感觉写博客的时候，为了创建文件很麻烦，在创建文件的时候，需要给文件名特定的格式。而在写内容的时候也要加上特定的文件头。这实在让人头秃。

所以学习一下Python对文件的操作，然后在之后创建一个脚本。

参考文档

我们将通过学习以下几个部分来掌握这件事情。

获取文件属性
创建与删除与重命名目录和文件
文件名模式匹配
对文件的读写操作

我们有一个test的文件，他下面的那个结构是

test
├── file1.py
├── file2.py
├── test1
│   └── file3.py
└── test2
    └── file4.py

使用pathlib模块来处理

pathlib模块是提供来表示文件系统路径的类，在不同的操作系统中，我们有不同的子模块可以使用，但是如果以前从未使用过该模块，则Path是最好的选择，他与操作系统无关。

本博客只记录了一些我认为我需要的内容，其余详细，查阅官方文档

初步使用

导入：

>>> from pathlib import Path

实例化一个对象：

>>> p = Path('test')
>>> p
PosixPath('test')
>>> type(p)
<class 'pathlib.PosixPath'>
>>> p.name
'test'

几个重要的属性

Path.parts

一个元组，路径的多个组件

  >>> p = Path('test')
  >>> p.parts
  ('test',)
  >>> p = Path('home/smith/Desktop/test')
  >>> p.parts
  ('home', 'smith', 'Desktop', 'test')

Path.parents

提供对路径逻辑祖先的访问的不可变序列，我们将得到包含当前路径的所有祖先

  >>> p = Path('home/smith/Desktop/test')
  >>> p_parents
  <PosixPath.parents>
  >>> p_parents = p.parents
  >>> p_parents[0]
  PosixPath('home/smith/Desktop')
  >>> p_parents[1]
  PosixPath('home/smith')
  >>> p_parents[2]
  PosixPath('home')
  >>> p_parents[3]
  PosixPath('.')

Path.parent

此路径的逻辑父路径

  >>> p.parent
  PosixPath('home/smith/Desktop')

Path.name

一个表示最后路径组建的字符串，排除了驱动器和根目录
```
  >>> p.name
  'test'
  >>> p1 = Path('/')
  >>> p1.name
  ''
```
Path.suffix

最后一个组件的文件扩展名，如果没有，返回空字符串
```
  >>> p = Path('test.py')
  >>> p.suffix
  '.py'
```
Path.stem

最后一个组件的文件名，去掉扩展名

最后一个路径组件，去除后缀

本过程我们需要使用Path.cwd()方法

Path.cwd()

返回一个新的表示当前目录的路径对象
Path.home()

返回一个当前用户家目录的新路径对象

我们直接使用Path.cwd()就可以获得当前路径的路径对象，根据不同的操作系统，会返回不同的对象

>>> Path.cwd()
PosixPath('/home/smith/Desktop')
>>> type(Path.cwd())
<class 'pathlib.PosixPath'>

Path.home()与Path.cwd()使用是一致的

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

获得文件属性

Path.iterdir()

当我们实例化的对象是一个目录时，返回一个包含路径下所有对象的生成器
Path.is_dir():

如果路径指向的是一个目录，则返回True，否则，返回False
Path.is_file():

如果路径指向的是一个正常的文件，则返回True，否则返回False
Path.exists():

如果路径指向的是一个已存在的文件或目录，则返回True，否则返回False
Path.stat():

返回此路径的信息。结果在每次调用此方法时都重新产生。

获取目录下列表

我们使用pathlib.Path()来返回一个poxispath对象，然后我们就可以调用.iterdir()来返回一个生成器，他包含了给定的路径下的所有的目录和文件。

>>> p
PosixPath('test')
>>> p.iterdir()
<generator object Path.iterdir at 0x7f1ffa47bf48>
>>> type(p.iterdir())
<class 'generator'>
>>> for child in p.iterdir(): child
... 
PosixPath('test/file2.py')
PosixPath('test/test2')
PosixPath('test/test1')
PosixPath('test/file1.py')

判断目录或文件是否存在

无论我们给出的路径是否存在，我们都可以使用Path实例化对象，所以我们可以使用exists()来判断是否存在

>>> p.exists()
True
>>> p1 = Path('hello')
>>> p1.exists()
False

获得子目录或子文件

我们可以使用is_dir()和is_file()来判断Path对象是否是文件或目录

>>> p
PosixPath('test')
>>> p.is_dir()
True
>>> p.is_file()
False

如果我们想要获得所有的子目录，我们就可以在遍历的时候使用is_dir()方法

>>> for child in p.iterdir():
...     if child.is_dir() :
...             print(child)
... 
test/test2
test/test1

