一、基礎內容

在Python中，路徑可以以不同的表現形式進行表示。以下是一些常用的路徑表現形式：

1. 絕對路徑：它是完整的路徑，從根目錄開始直到要操作的文件或文件夾。在Windows系統中，絕對路徑以盤符開始，如`C:\Users\username\Documents\file.txt`；在Unix/Linux系統中，絕對路徑從根目錄`/`開始，如`/home/username/Documents/file.txt`。2. 相對路徑：它是相對于當前工作目錄的路徑。相對路徑不包含根目錄，而是根據當前位置來定位。例如，當前工作目錄是`/home/username/Documents`，要操作的文件在此目錄下，則可以使用相對路徑`file.txt`。3. 轉義字符：在字符串中，路徑中的特殊字符可以使用轉義字符進行表示。例如，反斜杠`\`表示目錄路徑中的分隔符，在Windows中表示為`\`，在Unix/Linux中表示為`/`。4. 原始字符串：在字符串前加`r`作為前綴，可以創建原始字符串，其中的特殊字符不會被轉義。原始字符串特別適用于Windows路徑，因為Windows路徑中包含許多反斜杠。例如，`r"C:\Users\username\Documents\file.txt"`。

在實際使用中，可以根據不同的操作系統和需求選擇適合的路徑表現形式。另外，Python提供了os.path模塊，其中包含了一些函數和方法用于處理路徑，例如os.path.join()用于連接路徑組件、os.path.abspath()用于獲取絕對路徑等。這些函數和方法可以幫助我們更方便地處理路徑。

1.1 路徑拼接

在不同的操作系統中，路徑使用的斜杠并不是相同的，但是可以通過os.path.join()來拼接出正確的路徑，代碼如下：

import os
print(os.path.join('C', 'Program Files', 'Common Files'))# 輸出結果：
# C\Program Files\Common Files

1.2 路徑名與文件名分離

os.path.dirname(path)：返回path參數中最后一個斜杠之前的內容，即：返回目錄名稱
os.path.basename(path)：返回path參數中最后一個斜杠之后的內容，即：返回基本名稱

import os
path = r'C:\Windows\System32\666.exe'
print(os.path.dirname(path))    #獲取目錄名稱
print(os.path.basename(path))   #獲取基本名稱# 輸出結果：
# C:\Windows\System32
# 666.exe

os.path.split()獲取路徑的目錄名稱和基本名稱，返回由兩個字符串組成的元組

import ospath = r'C:\Windows\System32\666.exe'
print(os.path.split(path))# 輸出結果：
# ('C:\\Windows\\System32', '666.exe')

1.3 文件夾創建

使用os.makedirs創建文件夾，并且會創建出中間所有必要的中間文件夾，來確保完整路徑名存在。使用os.path.exists()能夠判斷路徑是否存在，存在則返回True否則False

import osif not os.path.exists(r'D:\Program Files\666\777\888'):   #證明不存在此路徑os.makedirs(r'D:\Program Files\666\777\888')

1.4 路徑有效性

在1.3中os.path.exists()判斷路徑是否存在，除此之外還可以判斷文件或者某個文件夾是否存在。

os.path.exists：如果路徑存在（可以是文件、文件夾），就返回True
os.path.isfile：如果路徑存在，并且是個文件，就返回True
os.path.isdir：如果路徑存在，并且是個文件夾，就返回True

import osprint(os.path.exists(r'C:\Windows'))                    #檢查路徑是否存在
print(os.path.isfile(r'C:\Windows\System32\666.exe'))  #檢查文件是否存在
print(os.path.isdir(r'C:\Windows'))                     #檢查文件夾是否存在# 輸出結果：
# True
# True
# True

二、文件讀寫

在Python中，文件的讀寫操作通常使用open()函數來實現。其可操作的文件對象包括(但不限于)以下幾種類型，本節中的案例皆以文本類型txt為例

1.文本文件（Text Files）：這是最常見的文件類型，包含文本內容。使用open()函數以文本模式（"r"或"w"等）打開文本文件。2.二進制文件（Binary Files）：這些文件包含二進制數據，例如圖片、視頻、音頻等。使用open()函數以二進制模式（"rb"或"wb"等）打開二進制文件。3.CSV文件（Comma-Separated Values Files）：這些文件以逗號或其他特定字符作為字段分隔符，存儲表格數據。可以使用open()函數以文本模式打開CSV文件，并使用適當的處理方法（例如csv模塊）讀取或寫入CSV文件。4.JSON文件（JavaScript Object Notation Files）：這些文件以JSON格式存儲數據，常用于數據交換。可以使用open()函數以文本模式打開JSON文件，并使用適當的處理方法（例如json模塊）讀取或寫入JSON文件。5.XML文件（eXtensible Markup Language Files）：這些文件以XML格式存儲數據，常用于數據交換和配置文件。可以使用open()函數以文本模式打開XML文件，并使用適當的處理方法（例如xml.etree.ElementTree模塊）讀取或寫入XML文件。除了上述類型的文件，open()函數還可以操作其他類型的文件，例如配置文件（INI、YAML等）、日志文件（Log files）、數據庫文件等。

2.1 open()函數的基本使用

open()函數是Python中用于打開文件的內置函數。它的基本使用形式如下：

file = open(file_path, mode)

其中，file_path是文件的路徑（可以是相對路徑或絕對路徑），mode是打開文件的模式，默認情況下為r只讀模式。

2.2 常用的文件打開模式

"r"：只讀模式，用于讀取文件內容。
"w"：寫入模式，用于寫入文件內容。如果文件已存在，會清空文件內容；如果文件不存在，則會創建新文件。
"a"：追加模式，用于向文件末尾追加內容。如果文件不存在，則會創建新文件。
"rb"：二進制讀取模式，用于讀取二進制文件。
"wb"：二進制寫入模式，用于寫入二進制文件。
"ab"：二進制追加模式，用于向二進制文件末尾追加內容。
"rt"：文本讀取模式，用于讀取文本文件（默認模式）。
"wt"：文本寫入模式，用于寫入文本文件。
"at"：文本追加模式，用于向文本文件末尾追加內容。

需要注意的是，在使用open()函數打開文件后，應該始終在不需要文件時關閉文件，以釋放資源。可以使用close()方法來關閉文件。

除了使用open()函數來打開文件，還可以使用with語句來自動管理文件的打開和關閉，可以避免忘記關閉文件的問題：

file = open("path/to/file.txt", "r")
content = file.read()
file.close()
# 兩種寫法效果一樣，下方寫法不用再手動關閉文件，在with代碼塊結束時會自動關閉文件
with open("path/to/file.txt", "r") as file:content = file.read()print(content)

在with語句塊中，文件對象在with塊的范圍內有效，并在with塊結束時自動關閉文件。這樣可以確保文件在使用完畢后正確關閉。

2.3 常用的文件操作

1.打開文件：使用open()函數打開一個文件。可以指定文件的名稱和打開模式（讀取模式、寫入模式等）。

file = open("filename.txt", "r")  # 以只讀模式打開文件

2.讀取文件內容：使用read()、readline()或readlines()方法讀取文件的內容。

content = file.read()      # 讀取整個文件
line = file.readline()    # 讀取一行內容
lines = file.readlines()  # 讀取所有行的內容并返回一個列表

3.寫入文件：使用write()方法向文件中寫入內容。寫入的時候需要注意文件打開的模式是否是二進制讀寫模式，以此來判斷是否需要將寫入的內容進行二進制轉換。

file.write("Hello, World!")  # 在文件中寫入內容

4.關閉文件：使用close()方法關閉文件，釋放資源。

file.close()  # 關閉文件