Python os模块完全指南：轻松玩转文件管理与系统操作

os 模块是Python与操作系统对话的"瑞士军刀"，学会它能让你轻松管理文件、操控路径、获取系统信息。本教程通过场景化案例+图解帮你快速上手，文末还有防坑指南哦！

一、文件与目录操作（动手试试！）

1. 定位当前位置：你的Python程序在哪？

import os

# 好比打开手机地图查看自己的位置
current_dir = os.getcwd()  
print("你现在在这里:", current_dir)  # 输出示例：C:\Users\小明\python_project

2. 查看文件夹内容：就像翻找书包

# 列出当前目录所有内容（包括隐藏文件）
items = os.listdir(".")  
print("书包里有:", items)  # 输出如：['笔记.docx', '照片', '作业.zip']

3. 创建/删除文件夹：建房子与拆积木

# 创建单层文件夹（只能建一层）
os.mkdir("新文件夹")  

# 创建多层文件夹（自动建好每一层）
os.makedirs("年度报告/2023/第一季度")  

# 删除空文件夹（必须保证里面没东西！）
os.rmdir("废弃的空文件夹")  

#  危险操作：删除整个文件夹树（包括所有子文件）
import shutil  # 需要额外导入这个工具包
shutil.rmtree("年度报告")  # 慎用！删除后无法恢复

4. 文件操作：改名、删除、验身份

# 给文件改名（也可移动文件位置）
os.rename("旧名字.txt", "新名字.txt")  

# 删除文件（送进回收站？不！直接永久删除）
os.remove("没用的文件.txt")  

# 检查身份（是文件还是文件夹？）
print(os.path.isfile("报告.pdf"))  # True
print(os.path.isdir("我的照片"))     # True

二、路径管理（跨平台必备技能）

1. 智能拼接路径：自动适应不同系统

# 不用操心Windows用\，Linux用/
safe_path = os.path.join("文件夹", "子文件夹", "数据.csv")  
print(safe_path)  # Win输出：文件夹\子文件夹\数据.csv | Mac/Linux：文件夹/子文件夹/数据.csv

2. 拆解路径：轻松获取文件名和扩展名

# 拆分目录和文件名
directory, filename = os.path.split("/用户/小明/作业/数学.pdf")
print("目录:", directory)   # /用户/小明/作业
print("文件名:", filename)  # 数学.pdf

# 分离主文件名和扩展名
main_name, extension = os.path.splitext("风景照.jpg")
print("主文件名:", main_name)  # 风景照
print("扩展名:", extension)   # .jpg

3. 路径检测：避免文件失踪的秘籍

if os.path.exists("重要数据.xlsx"):
    print("文件存在，可以操作！")
else:
    print(" 文件找不到，检查路径是否正确！")

# 获取绝对路径（定位文件的完整地址）
abs_path = os.path.abspath("笔记.txt")
print("绝对路径:", abs_path)  # 如：C:\Users\小明\笔记.txt

三、系统信息与操作（探索你的电脑）

1. 获取系统情报

print("操作系统类型:", os.name)          # 'nt'代表Windows，'posix'代表Mac/Linux
print("路径分隔符:", os.sep)             # Windows显示\，Mac/Linux显示/
print("当前登录用户:", os.getlogin())     # 输出：小明

# 查看环境变量（比如找Python安装路径）
print("系统PATH:", os.environ.get('PATH'))  

2. 执行系统命令：让Python帮你敲命令

# 执行命令（就像在终端里输入一样）
status = os.system("dir")  # Windows查看目录
# status = os.system("ls -l")  # Mac/Linux查看详细列表

if status == 0:
    print(" 命令执行成功！")
else:
    print(" 出错了，检查命令是否正确")

四、实战案例：批量整理杂乱文件

场景：把"下载"文件夹里所有.txt文件按顺序命名为笔记1.txt, 笔记2.txt...

import os

download_folder = "下载"
counter = 1  # 起始编号

try:
    for filename in os.listdir(download_folder):
        # 只处理txt文件
        if filename.endswith(".txt"):
            # 构建新旧完整路径
            old_path = os.path.join(download_folder, filename)
            new_name = f"笔记{counter}.txt"
            new_path = os.path.join(download_folder, new_name)
            
            # 执行重命名
            os.rename(old_path, new_path)
            print(f"重命名成功：{filename} → {new_name}")
            counter += 1

    print(f" 整理完成！共处理了{counter-1}个文件")
except Exception as e:
    print(f" 出错啦！原因：{str(e)}")

五、安全操作指南（新手必看！）

1. 防误删三原则
   o 操作前用os.path.exists()检查路径是否存在
   o 删除前先打印要操作的文件路径确认
   o 重要数据提前备份
2. 跨平台兼容技巧
   o 永远使用os.path.join()拼接路径
   o 不要直接写C:\Users（Mac/Linux会出错）
   o 检查系统类型：if os.name == 'nt':
3. 异常处理模板

try:
    os.remove("重要文件.txt")
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在，请检查文件名")
except PermissionError:
    print("没有删除权限！")
except Exception as e:
    print("发生未知错误:", str(e))

知识拓展

官方文档：Python os模块文档
推荐练习：编写一个自动整理桌面文件的小工具（按扩展名分类到不同文件夹）

通过掌握这些技能，你已经能写出比Windows资源管理器更智能的文件管理程序了！遇到问题随时查阅文档，动手实践是学习编程的最佳途径~