Python判断文件是否存在方法

怎么入门文章编程？需要学习哪些知识点？这是新手们刚接触编程时常见的问题；下面golang学习网就来给大家整理分享一些知识点，希望能够给初学者一些帮助。本篇文章就来介绍《Python如何判断文件是否存在》，涉及到，有需要的可以收藏一下

检查文件是否存在最直接的方法是使用os.path.exists()，而更现代的方式是使用pathlib模块的Path.exists()方法。两种方式均可判断路径是否存在，但pathlib提供更直观、面向对象的API，支持链式调用和跨平台兼容，推荐用于复杂路径操作。

Python要检查一个文件是否存在，最直接的方法是使用os.path.exists()函数，它能判断一个路径（无论是文件还是目录）是否存在。如果你需要更精确地判断它是否是一个文件或一个目录，os.path.isfile()和os.path.isdir()会是你的选择。当然，更现代、更“Pythonic”的做法是利用pathlib模块，它提供了Path对象的exists()、is_file()和is_dir()方法，让路径操作更加直观和面向对象。

解决方案

在Python中，检查文件或目录是否存在，我们通常有两种主要途径，各有其适用场景和特点。

传统方式：使用os.path模块

os.path模块是Python标准库中处理文件路径的“老兵”，功能强大且兼容性良好。

1. os.path.exists(path): 这是最基础的检查，它会返回True如果path指向的文件或目录存在，否则返回False。它不区分是文件还是目录。

   import os
   
   file_name = "example.txt"
   directory_name = "my_folder"
   non_existent_path = "non_existent.md"
   
   # 假设 example.txt 和 my_folder 存在
   if os.path.exists(file_name):
       print(f"'{file_name}' 存在。") # 输出：'example.txt' 存在。
   else:
       print(f"'{file_name}' 不存在。")
   
   if os.path.exists(directory_name):
       print(f"'{directory_name}' 存在。") # 输出：'my_folder' 存在。
   else:
       print(f"'{directory_name}' 不存在。")
   
   if os.path.exists(non_existent_path):
       print(f"'{non_existent_path}' 存在。")
   else:
       print(f"'{non_existent_path}' 不存在。") # 输出：'non_existent.md' 不存在。

2. os.path.isfile(path): 专门检查path是否指向一个普通文件。如果是文件则返回True，否则（目录、符号链接、不存在等）返回False。

3. os.path.isdir(path): 专门检查path是否指向一个目录。如果是目录则返回True，否则返回False。

   import os
   
   file_name = "example.txt"
   directory_name = "my_folder"
   
   if os.path.isfile(file_name):
       print(f"'{file_name}' 是一个文件。") # 输出：'example.txt' 是一个文件。
   else:
       print(f"'{file_name}' 不是一个文件。")
   
   if os.path.isdir(directory_name):
       print(f"'{directory_name}' 是一个目录。") # 输出：'my_folder' 是一个目录。
   else:
       print(f"'{directory_name}' 不是一个目录。")

现代方式：使用pathlib模块

pathlib模块是Python 3.4及以后版本引入的，它提供了一种面向对象的方式来处理文件系统路径。我个人现在更倾向于使用它，因为它让路径操作变得更直观、更具可读性，尤其是在处理复杂路径拼接和查询时。

1. Path.exists(): 类似于os.path.exists()，检查路径是否存在。

2. Path.is_file(): 检查路径是否指向一个文件。

3. Path.is_dir(): 检查路径是否指向一个目录。

   from pathlib import Path
   
   file_path_obj = Path("example.txt")
   dir_path_obj = Path("my_folder")
   non_existent_path_obj = Path("another_missing.log")
   
   if file_path_obj.exists():
       print(f"路径 '{file_path_obj}' 存在。") # 输出：路径 'example.txt' 存在。
   
   if dir_path_obj.is_dir():
       print(f"路径 '{dir_path_obj}' 是一个目录。") # 输出：路径 'my_folder' 是一个目录。
   
   if not non_existent_path_obj.exists():
       print(f"路径 '{non_existent_path_obj}' 不存在。") # 输出：路径 'another_missing.log' 不存在。