也许你可以尝试一下生成器表达式,他会更加便捷

>>> files_child = (child for child in p.iterdir() if child.is_file())
>>> for item in files_child:
...     print(item)
... 
test/file2.py
test/file1.py

获取文件属性

我们可以直接使用.stat()方法来获取属性，Path.stat()和os.stat()十分类似其中，.stat()将返回一个os.stat_result对象他的几个重要属性：

st_mode： inode保护模式
st_ino: unix上inode保护号
st_dev: 此文件驻留的设备的标识号
st_nlink:链接数
st_uid: 所有者的用户ID
st_gid: 所有者的组ID
st_size: 文件的大小(以字节为单位)
st_atim e: 上次访问的时间，以秒为单位
st_mtime: 最近内容修改的时间, 以秒为单位
st_ctime: 在unix上是最新的元数据更改的时间，在windows是创建时间

>>> p.stat()
os.stat_result(st_mode=16893, st_ino=8126768, st_dev=66315, st_nlink=4, st_uid=1000, st_gid=1000, st_size=4096, st_atime=1564318502, st_mtime=1564318500, st_ctime=1564318500)
>>> p.stat().st_mtime
1564318500.2075815

创建，删除, 重命名，移动目录或文件

Path.mkdir(mode=0o777, parents=False, exist_ok=False)

新建给定路径的目录。

mode: 访问权限，默认是777。

parents： Ture或者False，默认为False。如果为True，则，给定的路径中任何找不到的父目录都会随着该路径被创建。如果是False，则如果找不到父级目录会抛出FileNotFoundError错误

exist_ok: True或者False, 默认为False。如果为False，则在目标存在的的情况下，抛出FileExistsError，如果为True，则，如果所给路径最后一个组件不是现存的非目录文件时，则忽略FileExistsError
Path.touch(mode=0o666, exist_ok=True)

创建给定路径的文件

mode: 访问权限，默认为666，每个人都有读和写的权限

exist_ok: True或者False，默认为True。如果文件已经存在，则当exist_ok为true则函数仍会成功，否则抛出FileExistsError。
Path.rmdir()

移除目录，目录必须是空的
Path.unlink()

移除文件。如果路径指向目录，会抛出IsADirectoryError错误
Path.rename(target)

使用给定的target将文件重命名
Path.chmod(mode)

改变文件的模式和权限
Path.replace(target)

将文件名目录重命名为给定的 target，如果 target 指向一个现有文件或目录，则它将被无条件地替换。

创建目录

在创建目录时，我们使用Path.mkdir()方法，这个方法包含三个方法，其中mode是我们对于所传建文件设置的读写权限，默认是777，也就是每个人都有读和写以及执行的权限。

parents参数可以控制我们是否创建父级目录，如果是True，我们就可以创建多个目录,如果是False，则会自动查找父级目录，如果没有父级目录，就会抛出错误。

>>> p1 = Path('test/2019/07/29')
>>> p1.mkdir(parents=True)
>>> exit()
smith@smithgua:~/Desktop$ cd test
smith@smithgua:~/Desktop/test$ tree
.
├── 2019
│   └── 07
│       └── 29
├── file1.py
├── file2.py
├── test1
│   └── file3.py
└── test2
    └── file4.py

smith@smithgua:~/Desktop/test$ cd ..
smith@smithgua:~/Desktop$ python
>>> from pathlib import Path
>>> p2 = Path('test/2018/07/29')
>>> p2.mkdir()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1251, in mkdir
    self._accessor.mkdir(self, mode)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'test/2018/07/29'

exist_ok参数则可以用来解决我们我们所创建的文件已经存在的问题，如果为False，则如果我们给出的路径是已经存在的，那么就会抛出错误，如果是True的话，则会忽略这个错误，但同样不再创建目录。但如果我们给出的路径最后一个组件是一个非目录文件，那么无论exist_ok是什么，都会抛出错误

>>> p1 = Path('test/2019')
>>> p1.mkdir()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1251, in mkdir
    self._accessor.mkdir(self, mode)
FileExistsError: [Errno 17] File exists: 'test/2019'
>>> p1.mkdir(exist_ok=True)
>>> p2 = Path('test/file1.py')
>>> p2.mkdir(exist_ok=True)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1251, in mkdir
    self._accessor.mkdir(self, mode)
FileExistsError: [Errno 17] File exists: 'test/file1.py'

创建文件

在pathlib模块中，我们使用Path.touch()方法来创建文件，他包含两个参数，第一个参数是mode，用来设置权限，第二个参数是exist_ok，用来处理文件已经存在的情况，在文件已经存在的情况下，如果exist_ok=True，则函数仍会成功，但在表面上，文件内容没有发生任何改变。如果exist_ok=False,则抛出FileExistsError错误。

