，递归”。换句话说，它启用递归通配:

>>> sorted(Path('.').glob('**/*.py'))
[PosixPath('build/lib/pathlib.py'),
 PosixPath('docs/conf.py'),
 PosixPath('pathlib.py'),
 PosixPath('setup.py'),
 PosixPath('test_pathlib.py')]

注解

在一个较大的目录树中使用 "**" 模式可能会消耗非常多的时间。

Path.group()
返回拥有此文件的用户组。如果文件的 GID 无法在系统数据库中找到，将抛出 KeyError 。
Path.is_dir()
如果路径指向一个目录（或者一个指向目录的符号链接）则返回 True，如果指向其他类型的文件则返回 False。