再谈文件读写:判断文件的几种方法及其优劣对比

上周,猫猫写了一篇给Python学习者的文件读写指南,跟你们一块儿详尽地学习了文件读写的基础内容,以及with语句与上下文管理器的进阶知识。html

这份指南虽然写得很用心,可是由于只关注了文件读写的核心内容,因此也有美中不足不处,有些在实战中所需的知识点没有谈到,例如,为了可以进行文件读写,首先得找到文件、文件得可读写才行。
python

咱们知道当文件不存在的时候,open()方法的写模式与追加模式都会新建文件,可是对文件进行判断的场景还有不少,好比,在爬虫下载图片的时候,可能须要判断文件是否存在,以避免重复下载;又好比,建立新文件的时候,可能须要判断文件是否存在,存在就先作个备份……因此,学习判断文件是否存在,仍是颇有必要的。ruby

学习是按部就班的过程,若能创建知识点间的联系,进行系统性的学习,那将更有助于效果。阅读这篇文章,你将读到以下内容:微信

一、判断文件的方法(try语句、os模块、pathlib模块)
二、以上几种方法的优劣对比app

懒人的try语句

咱们以前学过,要用with语句来处理文件读写,但with语句也不是万能的,因此还得关注一些异常状况。学习

例如,当使用open()方法的时候,若是文件不存在,程序会抛出FileNotFoundError异常,而若是权限不足的话,就会抛出PersmissionError异常。ui

with open("python.log""r") as f:
    ...:     f.read()
-----------------------
...(略)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'python.log'

为了不这些异常致使程序中断,咱们能够用try…except…语句来捕捉异常,而后在except子句进行异常的处理。lua

不过,在猫猫看来,这个方法不值得推荐。缘由有二,一是这种方法很被动,程序的健康受制于不可预测的异常;二是当文件不存在的时候,咱们可能须要去建立文件,这些逻辑若是写在except子句里,可读性太差了。url

传统的os模块

顾名思义,Python内置的os模块是用来与OS(操做系统)进行交互的模块,它能够实现不少在命令行下作的操做,例如,获取操做系统信息、获取/修改环境变量、进行目录操做(建立、删除、遍历)和各类文件操做等等。下面,咱们要学习的是跟文件判断密切相关的几个方法。spa

一、os.path.exists()用于判断文件及文件夹是否存在(注意:由于二者都能判断,为了有效区分文件和文件夹,最好保证文件名是带后缀的):

import os
# 文件存在 VS 不存在
os.path.exists("test.txt">>>True
os.path.exists("cat.txt">>>False
# 文件夹存在 VS 不存在
os.path.exists("cat/images">>>True
os.path.exists("cat/image">>>False

二、os.path.isfile()、os.path.isdir() 判断给定的路径是文件仍是文件夹:

os.path.isfile("cat/images">>>False
os.path.isdir("cat/images">>>True
os.path.isfile("test.txt">>>True

三、os.access()检测文件路径的访问权限,语法:os.access(path, mode);其中path指的是文件或者文件夹,mode指的是要检测的模式:

os.access("cat/images", os.F_OK) >>>True # path存在
os.access("cat/images", os.R_OK) >>>True # path可读
os.access("cat/images", os.W_OK) >>>True # path可写
os.access("cat/images", os.X_OK) >>>True # path可执行

四、os模块中其它经常使用方法:
os.mkdir()建立目录、os.rmdir()删除目录、os.rename()重命名、os.remove()删除文件、os.path.join()链接目录与文件名、os.path.split()分割目录与文件名……(不一一举例了,从此有机会再做介绍)

时尚的pathlib模块

pathlib模块是python3.4才加入的模块,官方介绍它是面向对象的文件系统路径(Object-oriented filesystem paths),这是一个很强大的模块,文末附录了官方文档地址。

这里主要介绍几个基本的用法:

import pathlib
file_obj = pathlib.Path("test.txt")

file_obj.name >>>'test.txt' # 文件名
file_obj.exists() >>> True # 是否存在
file_obj.is_dir() >>>False # 是否文件夹
file_obj.is_file() >>>True # 是否文件

几种方法优劣对比

围绕文件操做的知识不少,限于篇幅,本文主要对判断文件做了介绍,从此也许还会对其它具体话题进行学习。

如今知道了几种判断文件是否存在的方法,猫猫试着根据本身的理解,对它们作一下评判。

首先,try语句的缺点是没有主动作判断,不方便根据文件是否存在而作针对性的处理,它把必要的逻辑交给异常捕获,多少显得“不负责任”;try语句也有优势,一是不须要引入模块,不须要区分各类使用方法,二是将其它可能存在的异常都打包,避免多系统或者多场景的遗漏。

os模块是传统的老模块了,在使用上和维护上都会比较顺畅;它的主要缺点在于有的方法比较繁琐,好比因为使用字符串来表示文件路径,这会致使路径拼接上的麻烦。另外,不一样操做系统在路径分隔符上的差别(Windows使用\分隔符,Linux和Mac使用/分隔符),也可能致使难以发现的错误。

相对来讲,pathlib功能最强大,但普及度比较低,有必定的学习门槛;它主要的优势是面向对象,同时,由于对不一样操做系统的特性作了封装,能有效避免字符串表示文件路径的难题。它也有不足之处,即没有像os.access()这种能够检测访问权限的方法,虽然这个方法基本不会使用到。

下面比较了三种拼接文件路径的方法,方法一未对分隔符作处理,不能保证在每一个操做系统都能找到;方法二须要反复使用os.path.join;方法三只用“/"就能拼接路径,并且确定支持多操做系统。

# 错误拼接:未处理分隔符
data_folder = "source_data/text_files/"
file_to_open = data_folder + "test.txt"

# os模块拼接
import os
data_folder = os.path.join("source_data""text_files")
file_to_open = os.path.join(data_folder, "test.txt")

# pathlib模块拼接
from pathlib import Path
data_folder = Path("source_data/text_files/")
file_to_open = data_folder / "test.txt"

总结一下,若是文件路径简单,仅仅要用到exists()、is_dir()、is_file() 这几个方法的话,os.path模块和pathlib.Path模块不分伯仲,都很好用,可是若是考虑到繁复的路径拼接的话,pathlib.Path就会胜出一筹。


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扩展阅读:
给Python学习者的文件读写指南
https://mp.weixin.qq.com/s/Md07VoaULda7qnMO4ob7Ww
菜鸟教程:os模块
http://www.runoob.com/python/os-file-methods.html
官方文档:pathlib模块
https://docs.python.org/3/library/pathlib.html




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