Python是一种高级编程语言，广泛应用于数据分析、Web开发、自动化任务等领域。其中，Python文件系统是Python编程中一个非常重要的组成部分。在Python文件系统的帮助下，你可以方便地操作文件、目录和路径等对象，从而快速地完成文件操作任务。

我们一起来看看从以下几个方面介绍Python文件系统的相关知识呀：

0. Python文件系统的概念
1. Python文件系统的基本操作
2. Python文件系统的高级应用

1.Python文件系统的概念

Python文件系统是Python中用于操作文件、目录和路径等对象的模块。在Python中，文件系统操作是通过os模块和os.path模块来完成的。其中，os模块提供了操作文件和目录的常用函数，而os.path模块则提供了一些常用的路径处理函数。

2.Python文件系统的基本操作

在Python中，文件系统的基本操作包括创建、删除、读取和写入文件等。下面，我们将逐一介绍这些操作的实现方式。

2.1创建文件和目录

要创建一个新的文件，可以使用open()函数和“w”模式打开文件，然后使用write()函数向文件中写入数据。例如：

  with open("file.txt", "w") as f:
      f.write("Hello, World!今天是2023年4月27日")

要创建一个新的目录，可以使用os模块的mkdir()函数。例如：

  
  import os
  os.mkdir("my_dir")

2.2 读取文件

要读取一个文件，可以使用open()函数和“r”模式打开文件，然后使用read()函数读取文件内容。例如：

  with open("file.txt", "r") as f:
      data = f.read()
      print(data)

运行结果如下1所示，首先创建新文件file.txt,其次创建新文件夹my_dir,最后读取file.txt文件，验证文件创建以及读取效果。

使用os.getcwd()获取当前工作目录，如下所示，在该目录下创建了新文件夹。

注意，实际上创建新文件、读取和追加内容的核心函数都是open()函数，只是模式不一样，open()函数可以使用不同的模式来控制文件的操作方式。总结如下所示。

1. 读取模式

• "r": 只读模式。默认值，打开文件进行读取操作。
• "rb": 二进制只读模式。以二进制方式读取文件内容。
• "r+": 读写模式。打开文件进行读写操作。

2. 写入模式

• "w": 写入模式。打开文件进行写入操作。如果文件已经存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建该文件。
• "wb": 二进制写入模式。以二进制方式写入文件内容。
• "w+": 读写模式。打开文件进行读写操作。如果文件已经存在，则清空文件内容；如果文件不存在，则创建该文件。

3. 追加模式

• "a": 追加模式。打开文件进行写入操作。如果文件已经存在，则在文件末尾添加内容；如果文件不存在，则创建该文件。
• "ab": 二进制追加模式。以二进制方式追加文件内容。
• "a+": 追加读写模式。打开文件进行读写操作。如果文件已经存在，则在文件末尾添加内容；如果文件不存在，则创建该文件。

2.3 写入文件

要向一个文件中写入数据，可以使用open()函数和“a”模式打开文件，然后使用write()函数向文件中写入数据。例如：

  with open("file.txt", "a") as f:
      f.write("2023年4月27日18点19分新增一行")

如上所示，我们设置参数a，即选择追加模式，结果如下所示。注意w参数不用乱用，容易将文件清空。如下新增一行。

2.4 删除文件和目录

当我们需要删除一个文件或目录时，Python文件系统提供了os模块中的两个函数：remove()和rmdir()。 要删除一个文件，可以使用os模块的remove()函数。它接受一个文件路径作为参数，并将该文件从文件系统中删除。 例如：

  import os
  os.remove("file.txt")

在上面的示例中，我们删除了当前工作目录下名为"file.txt"的文件。如果文件不存在，该函数会引发FileNotFoundError异常。

要删除一个目录，可以使用os模块的rmdir()函数。它接受一个目录路径作为参数，并将该目录从文件系统中删除。 例如：

  import os
  os.rmdir("my_dir")

在上面的示例中，我们删除了当前工作目录下名为"mydir"的目录。如果目录不存在，该函数会引发FileNotFoundError异常。

需要注意的是，os.rmdir()函数只能删除一个空目录。如果目录不为空，则会引发OSError异常。为了删除非空目录，可以使用shutil模块中的rmtree()函数。例如：

  import shutil
  shutil.rmtree("my_dir")

在上面的示例中，我们使用shutil模块的rmtree()函数删除了名为"mydir"的非空目录及其中的所有文件和子目录。特别注意： 该函数递归地删除目录中的所有内容，因此要谨慎使用。

3.Python文件系统的高级应用

除了基本的文件系统操作，Python文件系统还可以实现一些高级的功能，例如文件遍历、文件复制和文件压缩等。

3.1文件复制

对于文件复制，可以使用shutil模块中的copy()函数或copy2()函数。例如：

  import shutil
  shutil.copy("file.txt", "my_dir/file.txt")

在上面的示例中，我们将当前目录下的"file.txt"文件复制到名为"mydir"的目录中。如果目标目录不存在，则会创建该目录。

  import shutil
  shutil.copy2("file.txt", "my_dir/file_copy.txt")

在上面的示例中，我们将当前目录下的"file.txt"文件复制到名为"mydir"的目录中，并将复制后的文件命名为"file_copy.txt"。与copy()函数不同，copy2()函数会在复制时保留源文件的元数据，例如访问时间、修改时间、权限等。

3.2文件遍历

当需要对一个目录中的所有文件进行遍历时，可以使用os模块中的walk()函数。walk()函数可以递归地遍历目录树，并返回每一个子目录中的所有文件和子目录。例如：

  
  import os
  
  for root, dirs, files in os.walk("my_dir"):
      for file in files:
          print(os.path.join(root, file))

在上面的示例中，我们遍历了名为"mydir"的目录树，并打印了其中每一个文件的完整路径。其中，os.walk()函数返回三个值，分别为当前目录、所有子目录的名称列表和当前目录下所有文件的名称列表。

3.3文件压缩

要压缩一个文件或目录，可以使用zipfile模块。例如：

  import zipfile
  
  with zipfile.ZipFile("archive.zip", "w") as f:
      f.write("file.txt")

以上是Python文件系统的一些高级应用，通过它们，我们可以更加方便地完成一些文件操作任务。

4.结语

Python文件系统是Python编程中一个非常重要的组成部分，它为我们提供了一些非常方便的文件操作功能。在本文中，我们介绍了Python文件系统的概念、基本操作和高级应用，并且给出了相关的代码示例。希望这篇文章对你学习Python文件系统有所帮助。