Python3 OS 文件/目录方法：用代码管理你的文件系统

我是陈默，一个正拼命上岸的码农。

你有没有手动重命名过 100 个文件？

一个一个改，改到手酸。改完发现有个错别字，再来一遍。

这种体力活，Python 几行代码就搞定了。os 模块就是你和操作系统之间的翻译官——你用 Python 说话，它帮你操作文件和目录。

今天我们来聊聊 Python 里最常用的文件和目录操作。

1. 先导入 os 模块

import os

就这么简单。os 是 Python 内置模块，不用安装。

2. 路径操作：找到文件在哪

获取当前工作目录

print(os.getcwd())# 输出: /Users/陈默/projects

getcwd() = get current working directory。你在哪个目录运行 Python，它就返回哪个目录。

拼接路径

# ✅ 推荐写法：跨平台兼容path = os.path.join("documents", "work", "report.txt")print(path)    # Mac输出: documents/work/report.txt# Windows输出: documents\work\report.txt# ❌ 不推荐：硬编码斜杠path = "documents/work/report.txt"# Windows 上可能出问题

永远用 os.path.join() 拼路径。 Mac 用 /，Windows 用 \，join() 帮你处理。

获取文件名和目录名

path = "/Users/陈默/projects/main.py"print(os.path.basename(path))    # 输出: main.py（文件名）print(os.path.dirname(path))     # 输出: /Users/陈默/projects（目录名）

分离文件名和扩展名

filename = "report.pdf"name, ext = os.path.splitext(filename)print(name)    # 输出: reportprint(ext)     # 输出: .pdf

判断路径是否存在

print(os.path.exists("/Users/陈默"))        # 输出: Trueprint(os.path.exists("/Users/不存在的人"))   # 输出: False# 判断是文件还是目录print(os.path.isfile("main.py"))     # 输出: Trueprint(os.path.isdir("main.py"))      # 输出: Falseprint(os.path.isdir("documents"))    # 输出: True

3. 目录操作：创建、删除、遍历

创建目录

# 创建一级目录os.mkdir("new_folder")# 创建多级目录（中间的目录不存在也没关系）os.makedirs("a/b/c", exist_ok=True)

exist_ok=True 表示目录已存在时不报错。加上它，省得每次判断。

删除目录

# 删除空目录os.rmdir("empty_folder")# 删除多级空目录os.removedirs("a/b/c")

注意：只能删空目录。目录里有东西会报错。

列出目录内容

# 列出当前目录的所有文件和文件夹items = os.listdir(".")print(items)# 输出: ['main.py', 'data', 'config.json', 'test.py']# 只列出文件files = [f for f in os.listdir(".") if os.path.isfile(f)]print(files)# 输出: ['main.py', 'config.json', 'test.py']# 只列出目录dirs = [d for d in os.listdir(".") if os.path.isdir(d)]print(dirs)# 输出: ['data']

遍历目录树

# 递归遍历所有子目录for root, dirs, files in os.walk("."):    print(f"目录：{root}")for f in files:        print(f"  文件：{f}")

os.walk() 是处理嵌套目录的利器。它会一层一层走进去，把每一层的目录和文件都给你。

4. 文件操作：重命名、删除、复制

重命名

# 重命名文件os.rename("old_name.txt", "new_name.txt")# 移动文件（重命名到新路径）os.rename("report.txt", "archive/report.txt")

删除文件

os.remove("不需要的文件.txt")

删除前最好确认文件存在：

if os.path.exists("不需要的文件.txt"):    os.remove("不需要的文件.txt")else:    print("文件不存在")

复制和移动

复制文件需要 shutil 模块（不是 os，但配合用）：

import shutil# 复制文件shutil.copy("source.txt", "backup/source.txt")# 复制整个目录shutil.copytree("project", "project_backup")# 移动文件shutil.move("temp.txt", "archive/temp.txt")# 删除整个目录（包括里面的所有文件）shutil.rmtree("要删除的目录")

shutil 是 os 的最佳搭档。目录级别的操作，用 shutil 更方便。

5. 获取文件信息

文件大小

size = os.path.getsize("main.py")print(f"文件大小：{size} 字节")# 格式化为可读大小defformat_size(size_bytes):if size_bytes < 1024:returnf"{size_bytes} B"elif size_bytes < 1024 * 1024:returnf"{size_bytes / 1024:.1f} KB"else:returnf"{size_bytes / (1024 * 1024):.1f} MB"print(format_size(size))