为什么在Python文件存在性检查中，pathlib模块越来越受欢迎？

当我开始用pathlib的时候，最直观的感受就是代码变得“干净”了许多。它把文件路径从单纯的字符串提升到了一个具有行为和属性的对象，这在编程哲学上就更符合直觉。

首先，面向对象的API让路径操作更自然。你不再需要像os.path.join(dir, file)这样去拼接字符串，而是可以直接用/运算符（没错，就像数学除法一样）来连接路径组件，比如Path('/home') / 'user' / 'documents' / 'report.pdf'。这种链式调用和直观的运算符重载，极大地提高了代码的可读性和编写效率。

其次，pathlib的方法命名更加语义化。path_obj.exists()、path_obj.is_file()、path_obj.is_dir()这些方法，一眼就能看出它们的意图，减少了记忆成本。相比之下，os.path虽然功能强大，但其API有时会显得比较分散和函数式。

再者，pathlib在跨平台兼容性方面做得更好。它抽象了不同操作系统（Windows、Linux、macOS）路径表示的差异，你不需要过多担心路径分隔符是\还是/的问题，Path对象会帮你处理好这些细节。这对于开发需要在多种环境下运行的Python脚本来说，简直是福音。

我个人觉得，pathlib让路径操作变得更像是在和真实世界的对象打交道，而不是一堆字符串。它提供了更强大的功能集，比如轻松获取父目录（path_obj.parent）、文件名（path_obj.name）、文件后缀（path_obj.suffix）等等，这些都是os.path需要多个函数才能完成的。一旦你习惯了pathlib的优雅，就很难再回到纯粹的os.path了。当然，对于一些非常简单的存在性检查，os.path.exists()依然是快速可靠的选择，但对于任何涉及路径操作的复杂场景，pathlib无疑是更现代、更推荐的方案。

检查文件存在性时，有哪些常见陷阱和最佳实践？

即便文件存在性检查看起来很简单，但在实际开发中，我们还是会遇到一些“坑”，如果处理不当，可能会导致程序行为异常或产生难以调试的bug。

一个最常见的陷阱就是竞态条件（Race Condition）。想象一下这样的场景：你的代码先用os.path.exists()检查一个文件是否存在，如果存在，就尝试打开它进行读写。问题是，在exists()返回True到你实际打开文件这极短的时间间隔内，这个文件可能已经被其他进程删除、移动或者修改了权限。结果就是，你的程序在尝试打开文件时会抛出FileNotFoundError或其他异常，尽管你刚刚确认它“存在”了。

我的建议是：对于文件操作，特别是读写操作，尽量避免“先检查后操作”的模式，而应该采取“直接操作，然后捕获异常”的策略。 Python的文件操作函数（如open()）在文件不存在或权限不足时，会抛出特定的异常（如FileNotFoundError、PermissionError）。直接尝试操作，然后用try...except块来优雅地处理这些异常，这比预先检查要健壮得多，因为它避免了时间窗口内的不确定性。

try:
    with open("potentially_missing.txt", "r") as f:
        content = f.read()
        print("文件内容：", content)
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在，无法读取。")
except PermissionError:
    print("没有权限读取文件。")
except Exception as e:
    print(f"读取文件时发生未知错误：{e}")

另一个需要注意的点是符号链接（Symbolic Links）。os.path.exists()和Path.exists()默认情况下都会“跟随”符号链接，也就是说，它们检查的是符号链接所指向的实际目标是否存在。如果符号链接指向的目标不存在（即“断开的符号链接”），它们通常会返回False。如果你需要检查的是符号链接本身是否存在，而不是它指向的目标，你需要使用os.path.islink()或Path.is_symlink()。

import os
from pathlib import Path

# 假设存在一个名为 'link_to_file.txt' 的符号链接，指向 'original_file.txt'
# 且 'original_file.txt' 存在
# 如果 'original_file.txt' 被删除了，'link_to_file.txt' 就成了断开的链接

# 检查符号链接本身是否存在
if os.path.islink("link_to_file.txt"):
    print("'link_to_file.txt' 是一个符号链接。")

if Path("link_to_file.txt").is_symlink():
    print("Path('link_to_file.txt') 是一个符号链接。")

