1. 什么是路径？ #

1.1 什么是路径？ #

路径就是文件或文件夹在磁盘上的"地址"。例如 C:\Users\Admin\documents\notes.txt（Windows）或 /home/user/documents/notes.txt（Linux）。

• 绝对路径：从盘符或根目录开始的完整地址，如 C:\Users\Admin\file.txt
• 相对路径：相对于当前工作目录的地址，如 documents\file.txt 表示"当前目录下的 documents 文件夹里的 file.txt"

1.2 为什么需要 pathlib？ #

以前用 os.path.join('a', 'b', 'file.txt') 拼接路径，写法啰嗦，且不同系统路径分隔符不同（Windows 用 \，Linux 用 /）。pathlib 把路径封装成对象，用 / 运算符拼接，自动处理跨平台差异，代码更清晰易读。

通俗比喻：os.path 像用字符串拼地址，pathlib 像用"地址对象"直接操作，更直观。

2. 什么是 pathlib？ #

pathlib 是 Python 3.4 引入的标准库，核心是 Path 类。你可以创建 Path 对象表示路径，然后调用方法完成各种操作（拼接、检查、读写、遍历等）。

下面从创建 Path 对象开始学习。

3. 创建 Path 对象 #

# 导入 Path 类
from pathlib import Path

# 用字符串创建路径（相对路径）
p = Path("documents/notes.txt")

# 获取当前工作目录（你运行脚本时所在的目录）
cwd = Path.cwd()
print("当前目录:", cwd)

# 获取用户主目录（Windows 下通常是 C:\Users\你的用户名）
home = Path.home()
print("主目录:", home)

# 绝对路径（Windows 示例）
abs_path = Path("C:/Users/Admin/file.txt")
print("绝对路径:", abs_path)

说明：Path 接受正斜杠 / 或反斜杠 \，在 Windows 下都会正确解析。推荐用 /，跨平台更好。

4. 路径的组成部分 #

Path 对象可以方便地取出路径的各个部分：父目录、文件名、扩展名等。

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 创建一个路径对象（可以是尚不存在的路径）
p = Path("C:/Users/Admin/documents/report.txt")

# 父目录（上一级路径）
print("父目录:", p.parent)
# 文件名（最后一部分，含扩展名）
print("文件名:", p.name)
# 主文件名（不含扩展名）
print("主名:", p.stem)
# 扩展名（含点号，如 .txt）
print("扩展名:", p.suffix)

# 修改扩展名得到新路径（不改变原路径）
new_path = p.with_suffix(".md")
print("新路径:", new_path)

常用属性：parent（父目录）、name（文件名）、stem（主名）、suffix（扩展名）、with_suffix()（换扩展名）。

5. 路径拼接 #

pathlib 的亮点：用 / 运算符拼接路径，比 os.path.join 更直观。

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 从当前目录开始拼接
base = Path(".")
# 用 / 拼接：当前目录 / data / output.txt
file_path = base / "data" / "output.txt"
print("拼接结果:", file_path)

# 也可以从已有 Path 继续拼接
parent = Path("C:/Users/Admin")
full_path = parent / "documents" / "notes.txt"
print("完整路径:", full_path)

6. 检查路径是否存在及类型 #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 获取当前目录
p = Path.cwd()
# 检查路径是否存在
print("是否存在:", p.exists())
# 是否为目录
print("是否目录:", p.is_dir())
# 是否为文件
print("是否文件:", p.is_file())
# 是否为绝对路径
print("是否绝对路径:", p.is_absolute())

# 检查一个不存在的路径
fake = Path("不存在的文件夹/不存在的文件.txt")
print("不存在路径 exists:", fake.exists())

7. 遍历目录 #

7.1 列出目录下所有内容（iterdir） #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 获取当前目录
current = Path.cwd()
# 遍历当前目录下的所有条目（不递归子目录）
for entry in current.iterdir():
    # 判断是文件还是目录
    if entry.is_file():
        print(f"文件: {entry.name}")
    else:
        print(f"目录: {entry.name}")

7.2 用模式匹配查找文件（glob） #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 获取当前目录
current = Path.cwd()
# 查找当前目录下所有 .py 文件（不递归）
print("当前目录下的 .py 文件:")
for f in current.glob("*.py"):
    print(f"  {f.name}")

