如何打开与 Python 脚本位于同一目录中的文件?
文件处理是编程中的基本操作，这是一个公认的事实。Python 提供了一套广泛的工具来处理文件操作，以便与文件交互。通常，在使用 Python 脚本时，可能需要打开与脚本本身位于同一目录中的文件。这是读取配置文件、访问数据文件或执行各种文件操作时经常遇到的要求。
在这篇详尽的文章中，您会发现，我们将探索"os"模块的各种方法，该模块为我们提供了与操作系统交互的功能。open_file_in_same_directory() 函数成为实现我们目标的关键。利用 os.path.abspath(file)，我们使用"file"属性获取脚本的绝对路径。随后，我们使用 os.path.dirname() 从脚本的绝对路径中提取目录路径。最后，我们应用 os.path.join() 函数将目录路径与提供的"file_name"合并，从而得到完整的文件路径。使用 open() 以读取模式("r")打开文件，使我们能够无缝访问其内容。
import os
def open_file_in_same_directory(file_name):
script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
file_path = os.path.join(script_dir, file_name)
with open(file_path, 'r') as file:
content = file.read()
return content
利用 pathlib.Path 实现面向对象方法
Python 的"pathlib"模块提供了一种更优雅、更面向对象的方式来处理文件路径。利用 Path(file).resolve().parent 方法，我们可以方便地访问脚本的目录路径。
示例
首先，我们从 pathlib 模块导入 Path 类，这使我们能够以更直观的方式处理文件系统路径。open_file_with_pathlib() 函数是我们打开与脚本位于同一目录中的文件的网关，利用"pathlib"实现更面向对象的方法。通过利用 Path(file).resolve().parent，我们创建一个表示脚本绝对路径的"Path"对象，然后获取其父目录路径。然后，"/"运算符将父目录路径与提供的"file_name"连接起来，从而得到完整的文件路径。与之前一样，我们使用 open() 以读取模式("r")打开文件，并使用 file.read() 访问其内容。
from pathlib import Path
def open_file_with_pathlib(file_name):
script_dir = Path(__file__).resolve().parent
file_path = script_dir / file_name
with open(file_path, 'r') as file:
content = file.read()
return content
处理文件未找到错误
在脚本所在的目录中打开文件有时可能会导致找不到文件。为了确保顺利执行并妥善处理潜在错误，我们使用 try...except 块。
示例
open_file_safely() 函数现在包含一个 try...except 块来处理错误。通过这种方法，我们可以在考虑 FileNotFoundError 的可能性的同时打开同一目录中的文件。try 块保留了与以前相同的方法来获取文件路径并读取其内容。如果遇到 FileNotFoundError，我们会在 except 块中优雅地捕获它，并向用户显示一条信息性消息，表明在同一目录中未找到指定的文件。
from pathlib import Path
def open_file_safely(file_name):
try:
script_dir = Path(__file__).resolve().parent
file_path = script_dir / file_name
with open(file_path, 'r') as file:
content = file.read()
return content
except FileNotFoundError:
print(f"The file '{file_name}' was not found in the same directory as the script.")
return None
使用 os.getcwd() 获取当前工作目录
Python 的"os"模块再次证明了其 getcwd() 函数的价值，它允许我们访问当前工作目录 (cwd)。通过将 cwd 与"file"结合起来，我们可以打开与脚本位于同一目录中的文件。open_file_with_getcwd() 函数现在可以在考虑当前工作目录的同时打开同一目录中的文件。结合 os.path.abspath(file) 和 os.path.dirname()，我们可以提取脚本的目录路径。通过将脚本目录路径与 cwd 进行比较，我们可以确定它们是否不同。如果是，则会显示一条警告消息，表明脚本未从其自己的目录运行。然后我们继续使用"os.path.join()"获取完整的文件路径，使用指定的访问模式(默认为读取模式"r")打开文件，并像以前一样访问其内容。
示例
import os
def open_file_with_getcwd(file_name):
script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
cwd = os.getcwd()
if script_dir != cwd:
print("Warning: The script is not running from its own directory.")
print(f"Script Directory: {script_dir}")
print(f"Current Working Directory: {cwd}")
file_path = os.path.join(script_dir, file_name)
with open(file_path, 'r') as file:
content = file.read()
return content
处理不同的文件访问模式
Python 在打开文件时提供各种访问模式，例如"r"(读取)、"w"(写入)、"a"(附加)等。根据具体用例，我们可以选择适当的模式。基于前面的方法，我们增强了 open_file_with_mode() 函数以接受额外的"mode"参数，默认为"r"(读取模式)。这使我们能够以所需的访问模式打开与脚本位于同一目录中的文件。通过结合 os.path.abspath(file) 和 os.path.dirname()，我们获取了脚本的目录路径，而 os.path.join() 帮助我们获取完整的文件路径。 "mode"参数使我们能够指定打开文件的访问模式，从而提供更大的灵活性。然后我们继续使用指定的模式打开文件并像以前一样访问其内容。
示例
import os
def open_file_with_mode(file_name, mode='r'):
script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
file_path = os.path.join(script_dir, file_name)
with open(file_path, mode) as file:
content = file.read()
return content
结论
总而言之，在本文中，我们探索了在与 Python 脚本相同的目录中打开文件的各种方法。从使用"os.path"和"file"进行基本的文件路径操作，到利用"pathlib.Path"的优雅性实现更面向对象的方法，每种方法都有其优势。
我们还考虑了处理潜在错误、检查当前工作目录以及支持不同的文件访问模式，为您提供了一套强大而多功能的工具，用于与与 Python 脚本相同的目录中的文件进行交互。
通过理解和实施这些技术，您可以自信地以简化且独立于平台的方式执行访问文件、读取其内容和执行各种文件操作等操作。无论您开发的是命令行实用程序、数据处理脚本还是成熟的应用程序，打开与脚本位于同一目录中的文件的能力都会提高 Python 项目的效率和可维护性。