# 检查符号链接的目标是否存在 (exists() 会跟随链接)
if os.path.exists("link_to_file.txt"):
    print("'link_to_file.txt' 的目标存在。") # 如果目标存在则为True

最后，文件系统权限也是一个隐形的陷阱。exists()通常只检查文件或目录的元数据，不一定涉及用户对该文件的读写权限。一个文件可能存在，但你的程序可能没有权限去读取或写入它。在这种情况下，exists()会返回True，但后续的文件操作仍然会失败并抛出PermissionError。所以，如果你的目标是操作文件，捕获PermissionError同样重要。

除了判断文件是否存在，我们还能通过Python获取哪些文件信息？

当然可以！Python提供了丰富的工具来深入了解文件的各种属性，而不仅仅是它的存在与否。这些信息在很多场景下都非常有用，比如版本控制、缓存管理或者日志分析。

1. 文件大小： 我们可以通过os.path.getsize(path)获取文件的大小，单位是字节。pathlib模块则可以通过Path.stat().st_size来获取。

   import os
   from pathlib import Path
   
   file_name = "example.txt" # 假设这个文件存在
   
   if os.path.exists(file_name):
       size_bytes = os.path.getsize(file_name)
       print(f"文件 '{file_name}' 的大小是 {size_bytes} 字节。")
   
   path_obj = Path(file_name)
   if path_obj.exists():
       size_bytes_pathlib = path_obj.stat().st_size
       print(f"通过 pathlib 获取，文件 '{file_name}' 的大小是 {size_bytes_pathlib} 字节。")

2. 文件访问/修改/创建时间： 时间戳在很多场景下都非常关键。

   • os.path.getmtime(path)：最后修改时间。
   • os.path.getatime(path)：最后访问时间。
   • os.path.getctime(path)：在Unix系统上是最后元数据修改时间，在Windows上是创建时间。 这些时间戳都是从Epoch（1970年1月1日00:00:00 UTC）开始的秒数。你需要用datetime模块来转换成可读的日期时间格式。pathlib同样通过Path.stat()方法提供这些信息，如path_obj.stat().st_mtime。

   import os
   import datetime
   from pathlib import Path
   
   file_name = "example.txt"
   
   if os.path.exists(file_name):
       mtime_timestamp = os.path.getmtime(file_name)
       atime_timestamp = os.path.getatime(file_name)
       ctime_timestamp = os.path.getctime(file_name)
   
       print(f"'{file_name}' 最后修改时间: {datetime.datetime.fromtimestamp(mtime_timestamp)}")
       print(f"'{file_name}' 最后访问时间: {datetime.datetime.fromtimestamp(atime_timestamp)}")
       print(f"'{file_name}' 创建/元数据修改时间: {datetime.datetime.fromtimestamp(ctime_timestamp)}")
   
   path_obj = Path(file_name)
   if path_obj.exists():
       print(f"通过 pathlib 获取，'{file_name}' 最后修改时间: {datetime.datetime.fromtimestamp(path_obj.stat().st_mtime)}")

3. 文件权限： os.access(path, mode)函数可以用来检查用户是否对某个文件或目录有特定的权限。

   • os.R_OK：检查是否可读。
   • os.W_OK：检查是否可写。
   • os.X_OK：检查是否可执行。
   • os.F_OK：检查路径是否存在（等同于os.path.exists()）。

   import os
   
   file_name = "example.txt"
   
   if os.access(file_name, os.R_OK):
       print(f"'{file_name}' 可读。")
   else:
       print(f"'{file_name}' 不可读。")
   
   if os.access(file_name, os.W_OK):
       print(f"'{file_name}' 可写。")
   else:
       print(f"'{file_name}' 不可写。")

   请注意，os.access()检查的是当前运行程序的有效用户ID或组ID的权限。

4. 更详细的文件类型判断： 除了is_file()和is_dir()，`path

文中关于Python,文件信息,os.path,pathlib,文件是否存在的知识介绍，希望对你的学习有所帮助！若是受益匪浅，那就动动鼠标收藏这篇《Python判断文件是否存在方法》文章吧，也可关注golang学习网公众号了解相关技术文章。