Python绝对路径和相对路径详解

在介绍绝对路径和相对路径之前，先要了解一下什么是当前工作目录。

什么是当前工作目录

每个运行在计算机上的程序，都有一个“当前工作目录”（或 cwd）。所有没有从根文件夹开始的文件名或路径，都假定在当前工作目录下。

注意，虽然文件夹是目录的更新的名称，但当前工作目录（或当前目录）是标准术语，没有当前工作文件夹这种说法。

在 Python 中，利用 os.getcwd() 函数可以取得当前工作路径的字符串，还可以利用 os.chdir() 改变它。例如，在交互式环境中输入以下代码：

>>> import os
>>> os.getcwd()
'C:\\Users\\mengma\\Desktop'
>>> os.chdir('C:\\Windows\\System32')
>>> os.getcwd()
'C:\\Windows\\System32'

可以看到，原本当前工作路径为 'C:\\Users\\mengma\\Desktop'（也就是桌面），通过 os.chdir() 函数，将其改成了 'C:\\Windows\\System32'。

需要注意的是，如果使用 os.chdir() 修改的工作目录不存在，Python 解释器会报错，例如：

>>> os.chdir('C:\\error')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#6>", line 1, in <module>
    os.chdir('C:\\error')
FileNotFoundError: [WinError 2] 系统找不到指定的文件。: 'C:\\error'

了解了当前工作目录的具体含义之后，接下来介绍绝对路径和相对路径各自的含义和用法。

什么是绝对路径与相对路径

明确一个文件所在的路径，有 2 种表示方式，分别是：

1、绝对路径：总是从根文件夹开始，Window 系统中以盘符（C：、D：）作为根文件夹，而 OS X 或者 Linux 系统中以 / 作为根文件夹。

2、相对路径：指的是文件相对于当前工作目录所在的位置。例如，当前工作目录为 "C:\Windows\System32"，若文件 demo.txt 就位于这个 System32 文件夹下，则 demo.txt 的相对路径表示为 ".\demo.txt"（其中 .\ 就表示当前所在目录）。

在使用相对路径表示某文件所在的位置时，除了经常使用 .\ 表示当前所在目录之外，还会用到 ..\ 表示当前所在目录的父目录。

图 1 相对路径和绝对路径

以图 1 为例，如果当前工作目录设置为 C:\bacon，则这些文件夹和文件的相对路径和绝对路径，就对应为该图右侧所示的样子。

Python处理绝对路径和相对路径

Python os.path 模块提供了一些函数，可以实现绝对路径和相对路径之间的转换，以及检查给定的路径是否为绝对路径，比如说：

1、调用 os.path.abspath(path) 将返回 path 参数的绝对路径的字符串，这是将相对路径转换为绝对路径的简便方法。

2、调用 os.path.isabs(path)，如果参数是一个绝对路径，就返回 True，如果参数是一个相对路径，就返回 False。

3、调用 os.path.relpath(path, start) 将返回从 start 路径到 path 的相对路径的字符串。如果没有提供 start，就使用当前工作目录作为开始路径。

4、调用 os.path.dirname(path) 将返回一个字符串，它包含 path 参数中最后一个斜杠之前的所有内容；调用 os.path.basename(path) 将返回一个字符串，它包含 path 参数中最后一个斜杠之后的所有内容。

在交互式环境中尝试上面提到的函数：

>>> os.getcwd()
'C:\\Windows\\System32'
>>> os.path.abspath('.')
'C:\\Windows\\System32'
>>> os.path.abspath('.\\Scripts')
'C:\\Windows\\System32\\Scripts'
>>> os.path.isabs('.')
False
>>> os.path.isabs(os.path.abspath('.'))
True
>>> os.path.relpath('C:\\Windows', 'C:\\')
'Windows'
>>> os.path.relpath('C:\\Windows', 'C:\\spam\\eggs')
'..\\..\\Windows'
>>> path = 'C:\\Windows\\System32\\calc.exe'
>>> os.path.basename(path)
'calc.exe'
>>> os.path.dirname(path)
'C:\\Windows\\System32'

注意，由于读者的系统文件和文件夹可能与我的不同，所以读者不必完全遵照本节的例子，根据自己的系统环境对本节代码做适当调整即可。

除此之外，如果同时需要一个路径的目录名称和基本名称，就可以调用 os.path.split() 获得这两个字符串的元组，例如：

>>> path = 'C:\\Windows\\System32\\calc.exe'
>>> os.path.split(path)
('C:\\Windows\\System32', 'calc.exe')

注意，可以调用 os.path.dirname()和 os.path.basename()，将它们的返回值放在一个元组中，从而得到同样的元组。但使用 os.path.split() 无疑是很好的快捷方式。

同时，如果提供的路径不存在，许多 Python 函数就会崩溃并报错，但好在 os.path 模块提供了以下函数用于检测给定的路径是否存在，以及它是文件还是文件夹：

1、如果 path 参数所指的文件或文件夹存在，调用 os.path.exists(path) 将返回 True，否则返回 False。

2、如果 path 参数存在，并且是一个文件，调用 os.path.isfile(path) 将返回 True，否则返回 False。

3、如果 path 参数存在，并且是一个文件夹，调用 os.path.isdir(path) 将返回 True，否则返回 False。

下面是在交互式环境中尝试这些函数的结果：

>>> os.path.exists('C:\\Windows')
True
>>> os.path.exists('C:\\some_made_up_folder')
False
>>> os.path.isdir('C:\\Windows\\System32')
True
>>> os.path.isfile('C:\\Windows\\System32')
False
>>> os.path.isdir('C:\\Windows\\System32\\calc.exe')
False
>>> os.path.isfile('C:\\Windows\\System32\\calc.exe')
True