修改时间

import timemtime = os.path.getmtime("main.py")readable = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(mtime))print(f"最后修改：{readable}")# 输出: 最后修改：2026-03-28 15:30:00

绝对路径

print(os.path.abspath("main.py"))# 输出: /Users/陈默/projects/main.py

6. 环境信息：你的电脑知道什么

系统信息

# 操作系统名称print(os.name)    # Mac/Linux输出: posix，Windows输出: nt# 环境变量print(os.environ.get("HOME"))     # 输出: /Users/陈默print(os.environ.get("PATH"))     # 输出: /usr/bin:/usr/local/bin:...# 设置环境变量（当前进程有效）os.environ["MY_VAR"] = "hello"print(os.environ.get("MY_VAR"))   # 输出: hello

执行系统命令

# 运行系统命令result = os.popen("echo 你好").read()print(result)    # 输出: 你好

但更推荐用 subprocess 模块：

import subprocessresult = subprocess.run(["ls", "-la"], capture_output=True, text=True)print(result.stdout)

7. 实战一：批量重命名文件

import osdefbatch_rename(folder, prefix="file"):"""给文件夹里的所有文件加前缀"""for i, filename in enumerate(os.listdir(folder), 1):        old_path = os.path.join(folder, filename)if os.path.isfile(old_path):            name, ext = os.path.splitext(filename)            new_name = f"{prefix}_{i:03d}{ext}"            new_path = os.path.join(folder, new_name)            os.rename(old_path, new_path)            print(f"{filename} → {new_name}")# 使用：把 photos 文件夹里的文件重命名为 photo_001.jpg, photo_002.jpg...batch_rename("photos", prefix="photo")

8. 实战二：找出最大的文件

import osdeffind_largest_files(folder, n=5):"""找出文件夹里最大的 n 个文件"""    files = []for root, dirs, filenames in os.walk(folder):for f in filenames:            path = os.path.join(root, f)            size = os.path.getsize(path)            files.append((path, size))# 按大小排序，取前 n 个    files.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True)    print(f"最大的 {n} 个文件：")for path, size in files[:n]:if size < 1024 * 1024:            size_str = f"{size / 1024:.1f} KB"else:            size_str = f"{size / (1024 * 1024):.1f} MB"        print(f"  {size_str:>10}{path}")find_largest_files(".", n=10)

9. 实战三：目录清理工具

import osimport shutilfrom datetime import datetime, timedeltadefcleanup_old_files(folder, days=30):"""删除超过 N 天的文件"""    cutoff = datetime.now() - timedelta(days=days)    count = 0for root, dirs, files in os.walk(folder):for f in files:            path = os.path.join(root, f)            mtime = datetime.fromtimestamp(os.path.getmtime(path))if mtime < cutoff:                print(f"删除：{path}（{mtime.strftime('%Y-%m-%d')}）")                os.remove(path)                count += 1    print(f"\n共删除 {count} 个超过 {days} 天的文件")# 删除 temp 目录里超过 7 天的文件cleanup_old_files("temp", days=7)

最后

os 模块是你和文件系统之间的桥梁。处理文件、管理目录、批量操作——这些日常任务，Python 都能自动化。

记住三件事：

1. 拼路径永远用 os.path.join()，别硬编码斜杠
2. 操作前先判断路径是否存在，避免报错
3. 目录级操作用 shutil，文件级操作用 os

我的建议：

找一个你经常手动操作的文件夹——比如下载目录、截图目录。写一个脚本自动清理或整理它。第一次可能要花半小时写代码，但以后每次都省几分钟。

程序员的价值，就是把重复的事交给代码。

今天就到这里。

我是陈默，我们下期再见。

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