Управление файловой системой в Python: операции с папками и каталогами в питоне, теория питона, питон, python

Самоучитель Python 3, собранный из материалов данного сайта.Предназначен в основном для тех, кто хочет изучить язык программирования Python с нуля.

Работа с папками в Python: полное руководство

Работа с папками в Python является одним из фундаментальных навыков для любого разработчика. Python предоставляет мощные встроенные модули os и shutil, которые позволяют выполнять все основные операции с файловой системой: создание, копирование, перемещение, переименование и удаление папок.

Получение и изменение рабочего каталога

Перед началом работы с папками важно знать, в какой директории вы находитесь, и уметь изменять текущий рабочий каталог.

Получение текущего рабочего каталога:

import os

current_directory = os.getcwd()
print(f"Текущий рабочий каталог: {current_directory}")

Изменение текущего рабочего каталога:

import os

new_directory = "/path/to/new/directory"
os.chdir(new_directory)
print(f"Текущий рабочий каталог изменен на: {os.getcwd()}")

Создание новых папок

Python предлагает два основных способа создания папок: mkdir() для создания одной папки и makedirs() для создания вложенной структуры каталогов.

import os

# Создание новой папки
os.mkdir('новая_папка')

# Создание новой и промежуточной папки
os.makedirs('промежуточная_папка/новая_папка', exist_ok=True)
# exist_ok=True позволяет при наличии такой папки не вызывать ошибку

Важно: Параметр exist_ok=True предотвращает возникновение ошибки FileExistsError, если папка уже существует.

Проверка существования папки

Перед созданием или удалением папки рекомендуется проверить её существование:

import os

folder_path = 'моя_папка'
if os.path.exists(folder_path):
    print(f"Папка {folder_path} уже существует")
else:
    os.mkdir(folder_path)
    print(f"Папка {folder_path} создана")

Копирование папок

Для копирования папок со всем содержимым используется функция copytree() из модуля shutil:

import shutil

# Копирование папки со всем содержимым
shutil.copytree('исходная_папка', 'новая_папка')

Примечание: Целевая папка не должна существовать заранее, иначе возникнет ошибка.

Перемещение и переименование папок

Для перемещения и переименования папок используются функции rename() из модуля os и move() из модуля shutil:

import os
import shutil

# Переименование папки (в той же директории)
os.rename('старое_имя', 'новое_имя')

# Перемещение папки в другую директорию
shutil.move('исходная_папка', 'целевая_папка/исходная_папка')

# Перемещение с переименованием
shutil.move('исходная_папка', 'целевая_папка/новое_имя')

Удаление папок

Python предоставляет несколько способов удаления папок в зависимости от того, пустая папка или содержит файлы:

import os
import shutil

# Удаление пустой папки
os.rmdir('пустая_папка')

# Удаление папки и всего её содержимого
shutil.rmtree('папка_с_содержимым')

Осторожно: Функция rmtree() удаляет папку безвозвратно вместе со всем содержимым!

Получение списка файлов и папок

Для просмотра содержимого директории используйте следующие методы:

import os

# Получение списка всех элементов в директории
items = os.listdir('.')
print("Содержимое текущей директории:", items)

# Получение только папок
folders = [item for item in os.listdir('.') if os.path.isdir(item)]
print("Только папки:", folders)

# Получение только файлов
files = [item for item in os.listdir('.') if os.path.isfile(item)]
print("Только файлы:", files)

Практический пример: комплексная работа с папками

Рассмотрим полный пример, демонстрирующий основные операции с папками:

import os
import shutil

# Создание новой директории
project_directory = "проект_папки"
os.makedirs(project_directory, exist_ok=True)

# Создание подпапок
subdirectories = ["исходники", "документы", "тесты"]
for subdir in subdirectories:
    os.makedirs(os.path.join(project_directory, subdir), exist_ok=True)

# Создание файла в одной из подпапок
file_path = os.path.join(project_directory, "исходники", "main.py")
with open(file_path, 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write("print('Hello, World!')")

# Копирование файла
copied_file_path = os.path.join(project_directory, "исходники", "main_copy.py")
shutil.copy(file_path, copied_file_path)

# Создание архивной папки и перемещение файла
archive_dir = os.path.join(project_directory, "архив")
os.makedirs(archive_dir, exist_ok=True)
shutil.move(copied_file_path, os.path.join(archive_dir, "main_archived.py"))

# Вывод структуры проекта
print(f"Создана структура проекта в: {project_directory}")
for root, dirs, files in os.walk(project_directory):
    level = root.replace(project_directory, '').count(os.sep)
    indent = ' ' * 2 * level
    print(f"{indent}{os.path.basename(root)}/")
    subindent = ' ' * 2 * (level + 1)
    for file in files:
        print(f"{subindent}{file}")

Обработка ошибок при работе с папками

При работе с файловой системой всегда следует предусматривать обработку возможных ошибок:

import os
import shutil

try:
    # Попытка создания папки
    os.mkdir('новая_папка')
    print("Папка создана успешно")
except FileExistsError:
    print("Папка уже существует")
except PermissionError:
    print("Недостаточно прав для создания папки")
except OSError as e:
    print(f"Ошибка операционной системы: {e}")

try:
    # Попытка удаления папки
    shutil.rmtree('папка_для_удаления')
    print("Папка удалена успешно")
except FileNotFoundError:
    print("Папка не найдена")
except PermissionError:
    print("Недостаточно прав для удаления папки")

Заключение

Работа с папками в Python с использованием модулей os и shutil предоставляет все необходимые инструменты для эффективного управления файловой системой. Освоив эти основные операции, вы сможете создавать более сложные программы для автоматизации работы с файлами и директориями. Не забывайте всегда обрабатывать возможные исключения и проверять существование папок перед выполнением операций.

Управление папками в Python: создание, удаление и навигация по директориям с использованием модуля os.