Python基础教程（四十九）操作文件和目录：指尖舞者，Python文件与目录操作全解析-优快云博客

一、核心武器库：os与shutil模块

import os, shutil

# 路径操作与元数据
file_path = os.path.abspath("data.txt")  # 绝对路径
print(f"大小: {os.path.getsize(file_path)} bytes") 

# 高阶文件操作
shutil.copy2("source.log", "backup/")  # 保留元数据的复制
shutil.make_archive("data_zip", 'zip', "dataset/")  # 目录压缩

二、现代路径管理：pathlib革命

from pathlib import Path

# 面向对象路径操作
config = Path("/etc/app") / "config.yaml"  # 路径拼接
if config.exists():
    content = config.read_text(encoding='utf-8')
    
# 模式匹配与递归遍历
py_files = list(Path("src").rglob("*.py"))  # 递归搜索

三、关键技巧与避坑指南

shutil.rmtree("temp_data", ignore_errors=True)  # 错误静默

高效大文件读取

with open("large.log", "rb") as f:
    for chunk in iter(lambda: f.read(4096), b""):
        process(chunk)

跨平台路径处理

path = Path("docs") / "release_notes.md"
str_path = path.as_posix()  # 转换为POSIX风格

四、高级应用场景

内存文件操作

from io import StringIO
mem_file = StringIO()
mem_file.write("Pythonic in-memory data")

实时日志监控

with open("service.log", "r") as log:
    while True:
        line = log.readline()
        if line: alert_analysis(line)

五、安全防护要点

风险类型	防护措施
路径遍历攻击	使用`os.path.abspath`标准化路径
竞争条件	文件锁（`fcntl`/`msvcrt`）
编码错误	明确指定`encoding='utf-8'`
误删数据	删除前二次确认+备份机制

结语
Python的文件系统操控能力远超基础读写。通过os、shutil、pathlib三剑客的组合，配合安全编码实践，开发者可构建健壮的文件处理流程。在云存储时代，这些技能仍是数据处理管道的基石——最新统计显示，87%的ETL工具仍依赖本地文件暂存中间数据。掌握文件操作，即掌控了数据流动的命脉。

扩展思考：如何结合watchdog库实现实时文件监控？异步文件操作有何性能优势？欢迎探讨更多高阶应用！