Python：操作路径时不同操作系统的问题

01 | 问题描述

最近有一个需求，需要自动地导入某一个文件夹的.py文件，例如：

--app
----model
------__init__.py
------a.py
------b.py
--__init__.py

具体的需求是：在app的__init__.py文件中批量导入model文件夹中的.py文件，之前的实现方式（主要是借助__import__）是：

• model/__init__.py

import os
import pkgutil

pkg_path, _ = os.path.split(os.path.relpath(__file__))

for _, file, _ in pkgutil.iter_modules([pkg_path]):
    __import__(pkg_path.replace("\", ".") + "." + file)

• app/__init__.py

from app.model import *

在Windows开发环境中没有一切正常，但是运行在Centos服务器中报错：No module named 'app/model'。

02 | 问题定位

在model/__init__.py文件的第7行之前添加2行内容，分别查看pkg_path和file的内容：

• model/__init__.py

import os
import pkgutil

pkg_path, _ = os.path.split(os.path.relpath(__file__))

for _, file, _ in pkgutil.iter_modules([pkg_path]):
    print(pkg_path)
    print(file)
    __import__(pkg_path.replace("\", ".") + "." + file)

在Windows操作系统中pkg_path打印值为：app\model，Centos操作系统的打印值为：app/model，也就说，之前的pkg_path.replace("\", ".")在Centos操作系统中没有起作用。

03 | 解决方法

03-1 | 根据当前运行的平台确定替换内容

简单的来讲，首先通过Python语句判断当前系统运行的平台，是Windows还是Linux系统，然后根据平台确定要替换的内容，Windows就替换``，Linux就替换/，具体代码如下：

import os
import pkgutil
import platform

pkg_path, _ = os.path.split(os.path.relpath(__file__))
platform_system = platform.system().lower

for _, file, _ in pkgutil.iter_modules([pkg_path]):
    if platform_system == "windows"
    	__import__(pkg_path.replace("\", ".") + "." + file)
    elif platform_system == "linux":
        __import__(pkg_path.replace("/", ".") + "." + file)

但这种方式总感觉不是很优雅，每次遍历总要做if-else判断。

03-2 | 统一pkg_path的格式

无论在哪种操作系统下，统一pkg_path的值（也就是绝对路径）为一个格式，例如：Linux系统的格式。大概有两种方式，一种是获得pkg_path的值以后，调用replace方法，将Windows系统中的``替换为/；另一种是调用pathlib.PurePath.as_posix()方法，这个是Python 3.4新增的方法。第一种方法比较简单，代码参考__import__语句中的方法即可。这里列出第二种方法的代码：

# !/venv/Scripts/python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2022/02/10
# @Author : Jiao Xiang Ning
# @Email : jiaoxn@geoscene.cn
# @File  : __init__.py.py

import os
import pkgutil

from pathlib import Path

pkg_path, _ = os.path.split(os.path.relpath(__file__))
pkg_path = Path(pkg_path).as_posix()  # 统一路径格式为Unix格式

for _, file, _ in pkgutil.iter_modules([pkg_path]):
    __import__(pkg_path.replace("/", ".") + "." + file)

04 | 技术探秘

pathlib是从Python 3.4开始引入的，在Python 3.6已经基本成熟了。pathlib是面向对象的文件系统路径工具，提供了表示文件系统的类，这些类具有适用于不同操作系统的语义，官网地址。

pathlib中的路径类分为2种：纯路径和具体路径，纯路径（PurePath）没有I/O的计算操作，具体路径从PurePath中继承并提供了I/O操作。如果之前没用过pathlib或者不知道用哪个类，大部分情况下可直接使用Path类。

pathlib相对于之前的os.path有这个几个优势：

1. 之前的os.path操作函数管理比较混乱，有的是导入os，有的是导入os.path；pathlib只需要导入pathlib
2. os.path在多个操作系统间切换比较麻烦，通常还会需要修改部分代码；pathlib很方便

3. os.path返回值通常是字符串，但是路径和字符串并非完全等价，之前要操作路径时可能需要额外的操作；pathlib模块是面向对象，处理更灵活
4. pathlib简化了很多操作

来几个示例对比一下吧：

1. 获取当前路径：

• os.path

import os
print(os.getcwd()) # C:\Users\jiaoxn\Desktop\example

• pathlib

import pathlib
print(pathlib.Path.cwd())

2. 拼接路径

• os.path

import os
print(os.path.join("a", "b"))

• pathlib

import pathlib

paths = ["a", "b"]
print(pathlib.Path().parent.joinpath(paths))

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