摘要：标准库是 Python 内置的库，Python 共有 300 多个标准库，这些标准库提供了基础但丰富的功能。在数据处理过程中，尤其是批量处理数据时，不可避免地需要对文件进行读写、重命名等处理，有时还需要进行目录的创建、删除、遍历等操作。Python 中的os模
标准库是 Python 内置的库，Python 共有 300 多个标准库，这些标准库提供了基础但丰富的功能。在数据处理过程中，尤其是批量处理数据时，不可避免地需要对文件进行读写、重命名等处理，有时还需要进行目录的创建、删除、遍历等操作。Python 中的os模块正是处理这些问题必备的工具库之一。
os全称为Operating System，这个模块提供了与操作系统交互的各种函数，我们可以通过这些函数调用计算机底层操作系统的部分功能来快速、高效地管理文件和目录。os 库在数据处理中一个比较常见的功能是批量读取文件路径。
如何导入库
在 Python 中，使用一个库（也称"模块"或"包"）中的函数之前，需要先通过import 语句将这个库导入到当前的工作空间，Python 中导入库的方式有以下几种。
方式一：import 库名，使用该方式导入库，可以在当前工作空间中使用该库的所有函数、类、变量等。这种方式适用于需要使用库中大部分功能的情况，示例如下。
# 1.使用 import 语句导入库import 库名# 2.当我们需要同时导入多个库时，可以使用如下方式实现import 库名1,库名2,库名3,...方式二：from 库名 import 函数名，使用该方式导入库，可以将该库中的一个或多个函数导入到当前工作空间中，直接使用即可。这种方式适用于需要使用库中某些特定功能的情况，示例如下。
# 1.导入该库中指定的方法from 库名 import 函数名# 2.下面的方式可以导入该库中所有的方法from 库名 import *import 库名和from 库名 import 函数名这两种方式都可以导入库，但是两者是有区别的。前者会将整个模块导入，并创建一个新的命名空间，访问模块中的函数或变量时，需要使用模块名作为前缀，如module.function或module.variable；后者是将指定的函数或变量导入当前工作空间，不需要使用模块名作为前缀，可以直接访问函数或变量，如function或variable。
方式三：import 库名 as ...，使用该方式导入库，可以为库设置一个别名，以方便在程序中使用。这种方式适用于库名称较长，或者需要多次在程序中使用该库的情况。
# 导入库中的某个方法，并为其设置别名from 库名 import 函数名 as 别名方式四：from 库名 import 函数名 as ...，使用该方式导入库，可以将库中的某个方法导入到当前工作空间中，并且为其设置一个别名，以方便在程序中使用。这种方式适用于只需使用库中某些特定功能，且名称较长的情况。
综上，Python 中导入库的方式比较灵活，大家可以根据需要选择最佳的方式，以达到程序简洁易读的目的。
在数据处理过程中，经常需要对文件或目录（文件夹）进行读取、创建、删除、重命名等基本操作，os 模块中都有对应的方法完成，常用的函数如下表所示。
上表中的函数常在处理系统文件或目录时发挥作用。比如，我们在数据处理时，需要在当前工作目录创建文件夹或对文件重命名，此时不用在程序之外手动对文件进行更改，直接利用os模块中的函数就可以实现。如os.rename函数可以用于实现文件的重命名以及文件或文件夹的移动，os.mkdir函数可以创建单层文件夹，无需手动创建。
1.获取、更改当前工作目录
os.getcwd函数不需要任何参数，调用该函数时，Python 会返回一个字符串，表示 Python 当前的工作路径（Python 当前的工作路径一般为程序文件当前所在目录），示例如下。
import osos.getcwd如果想要更改当前的工作目录，就需要使用下面介绍的os.chdir函数。
os.chdir可以将 Python 的工作目录更改为指定的目录，使得我们可以通过相对路径（下文介绍）访问该目录或其子目录下的文件，简化了工作目录的文件路径。示例如下，Python 工作目录已更改为指定路径。