# 递归查找当前目录及所有子目录下的 .py 文件
print("递归查找 .py 文件:")
for f in current.rglob("*.py"):
    print(f"  {f}")

说明：* 表示任意字符，*.py 表示所有以 .py 结尾的文件。rglob 会递归进入子目录。

8. 读写文件 #

Path 对象提供了 read_text、write_text 等便捷方法，适合小文件。内部会自动处理打开和关闭。

8.1 写入和读取文本 #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 在当前目录创建/覆盖一个文件
p = Path("_demo_notes.txt")
# 写入文本（会覆盖原内容）
p.write_text("Hello, pathlib!\n这是第二行。", encoding="utf-8")
# 读取文本
content = p.read_text(encoding="utf-8")
print("文件内容:")
print(content)
# 删除演示文件
p.unlink(missing_ok=True)

8.2 写入和读取二进制 #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 创建演示文件
p = Path("_demo_binary.bin")
# 写入二进制数据
p.write_bytes(b"\x00\x01\x02\x03")
# 读取二进制数据
data = p.read_bytes()
print("读取的字节:", data)
# 删除演示文件
p.unlink(missing_ok=True)

9. 创建与删除 #

9.1 创建目录 #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 在当前目录下创建一个演示目录
p = Path("_demo_dir")
# 创建目录（parents=True 表示父目录不存在时一并创建）
p.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
print("目录已创建:", p.exists())
# 删除空目录
p.rmdir()
print("目录已删除")

说明：exist_ok=True 表示目录已存在时不报错；parents=True 表示自动创建缺失的父目录。

9.2 创建空文件（touch） #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 创建空文件（若已存在则更新修改时间）
p = Path("_demo_empty.txt")
p.touch()
print("文件已创建:", p.exists())
# 删除
p.unlink(missing_ok=True)

9.3 重命名和删除文件 #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 先创建一个文件
p = Path("_demo_old.txt")
p.write_text("test", encoding="utf-8")
# 重命名
new_p = p.rename("_demo_new.txt")
print("重命名后:", new_p.name)
# 删除文件
new_p.unlink(missing_ok=True)

说明：unlink() 删除文件；missing_ok=True 表示文件不存在时不报错（Python 3.8+）。

10. 解析绝对路径和相对路径 #

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 相对路径
p = Path("documents/notes.txt")
# 解析为绝对路径（基于当前工作目录）
abs_p = p.resolve()
print("绝对路径:", abs_p)

# 计算相对路径：从 base 到 p 的相对路径
base = Path.cwd()
# 例如 base 是 C:\Users\Admin，p 是 C:\Users\Admin\documents\notes.txt
# 则 relative_to(base) 得到 documents\notes.txt
try:
    rel = abs_p.relative_to(base)
    print("相对路径:", rel)
except ValueError:
    print("无法计算相对路径（可能不在同一盘符下）")

11. 与字符串互转 #

很多旧函数需要字符串路径，Path 可以轻松转换。

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 创建 Path 对象
p = Path("documents/notes.txt")
# 转成字符串（传给需要 str 的函数）
path_str = str(p)
print("字符串形式:", path_str)

# 从字符串创建 Path
p2 = Path(path_str)
print("Path 对象:", p2)

# open() 等函数直接接受 Path，无需转换
# with open(p, 'r') as f:
#     content = f.read()

12. 批量修改扩展名 #

下面是一个完整可运行的示例：在临时目录创建几个文件，批量改扩展名，最后清理。

# 导入 Path
from pathlib import Path

# 创建临时目录
demo_dir = Path("_pathlib_demo")
demo_dir.mkdir(exist_ok=True)

# 创建几个 .txt 文件
for i in range(3):
    (demo_dir / f"file{i}.txt").write_text(f"内容{i}", encoding="utf-8")

# 批量把 .txt 改成 .md
for f in demo_dir.glob("*.txt"):
    new_name = f.with_suffix(".md")
    f.rename(new_name)
    print(f"重命名: {f.name} -> {new_name.name}")

# 清理：删除所有 .md 文件和目录
for f in demo_dir.glob("*.md"):
    f.unlink()
demo_dir.rmdir()
print("演示完成，已清理")

13. 总结 #

内容	要点
创建路径	Path("a/b/c")、Path.cwd()、Path.home()
路径部分	parent、name、stem、suffix、with_suffix()
拼接	用 / 运算符
检查	exists()、is_file()、is_dir()
遍历	iterdir()、glob()、rglob()
读写	read_text()、write_text()、read_bytes()、write_bytes()
创建删除	mkdir()、touch()、unlink()、rmdir()

记忆口诀：路径用 Path，拼接用 /，读写用 read_text 和 write_text，遍历用 glob。