6. os.path 路徑處理

前言

前面的 2. 資料夾的建立與刪除 已經用過os.path的isdir()、isfile()、exists()來檢查路徑是否存在。事實上os.path的功能不只如此，它還可以取得完整路徑、分解路徑、組合路徑、查詢檔案大小。

os.path包含在os模組內，匯入os模組即可使用：

import os

os.path 常用函式

函式	說明
abspath()	傳回檔案完整的路徑名稱。
basename()	傳回路徑名稱最後的檔案或路徑名稱。測試的是檔案會傳回檔名，測試的是路徑會傳回路徑。
dirname()	傳回指定檔案完整的目錄路徑，dirname(__file__)則可以取得目前的目錄路徑。
exists()	檢查指定的檔案或路徑是否存在。
getsize()	取得指定檔案的大小 (Bytes)。
isabs()	檢查指定路徑是否為完整路徑名稱。
isfile()	檢查指定路徑是否為檔案。
isdir()	檢查指定路徑是否為目錄。
split()	分割檔案路徑名稱為目錄路徑和檔案。
splitdrive()	分割檔案路徑名稱為磁碟機和檔案路徑名稱。
join()	將路徑和檔案名稱結合為完整路徑。

exists() 與 getsize() 函式

exists()檢查指定的檔案或路徑是否存在，getsize()則可取得檔案大小（單位為位元組 Bytes）。

[簡例] 檢查<osexists.py>檔案是否存在，若存在則顯示完整路徑名稱並計算檔案大小。（檔名：osexists.py）

[結果]

完整路徑名稱：C:\example\ch09\osexists.py
檔案大小： 207

程式碼： osexists.py

import os
filename = os.path.abspath("osexists.py")
if os.path.exists(filename):        # 檢查檔案是否存在
    print("完整路徑名稱：" + filename)
    print("檔案大小：", os.path.getsize(filename))

一定要先確認存在再取大小

對不存在的檔案呼叫os.path.getsize()會產生FileNotFoundError。
養成「先exists()檢查，再做後續動作」的習慣，或搭配 5. 例外處理 包在try裡。

dirname() 函式

dirname()傳回指定檔案完整的目錄路徑。特別的是，dirname(__file__)可以取得程式檔本身所在的目錄路徑。

import os
cur_path = os.path.dirname(__file__)     # 取得目前目錄路徑
print("現在目錄路徑：" + cur_path)

os.getcwd() 與 os.path.dirname(__file__) 的差別

寫法	取得的是
os.getcwd()	執行程式時所在的工作目錄
os.path.dirname(__file__)	程式檔本身所在的目錄

兩者常常相同，但如果在別的目錄下執行程式（例如python C:\proj\main.py），兩者就會不一樣。
要讀取跟程式放在一起的資料檔時，用dirname(__file__)才可靠。

路徑的分解與組合

split()把路徑拆成「目錄」與「檔名」兩部分，splitdrive()拆成「磁碟機」與「路徑」，而join()則是反過來把它們組合成完整路徑。

[簡例] 取得最後的檔案或路徑名稱、目前檔案目錄路徑、偵測是否為目錄、將路徑分解為路徑和檔名、取得磁碟機名稱以及路徑組合。（檔名：ospath.py）

[結果]

最後的檔案或路徑名稱：ospath.py
目前檔案目錄路徑：C:\example\ch09
是否為目錄： False
目錄路徑：C:\example\ch09
檔名：ospath.py
磁碟機：C:
路徑名稱：\example\ch09\ospath.py
組合路徑= C:\example\ch09\ospath.py

程式碼： ospath.py

import os
filename = os.path.abspath("ospath.py")
if os.path.exists(filename):
    basename = os.path.basename(filename)
    print("最後的檔案或路徑名稱：" + basename)
 
    dirname = os.path.dirname(filename)
    print("目前檔案目錄路徑：" + dirname)
 
    print("是否為目錄：", os.path.isdir(filename))
 
    fullpath, fname = os.path.split(filename)     # 拆成目錄與檔名
    print("目錄路徑：" + fullpath)
    print("檔名：" + fname)
 
    Drive, fpath = os.path.splitdrive(filename)   # 拆成磁碟機與路徑
    print("磁碟機：" + Drive)
    print("路徑名稱：" + fpath)
 
    fullpath = os.path.join(fullpath, fname)      # 組合回完整路徑
    print("組合路徑= " + fullpath)

說明

1. split()回傳一個含兩個元素的 tuple，因此可以用fullpath, fname = ...同時接收。
2. splitdrive()同樣回傳兩個元素，第一個是磁碟機代號（含冒號，如C:）。
3. join()會自動補上正確的路徑分隔符號，不需要自己加\。

為什麼要用 join() 而不是字串相加

初學者常直接用+把路徑接起來，但這樣有兩個問題：

# ❌ 自己拼接：要自己處理分隔符，還不跨平台
path = "C:\\data" + "\\" + "file.txt"
 
# ✅ 用 join：自動處理，Windows 用 \、Linux/macOS 用 /
path = os.path.join("C:\\data", "file.txt")

實測結果：

os.path.join(r'C:\data', 'sub', 'file.txt')
# → 'C:\\data\\sub\\file.txt'

⚠️ join() 遇到絕對路徑會丟棄前面的片段

這是很容易踩到的陷阱：

os.path.join(r'C:\data', r'\abs', 'file.txt')
# → 'C:\\abs\\file.txt'    ← C:\data 整段不見了！

因為\abs開頭是分隔符，被視為絕對路徑，join()會從它重新開始組合。
組合路徑時，後面的片段不要以\或/開頭。

補充： splitext() 分離副檔名

書上沒有提到，但實務上很常用 —— os.path.splitext()可以把檔名與副檔名分開：

os.path.splitext("C:\\example\\ospath.py")
# → ('C:\\example\\ospath', '.py')

想批次改副檔名、或依副檔名分類檔案時很方便。

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相關主題與延伸閱讀

• 0. 章節索引：本章全部筆記的學習地圖與快速查找。
• 2. 資料夾的建立與刪除：os.path的isdir()、isfile()、exists()基本用法。
• 7. os.walk 與 glob 目錄走訪：走訪整棵目錄樹、依條件搜尋檔案。
• 8. shutil 檔案與目錄的複製搬移：取得路徑後，進行複製、搬移或刪除。
• 3. 檔案的開啟與關閉：組合出完整路徑後，用open()開啟檔案。
• 5. 例外處理：路徑不存在時的防呆處理。