pathlib — 面向对象的文件系统路径

1. pathlib 取代os.path模块

从python3.4开始，pathlib正式成为标准库，旨在取代老旧的os.path模块和一些os模块中对系统路径的操作。pathlib提供了表示文件系统路径的类，而os.path提供的是各种操作路径的函数，如果你已经熟练的掌握了os.path，那么学习pathlib将非常容易。

从使用情况来看，pathlib的功能对编程人员更加友好，对系统路径的操作更便捷。

2. 纯路径与具体路径

下图是pathlib所提供的类的继承关系

纯路径与具体路径的区别在于，具体路径类可以对系统路径进行I/O操作，而纯路径则不可以，那么纯路径类能做什么呢？纯路径类可以对路径进行计算，这种计算不涉及I/O操作，比如获得文件的后缀

from pathlib import PurePath

path = PurePath('/home/root/1.txt')
suffix = path.suffix
print(suffix)       # .txt

获得文件路径的后缀，纯粹是一个字符串计算的操作，不涉及到I/O操作，如果你对路径的操作都属于这种类型的，那么用纯路径类就可以。那么，具体路径的所谓I/O操作是什么呢，举一个简单的例子，判断路径是否存在。想要判断一个路径是否存在，就一定需要访问操作系统，只有操作系统才知道一个路径是否存在。在上面的代码里，你不能用path对象去调用exists方法，因为PurePath类根本没有这个方法，你需要使用Path类才可以

from pathlib import Path

path = Path('/home/root/1.txt')
suffix = path.suffix
print(suffix)       # .txt
print(path.exists())    # False

PurePath 是Path的父类，因此如果你分不清该用纯路径类还是具体路径类，那么使用Path类就好了。至于PosixPath 和 WindowsPath，如果你也分不清应当依据什么进行选择，那就不要选了，一劳永逸的选择Path就好了，python会根据你的系统自动为你选择。上面的代码，如果在windows平台上执行，path.__class__ 的值是pathlib.WindowsPath， 如果是在linux系统上执行，path.__class__ 的值是pathlib.PosixPath。

3. pathlib方法与os.path函数对照关系

如果你对os.path比较熟悉，那么在学习pathlib时，可以参考下表中方法与函数的对照关系

4. 用的比较爽的方法

4.1 获得上层文件夹

在工程上，你可能需要通过当前的一个已知路径，向上回去几层，去定位一个文件夹或者文件，比如给定一个路径 /home/root/python/1.txt，向上回溯两层，得到的路径是/home/root，使用os.path模块，你可以这样编写代码

path = os.path.dirname('/home/root/python/1.txt')
path = os.path.dirname(path)
print(path)

向上回溯N层，需要调用N次dirname函数，着实麻烦，如果用pathlib，简直不要太简单

from pathlib import Path

path = Path('/home/root/python/1.txt')
print(path.parents[1])      # /home/root

回溯3层，取path.parents[2]即可，怎么样，是不是方便了许多。

4.2 遍历文件夹及其子文件夹

使用os.walk函数，可以实现对文件夹的深层遍历

for dir_path,subpaths,files in os.walk('./',False):
    for file in files:
        file_path = os.path.join(dir_path,file)
        if file_path.endswith(".py"):
            print(file_path)

上面的代码，可以输出当前目录下所有的文件夹和文件，如果只想要某种后缀的文件，那么需要你对file_path的后缀进行判断，而使用Path的glob方法，将更加容易。

py_files = path.glob("**/*.py")
for filename in py_files:
    print(filename)

"**" 是递归通配符，意味着对当前目录和子目录进行递归遍历，*.py 会匹配所有以.py结尾的文件路径。