pathlib

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2025-10-20

与文件系统交互是任何编程语言在本地开发中非常重要的一环。Python 提供了内置库 os 和 shutil 来对文件系统进行操作，然而相比传统的操作方法，最近开始流行的使用 pathlib 内置库的操作将会更加优雅。

当然，面对文件系统这样的庞然大物，再优雅的方法也显得比较臃肿。因此还请你耐心阅读这篇文档。

对于修改文件权限等高级的操作，还是需要使用 os 而不是 pathlib 进行操作，然而那不是我们计划在教程中探讨的。

创建路径对象

从函数获取特殊路径

pathlib 与 datetime 一样，是典型的面向对象设计思路，几乎所有的功能都是基于类和对象展开的。因此，获取一个路径对象非常重要。

先从最简单的获取当前程序运行目录开始：

import pathlib

a = pathlib.Path.cwd()
print(a)
print(type(a))

cmd 终端输出如下：

可见，它获取到了我们的工作目录（运行程序时使用的 cmd 目录），并作为字符串打印了出来。当然了，这个对象 a 并不是一个字符串那么简单，由打印出来的类型可知这是一个 WindowsPath 对象（pathlib 会自动识别操作系统并生成对应的路径对象）。

与之类似的，我们可以使用 pathlib.Path.home() 获取用户的家目录，输出：C:\Users\yxzlwz。

根据路径字符串生成

再看看怎么根据路径字符串生成 Path 对象：

from pathlib import Path

print(__file__)  # e:\Programming\Python\临时\main.py
print(Path(__file__))  # e:\Programming\Python\临时\main.py
print(Path('main copy.py'))  # main copy.py
print(Path('main copy.py').resolve())  # E:\Programming\Python\临时\main copy.py
print(Path('D:/E:/file_that_do_not_exist.py'))  # D:\E:\file_that_do_not_exist.py

获取路径详情

先来看一看路径的组成：

获取路径对应的文件详情

from pathlib import Path

path = Path(__file__)

print(path.stat())  # os.stat_result(st_mode=33206, st_ino=3377699720529488, st_dev=444659244, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=71, st_atime=1659769391, st_mtime=1659769391, st_ctime=1654827238)

print(path.stat().st_size)  # 71
print(path.stat().st_mtime)  # 1659769391
...  # 对应第五行元组的任意一项均可取出

print(Path('file_that_do_not_exist').stat())  # 抛出 FileNotFoundError 异常：获取文件信息时文件必须存在

操作文件内容

Path 对象可以直接作为路径传递给 open 函数：

from pathlib import Path

path = Path('file.txt')

with open(path, 'w') as f:
# with open('file.txt', 'w') as f:  # 等价操作
# with path.open('w') as f:  # 等价操作
    f.write('Hello World!')

我们也可以绕过 open 函数直接操作：

from pathlib import Path

path = Path('file.txt')

print(path.read_text())  # Hello World!
print(path.read_text(encoding='utf-8'))  # Hello World!
print(path.read_bytes())  # b'Hello World!'

path.write_text('See you later!')
path.write_bytes(b'See you later!')

注意：

write_text 和 write_bytes 使用的打开方式分别为 w 和 wb，书写前会清空原有内容；
上面列出的每次操作都会重新打开和关闭文件，不建议在密集操作中使用。

目录操作

from pathlib import Path

path1 = Path('1/')

path1.mkdir()

path2 = Path('2/3/')
path2.mkdir(parents=True)  # 创建多级目录需要parents=True

path1.mkdir(exist_ok=True)  # exist_ok=True表示如果目录已存在不报错，否则抛出FileExistsError异常

path1.rename('1.5')  # 重命名目录
path1.replace('1.5')  # 移动目录
path1.rmdir()  # 删除目录，要求目录为空

对于 rename 和 replace 两个函数，其实都可以完成重命名或移动操作。

事实上，它们在 Linux 上表现是一样的。区别在于在 Windows 上，调用前者如果存在了同名文件会报错，调用后者则会直接覆盖。因此，如果你希望操作在不同操作系统上具有相同表现，则使用 replace；如果你更在意文件安全性，请使用 rename。

列出目录下的文件

from pathlib import Path

path = Path('.')
print(list(path.iterdir()))  # [WindowsPath('file.json'), WindowsPath('main copy.py'), WindowsPath('main.py'), WindowsPath('__pycache__')]
print(list(path.glob('*.py')))  # [WindowsPath('main copy.py'), WindowsPath('main.py')]
print(list(path.glob('main*')))  # [WindowsPath('main copy.py'), WindowsPath('main.py')]
print(list(path.glob('*.*')))  # [WindowsPath('file.json'), WindowsPath('main copy.py'), WindowsPath('main.py')]

文件操作

from pathlib import Path

path = Path('file.txt')

new_path = path.rename('new_file.txt')
print(new_path)  # new_file.txt

print(path)  # file.txt（调用 rename 和 replace 方法后不会更新当前对象）

new_path.replace(path)

new_path.unlink()  # 删除文件

rename 和 replace 的区别和“目录操作”部分的说明相同。

还有一些更优雅的方式来创建新路径，以进行文件的重命名操作：

from pathlib import Path

path = Path('file.txt')

print(path)  # file.txt

new_path = path.with_suffix('.json')  # 类似地，有 with_name 和 with_suffix

print(new_path)  # file.json

path.replace(new_path)

神奇的语法糖

>>> from pathlib import Path
>>> path = Path('E:/Programmig/Python/临时')
>>> path
WindowsPath('E:/Programmig/Python/临时')
>>> path / '1.txt'
WindowsPath('E:/Programmig/Python/临时/1.txt')
>>> path / '../1.txt'
WindowsPath('E:/Programmig/Python/临时/../1.txt')
>>> (path / '../1.txt').resolve()
WindowsPath('E:/Programmig/Python/1.txt')