>>> p2 = Path('test/file1.py')
>>> p2.touch()
>>> p2.touch(exist_ok=False)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1241, in touch
    fd = self._raw_open(flags, mode)
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1048, in _raw_open
    return self._accessor.open(self, flags, mode)
FileExistsError: [Errno 17] File exists: 'test/file1.py'

移除目录

我们直接使用Path.rmdir()方法来移除目录，要保证目录是空的，如果目录是空的，否则抛出OSError。如果目录不存在，则抛出FileNotFoundError。

>>> p
PosixPath('test/2019/07/29')
>>> p.rmdir()
>>> p
PosixPath('test/2019/07/29')
>>> p.exists()
False
>>> p_parent = p.parents[2]
>>> p_parent
PosixPath('test')
>>> p_parent.rmdir()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1295, in rmdir
    self._accessor.rmdir(self)
OSError: [Errno 39] Directory not empty: 'test'

>>> p.exists()
False
>>> p.rmdir()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1295, in rmdir
    self._accessor.rmdir(self)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'test/2019/07/29'

移除文件

使用Path.unlink()来删除文件，但是给出的路径不能是目录，如果是目录则会抛出错误。如果文件不存在，则抛出FileNotFoundError。

>>> p = Path('test/file1.py')
>>> p.exists()
True
>>> p.unlink()
>>> p.exists()
False
>>> p = Path('test')
>>> p.unlink()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1287, in unlink
    self._accessor.unlink(self)
IsADirectoryError: [Errno 21] Is a directory: 'test'

>>> p = Path('test/file1.py')
>>> p.exists()
False
>>> p.unlink()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1287, in unlink
    self._accessor.unlink(self)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'test/file1.py'

重命名和移动文件和目录

我们使用Path.rename()重命名文件，其含有参数target，将文件名称替换成target。要保证文件存在，如果文件不存在，则抛出FileNotFoundError。

Path.replace()也具有重命名的作用，但是如果原本的文件存在，我们就可以将其无条件替换。

同时，如果target参数给予的是一个路径，我们会将其放在指定的路径下。（但是在有些情况，最后使用重新读出并写入的方式）

我们需要知道的是，虽然更改了名字，但是原来实例化的对象还是没有改变(Python<3.8)。

>>> p = Path('test/file2.py')
>>> p
PosixPath('test/file2.py')
>>> p.exists()
True
>>> p.rename('file1.py')
>>> p
PosixPath('test/file2.py')
>>> p.exists()
False

In [31]: p = Path('bbb.txt')                                                    

In [32]: p.exists()                                                             
Out[32]: True

In [33]: p.replace('Data/bbb.txt') 
In [35]: cd Data                                                                
/home/smith/Data

In [36]: ls                                                                     
bbb.txt    ISO/   notebook/  Python/  Tools/  Vm/

改变模式和权限

>>> p = Path('usa.txt')
>>> p.exists()
True
>>> p.chmod(0o777)
>>> p
PosixPath('usa.txt')
>>> p.stat().st_mode
33279
>>> p.chmod(0o444)
>>> p.stat().st_mode
33060

文件名模式匹配

Path.glob(pattern)

产生当前目录下所有匹配的文件。

pattern：通配符，匹配的模式，差不多只是用三种匹配符。 1. ‘*‘匹配0或多个字符 2. ‘?’匹配单个字符 3. ‘[]’匹配制定范围内的字符，如：[0-9]匹配数字。

模式匹配

当我们需要搜索和特定的模式匹配的文件时，在pathlib模块中，提供了Path.glob()方法，我们只使用了三种匹配符。

Path.glob()返回了给定目录下所有匹配的该模式的生成器对象

>>> p
PosixPath('test')
>>> p.glob('*.py')
<generator object Path.glob at 0x7fe32a25bf48>
>>> list(p.glob('*.py'))
[PosixPath('test/file2.py'), PosixPath('test/file1.py')]
>>> list(p.glob('?ile1.py'))
[PosixPath('test/file1.py')]
>>> list(p.glob('file[0-9].py'))
[PosixPath('test/file2.py'), PosixPath('test/file1.py')]

文件名拼接

Path.joinpath(*other)

将other参数中的项目链接在一起
- other: 多个表示路径的字符串或Path对象

文件名拼接

Path.joinpath()方法只是单纯的将其拼接起来，无论你给other参数多少个对象，他都会以此拼接得到一个路径。

>>> p.joinpath('test1', 'test2')
PosixPath('test/test1/test2')