os.chdir('d:\数据\测试')print("当前工作目录:”os.getcwd)2.创建、删除指定路径的目录
在os 模块中，常用于创建和删除目录的函数有以下四个。os.mkdir函数可以在指定位置创建一个空目录（空文件夹），且只能创建一级目录。如果需要一次性创建多级目录，可以使用os.makedirs函数。如果需要删除目录，可以使用os.rmdir或os.removedirs函数。
这些函数在操作文件时经常使用，比如我们想要新建一个文件夹，在程序中只要一行代码就可以实现。如果需要创建多个文件夹，可以使用os.mkdir函数结合路径的拼接来动态创建目录。如何实现路径的拼接呢？下面我们介绍 Python 中os.path 模块。
路径的常用操作
os.path模块 是Python 中处理路径信息的常用模块之一，作为os 模块的一个子模块，通常两者一起用来操作文件和目录。该模块提供了许多实用的功能，常用于获取路径的各种信息、属性；以及拼接路径、分割路径等操作。
1.绝对路径与相对路径
在数据处理过程中，经常需要使用文件路径来读取、写入文件或者访问其他资源。Python 中的文件路径分为相对路径和绝对路径。
了解路径，就一定要先了解正斜杠 '/' 和反斜杠 '\'。在 MacOS 和 Linux 系统下，路径默认使用的都是正斜杠'/'，在Windows系统下，正反斜杠都可以表示路径分隔符，默认的是反斜杠 '\'。由于反斜杠本身属于转义符，如 '\n' 表示换行符、'\t' 表示横向制表符，这可能会导致使用反斜杠表示的路径在编码时无法被正确识别，如路径'D:\test'，在 Python 中，'\test' 中的 '\t' 被识别为制表符，所以该路径无法被找到.
针对这种情况，通常有三种解决办法。
在每个分隔符前加一个反斜杠，原理是先将转义字符转义，例如'D:\\test'。通过非转义的原始字符 'r',在路径字符串前添加 r，例如r'D:\test'。将路径字符串中所有的反斜杠 '\' 改为正斜杠 '/' ，例如'D:/test'。相对路径指的是相对于当前工作目录，定位文件的路径。
绝对路径指的是从根目录开始的完整路径，其不受当前工作目录的影响，始终指向相同的文件或目录。
2.操作文件路径的函数
os.path 模块中常用于处理路径字符串的函数如下表所示。
os.path.split(path)函数可以将路径分割为两部分，第一部分为路径字符串最后一个分割符前面的内容，通常为路径目录（dirname），第二部分为路径最后一个分隔符后面的内容，通常为文件名（basename）。该函数返回的是一个二元组（dirname,basename），如果路径没有文件名部分，则返回的 basename 为空字符串。
os.path.dirname(path)和os.path.basename(path)函数可以分别得到路径字符串最后一个分隔符前、后的内容，它们更适用于只需要得到路径的一个部分，而不用先将路径分割的情形。
os.path.join(path1,...)函数用于拼接路径名，在拼接路径名时，我们不需要手动添加路径分隔符，该函数会依据不同的操作系统自动添加正确的路径分隔符（在Windows中为 '\'，在Linux和MacOS中为 '/'）。
在实际中常见的一个路径操作是，先获取路径的一个部分，再将路径组合拼接为新的路径，可以用于创建、移动、重命名文件或目录。
os.path.join函数常与os.path.split等函数一起使用，通过后者解析路径中的目录或文件部分，使用前者进行动态的路径拼接，避免了手动添加文件路径中的分隔符，同时，在拼接路径名时，还可以使用相对路径或绝对路径，使得程序更加简洁明了。操作文件路径时，还有一个较常用的是os.path.abspath函数，该函数可以将指定路径转化为绝对路径，这样的好处在于，能够确保访问的是文件的绝对路径，避免了由于相对路径与绝对路径不一致导致的错误，同时也避免了由于操作系统不同导致的路径表达方式不同。
3.获取文件和目录属性的函数
除了操作文件路径的函数，os.path 模块还提供了能够获取文件和目录的各种相关属性的函数，下表为其中常用的一些函数。
来源：小王课堂
