'Windows文件名非用反斜槓？Python小技巧幫你解決這個麻煩'

選自medium

作者：Adam Geitgey

機器之心編譯

參與：Geek AI、張倩

要想讓你的 Python 代碼同時在 Windows 和 Mac/Linux 上工作，你需要處理不同系統文件名用不同斜槓的問題。而 Python 3 有一個名為「pathlib」的新模塊，可以幫你解決這個麻煩。

在編程過程中，我們往往會遇到一個小麻煩——微軟 Windows 系統在文件夾名之間使用反斜槓字符，而幾乎所有其它的計算機（操作系統）都使用正斜槓：

Windows filenames:
C:\\some_folder\\some_file.txt
Most other operating systems:
/some_folder/some_file.txt

這是由於上世紀 80 年代早期計算機歷史上的一個小意外。「MS-DOS」的第一版使用了正斜槓字符來指定命令行選項。當微軟在「MS-DOS 2.0」中加入了對文件夾的支持時，正斜槓字符已經被使用了，所以他們採用了反斜槓作為替代。35 年後，我們仍然被受困於這種不一致性。

如果你想讓你的 Python 代碼同時在 Windows 和 Mac/Linux 上工作，你就需要處理這種與平臺相關的問題。幸運的是，Python 3 有一個名為「pathlib」的新模塊，使得用戶處理文件幾乎沒有任何困難。

「pathlib」模塊鏈接：https://docs.python.org/3/library/pathlib.html

讓我們快速瀏覽一下處理文件名路徑的不同方法，看看「pathlib」如何能讓你的生活變得更美好！

錯誤的解決方案：手動構建文件路徑

假設你有一個數據文件夾，該文件夾包含你想要在你的 Python 程序中打開的文件：

在 Python 中對其進行編碼是「錯誤」的方式：

data_folder = "source_data/text_files/"
file_to_open = data_folder + "raw_data.txt"
f = open(file_to_open)
print(f.read())

請注意，由於我使用的是 Mac 系統，所以我使用了「Unix」風格的正斜槓對路徑進行了硬編碼。這也會讓 Windows 的用戶感到憤怒。

從技術上講，這段代碼在 Windows 上仍然有效，因為 Python 有一個「黑客」（hack）技術：當你在 Windows 上調用「open()」函數時，它會識別這兩種斜線。但即便如此，你也不應該依賴它。如果你在錯誤的操作系統上使用了錯誤類型的斜槓（尤其是在它們與外部程序或代碼庫交互時），並不是所有的 Python 庫都會正常工作。

Python 對混合斜槓類型的支持是一種只針對 Windows 的「黑客」技術，它反過來並不起作用。在 Mac 系統環境下，在代碼中使用反斜槓會導致徹底失敗：

data_folder = "source_data\\\\text_files\\\\"
file_to_open = data_folder + "raw_data.txt"
f = open(file_to_open)
print(f.read())
# On a Mac, this code will throw an exception:
# FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'source_data\\\\text_files\\\\raw_data.txt'

由於所有這些原因以及其他原因，使用硬編碼的路徑字符串編寫代碼，是一種會讓其他程序員十分「嫌棄」的做法。一般來說，你應該儘量避免這麼做。

以前的解決方案：Python 的「os.path」模塊

Python 的「os.path」模塊有很多工具來處理這類針對特定操作系統的文件系統問題。

你可以使用「os.path.join()」為當前的操作系統構建一個使用正確類型斜槓的路徑字符串：

import os.path
data_folder = os.path.join("source_data", "text_files")
file_to_open = os.path.join(data_folder, "raw_data.txt")
f = open(file_to_open)
print(f.read())

這段代碼可以同時在「Windows」或「Mac」系統上完美運行。問題是它使用起來很麻煩。寫出「os.path.join()」並將路徑的每個部分作為獨立的字符串傳給該函數非常冗長，而且很不直觀。

由於「os.path」模塊中的大多數函數使用起來很煩人，開發者們通常會「忘記」使用它們，即使他們知道這樣做更好。這導致出現了很多跨平臺的 Bug，也引起了用戶的憤怒。

更好的解決方案：Python 3 的「pathlib」！

為了處理文件和路徑，Python 3.4 引入了一個名為「pathlib」的新標準庫，而且非常好用！

要使用該庫，你只需使用正斜槓將一個路徑或文件名傳給一個新的「Path()」對象，然後它將處理餘下的操作：

from pathlib import Path
data_folder = Path("source_data/text_files/")
file_to_open = data_folder / "raw_data.txt"
f = open(file_to_open)
print(f.read())

在這裡，有兩點需要注意：

• 你應該在使用「pathlib」函數的情況下使用正斜槓。「Path()」函數將會把正斜槓轉化為適應當前操作系統環境的正確斜槓。贊！
• 如果你想要在路徑上進行添加，你可以直接在你的代碼中使用「/」操作符。你再也不用一遍又一遍地輸入「os.path.join(a, b)」了。

如果「pathlib」所做的就這麼多，它也已經是對於 Python 的一個很好的補充了。但是，它還能做更多！

例如，我們可以在無需打開和關閉文件的情況下，讀取文本文件的內容：

from pathlib import Path
data_folder = Path("source_data/text_files/")
file_to_open = data_folder / "raw_data.txt"
print(file_to_open.read_text())

專業提示：之前的示例是有 Bug 的，因為打開的文件從來沒有被關閉過。而這裡的這種語法則徹底避免了這個 Bug。

事實上，「pathlib」使大多數標準的文件操作變得快速而簡單：

from pathlib import Path
filename = Path("source_data/text_files/raw_data.txt")
print(filename.name)
# prints "raw_data.txt"
print(filename.suffix)
# prints "txt"
print(filename.stem)
# prints "raw_data"
if not filename.exists():
 print("Oops, file doesn't exist!")
else:
 print("Yay, the file exists!")

你甚至可以使用「pathlib」顯式地將一個「Unix」路徑轉化為一個「Windows」格式的路徑：

from pathlib import Path, PureWindowsPath
filename = Path("source_data/text_files/raw_data.txt")
# Convert path to Windows format
path_on_windows = PureWindowsPath(filename)
print(path_on_windows)
# prints "source_data\\text_files\\raw_data.txt"

如果你真的想安全地在你的代碼中使用反斜槓，你可以按照「Windows」格式聲明你的路徑，而「pathlib」可以對其進行轉化，使其能在當前的操作系統中工作：

from pathlib import Path, PureWindowsPath
# I've explicitly declared my path as being in Windows format, so I can use forward slashes in it.
filename = PureWindowsPath("source_data\\\\text_files\\\\raw_data.txt")
# Convert path to the right format for the current operating system
correct_path = Path(filename)
print(correct_path)
# prints "source_data/text_files/raw_data.txt" on Mac and Linux
# prints "source_data\\text_files\\raw_data.txt" on Windows

如果你想把代碼寫得更「高級」一些，你甚至可以使用「pathlib」來做諸如解析相對路徑、解析網絡共享路徑並生成「file:// urls」之類的事。在下面的例子中，我們將僅僅使用兩行代碼，在你的 web 瀏覽器中打開一個本地文件夾：

from pathlib import Path
import webbrowser
filename = Path("source_data/text_files/raw_data.txt")
webbrowser.open(filename.absolute().as_uri())

這只是「pathlib」的好處之一。它很好地替代了過去分散在不同 Python 模塊中與文件相關的許多不同功能。

原文鏈接：https://medium.com/@ageitgey/python-3-quick-tip-the-easy-way-to-deal-with-file-paths-on-windows-mac-and-linux-11a072b58d5f