需要注意的是，如果other参数中含有以/开头的路径，路径将从最后一个以/开头的路径开始拼接

>>> p.joinpath('test2', '/test3')
PosixPath('/test3')

文件的读写操作

Path.open(mode=’r’, buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None)

用于打开文件，具体参数可以参见观望内置函数open(),因为内容太多了，我懒得写，大多我暂时又用不到。
Path.read_bytes()

以字节对象的形式返回路径指向的文件的二进制内容
Path.read_text()

以字符串形式返回路径指向的文件的解码后的文本内容
Path.write_bytes(data)

将文件以文本模式打开，写入data并关闭
Path.write_text(data, encoding=None, errors=None)

将文件以文本模式打开，写入data并关闭。

encoding: 编码模式

打开文件

pathlib模块有一个Path.open()的方法，用来打开路径指向的文件，他就跟python内置函数open()函数所做的是一样。

Path.open()含有五个参数，其中mode参数控制了打开的模式，默认是 ‘r’，也就是打开并读取。

smith@smithgua:~/Desktop$ cat test/file1.py
def test():
   print('hello world')
smith@smithgua:~/Desktop$ python
>>> from pathlib import Path
>>> 
>>> p = Path('test/file1.py')
>>> p
PosixPath('test/file1.py')
>>> p.exists()
True
>>> with p.open() as f:
...     f.read()
... 
"def test():\n   print('hello world')\n"
>>> with p.open(mode='a') as f:
...     f.write('hello world\n')
... 
11
>>> exit()
smith@smithgua:~/Desktop$ cat test/file1.py
def test():
   print('hello world')
hello world

读取文件内容

Pathlib模块提供了读取整个文件的方法，也就是Path.read_bytes()和Path.read_text()方法，一种是以字节对象的形式返回文件的二进制内容，一种是以字符串形式返回文件中解码后的文本内容。

与常规的python对文件的操作，使用pathlib方法，我们不需要再打开文件，而是直接对Path对象操作即可

>>> str1 = p.read_bytes()
>>> str1
b"def test():\n   print('hello world')\nhello world\n"
>>> type(str1)
<class 'bytes'>
>>> str2 = p.read_text()
>>> str2
"def test():\n   print('hello world')\nhello world\n"
>>> type(str2)
<class 'str'>

写入文件

Pathlib模块提供了Path.write_bytes()和Path.write_text()来写入内容。这两种方法一个是以文件以二进制模式打开，一种是以文本模式打开。

使用Path.write_bytes()方法则需要注意格式，我们的data不是一个字符串形式的。

Path.write_text()含有三个参数，data就是你写入的内容，encoding是你的编码格式。

需要注意的是，我们使用Pathlib模块提供的方法写入内容是直接覆盖的，是不可以选择写入模式的。

smith@smithgua:~/Desktop$ cat test/file1.py
def test():
   print('hello world')
hello world
smith@smithgua:~/Desktop$ python
Python 3.7.3 (default, Mar 27 2019, 22:11:17) 
[GCC 7.3.0] :: Anaconda, Inc. on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from pathlib import Path
>>> 
>>> p = Path('test/file1.py')
>>> 
>>> p.write_bytes('hello world')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/smith/anaconda3/lib/python3.7/pathlib.py", line 1207, in write_bytes
    view = memoryview(data)
TypeError: memoryview: a bytes-like object is required, not 'str'
>>> p.write_bytes(b'hello world')
11
>>> exit()
smith@smithgua:~/Desktop$ cat test/file1.py
hello world

smith@smithgua:~/Desktop$ cat test/file1.py
hello worldsmith@smithgua:~/Desktop$ python
Python 3.7.3 (default, Mar 27 2019, 22:11:17) 
[GCC 7.3.0] :: Anaconda, Inc. on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from pathlib import Path
>>> p = Path('test/file1.py')
>>> p.write_text('hello python\n')
13
>>> 
>>> exit()
smith@smithgua:~/Desktop$ cat test/file1.py
hello python

与IO模块的结合

虽然pathlib模块提供的读写方法都很强大，但是依然有所不足，所以，与IO模块中对文件的操作进行结合是相当适合的。

Python文件操作

参考文档

使用pathlib模块来处理

初步使用

几个重要的属性

获取当前目录和当前用户家的目录

获得文件属性

获取目录下列表

判断目录或文件是否存在

获得子目录或子文件

获取文件属性

创建，删除, 重命名，移动目录或文件

创建目录

创建文件

移除目录

移除文件

重命名和移动文件和目录

改变模式和权限

文件名模式匹配

模式匹配

文件名拼接

文件名拼接

文件的读写操作

打开文件

读取文件内容

写入文件

与IO模块的结合