前言

我們知道當文件不存在的時候，open()方法的寫模式與追加模式都會新建文件，但是對文件進行判斷的場景還有很多，比如，在爬蟲下載圖片的時候，可能需要判斷文件是否存在，以免重復下載；又比如，創建新文件的時候，可能需要判斷文件是否存在，存在就先做個備份……所以，學習判斷文件是否存在，還是很有必要的。

學習是循序漸進的過程，若能建立知識點間的聯系，進行系統性的學習，那將更有助于效果。閱讀這篇文章，你將讀到如下內容：

1、判斷文件的方法（try語句、os模塊、pathlib模塊）
2、以上幾種方法的優劣對比

懶人的try語句

我們之前學過，要用with語句來處理文件讀寫，但with語句也不是萬能的，所以還得關注一些異常情況。

例如，當使用open()方法的時候，如果文件不存在，程序會拋出FileNotFoundError異常，而如果權限不足的話，就會拋出PersmissionError異常。

with open("python.log", "r") as f:
    ...:     f.read()
-----------------------
...(略)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'python.log'

為了避免這些異常導致程序中斷，我們可以用try…except…語句來捕捉異常，然后在except子句進行異常的處理。

不過，在貓貓看來，這個方法不值得推薦。原因有二，一是這種方法很被動，程序的健康受制于不可預測的異常；二是當文件不存在的時候，我們可能需要去創建文件，這些邏輯如果寫在except子句里，可讀性太差了。

傳統的os模塊

顧名思義，Python內置的os模塊是用來與OS（操作系統）進行交互的模塊，它可以實現很多在命令行下做的操作，例如，獲取操作系統信息、獲取/修改環境變量、進行目錄操作（創建、刪除、遍歷）和各種文件操作等等。下面，我們要學習的是跟文件判斷密切相關的幾個方法。

1、os.path.exists()用于判斷文件及文件夾是否存在（注意：因為兩者都能判斷，為了有效區分文件和文件夾，最好保證文件名是帶后綴的）：

import os
# 文件存在 VS 不存在
os.path.exists("test.txt") >>>True
os.path.exists("cat.txt") >>>False
# 文件夾存在 VS 不存在
os.path.exists("cat/images") >>>True
os.path.exists("cat/image") >>>False

2、os.path.isfile()、os.path.isdir() 判斷給定的路徑是文件還是文件夾：

os.path.isfile("cat/images") >>>False
os.path.isdir("cat/images") >>>True
os.path.isfile("test.txt") >>>True

3、os.access()檢測文件路徑的訪問權限，語法：os.access(path, mode)；其中path指的是文件或者文件夾，mode指的是要檢測的模式：

os.access("cat/images", os.F_OK) >>>True # path存在
os.access("cat/images", os.R_OK) >>>True # path可讀
os.access("cat/images", os.W_OK) >>>True # path可寫
os.access("cat/images", os.X_OK) >>>True # path可執行

4、os模塊中其它常用方法：

os.mkdir()創建目錄、os.rmdir()刪除目錄、os.rename()重命名、os.remove()刪除文件、os.path.join()連接目錄與文件名、os.path.split()分割目錄與文件名……（不一一舉例了，今后有機會再作介紹）

時尚的pathlib模塊

pathlib模塊是python3.4才加入的模塊，官方介紹它是面向對象的文件系統路徑（Object-oriented filesystem paths），這是一個很強大的模塊，文末附錄了官方文檔地址。

這里主要介紹幾個基本的用法：

import pathlib
file_obj = pathlib.Path("test.txt")

file_obj.name >>>'test.txt' # 文件名
file_obj.exists() >>> True # 是否存在
file_obj.is_dir() >>>False # 是否文件夾
file_obj.is_file() >>>True # 是否文件

幾種方法優劣對比

圍繞文件操作的知識很多，限于篇幅，本文主要對判斷文件作了介紹，今后也許還會對其它具體話題進行學習。

現在知道了幾種判斷文件是否存在的方法，貓貓試著根據自己的理解，對它們做一下評判。

首先，try語句的缺點是沒有主動做判斷，不方便根據文件是否存在而做針對性的處理，它把必要的邏輯交給異常捕獲，多少顯得“不負責任”；try語句也有優點，一是不需要引入模塊，不需要區分各種使用方法，二是將其它可能存在的異常都打包，避免多系統或者多場景的遺漏。

os模塊是傳統的老模塊了，在使用上和維護上都會比較順暢；它的主要缺點在于有的方法比較繁瑣，比如由于使用字符串來表示文件路徑，這會導致路徑拼接上的麻煩。另外，不同操作系統在路徑分隔符上的差異（Windows使用\分隔符，Linux和Mac使用/分隔符），也可能導致難以發現的錯誤。

相對來說，pathlib功能最強大，但普及度比較低，有一定的學習門檻；它主要的優點是面向對象，同時，因為對不同操作系統的特性做了封裝，能有效避免字符串表示文件路徑的難題。它也有不足之處，即沒有像os.access()這種可以檢測訪問權限的方法，雖然這個方法基本不會使用到。

下面比較了三種拼接文件路徑的方法，方法一未對分隔符做處理，不能保證在每個操作系統都能找到；方法二需要反復使用os.path.join；方法三只用“/"就能拼接路徑，而且肯定支持多操作系統。

# 錯誤拼接：未處理分隔符
data_folder = "source_data/text_files/"
file_to_open = data_folder + "test.txt"

# os模塊拼接
import os
data_folder = os.path.join("source_data", "text_files")
file_to_open = os.path.join(data_folder, "test.txt")

# pathlib模塊拼接
from pathlib import Path
data_folder = Path("source_data/text_files/")
file_to_open = data_folder / "test.txt"

總結一下，如果文件路徑簡單，僅僅要用到exists()、is_dir()、is_file() 這幾個方法的話，os.path模塊和pathlib.Path模塊不分伯仲，都很好用，但是如果考慮到繁復的路徑拼接的話，pathlib.Path就會勝出一籌。

總結