os.path.join() / os.path.exists() / os.path.basename()

import os

# パスを結合する
os.path.join(パス1, パス2, ...)

# ファイル・ディレクトリが存在するか確認する
os.path.exists(パス)

# パスの末尾部分（ファイル名）を取得する
os.path.basename(パス)

# パスのディレクトリ部分を取得する
os.path.dirname(パス)

# 拡張子とファイル名を分割する
os.path.splitext(パス)

# 絶対パスに変換する
os.path.abspath(パス)

os_path_1.py

import os

base_dir = '/Users/kiryu/documents'
filename = 'report.txt'
full_path = os.path.join(base_dir, 'reports', filename)
print(full_path)

path = '/var/www/html/index.php'
print(os.path.basename(path))
print(os.path.dirname(path))

実行すると次のように出力されます。

python3 os_path_1.py
/Users/kiryu/documents/reports/report.txt
index.php
/var/www/html

os_path_2.py

import os

name, ext = os.path.splitext('photo.jpg')
print(name)
print(ext)

src = 'document.txt'
dst = os.path.splitext(src)[0] + '.md'
print(dst)

print(os.path.abspath('.'))
print(os.path.abspath('../data'))

実行すると次のように出力されます。

python3 os_path_2.py
photo
.jpg
document.md
/home/kiryu/projects
/home/kiryu/data

os_path_3.py

import os

print(os.path.exists('/etc/hosts'))
print(os.path.exists('/存在しないパス'))

print(os.path.isfile('/etc/hosts'))
print(os.path.isdir('/etc'))

実行すると次のように出力されます。

python3 os_path_3.py
True
False
True
True

よくあるミス1: パスを文字列結合で組み立てる

『+』演算子でパスを連結すると、WindowsとMac/Linuxで区切り文字が異なるため、環境によって動作が変わります。『os.path.join()』を使うとOSによるパス区切り文字の差異を吸収できます。

import os

base_dir = '/var/www'
filename = 'index.html'
path = base_dir + '/' + filename
print(path)

mistake1_ok.py

import os

base_dir = '/var/www'
filename = 'index.html'
path = os.path.join(base_dir, filename)
print(path)

実行すると次のように出力されます。

python3 mistake1_ok.py
/var/www/index.html

よくあるミス2: exists()を確認せずにファイルを開く

ファイルが存在しない状態で直接開こうとすると『FileNotFoundError』が発生します。事前に『os.path.exists()』または『os.path.isfile()』で確認するか、try-exceptで例外処理します。

mistake2_ng.py

import os

path = '/存在しないファイル.txt'
with open(path, 'r') as f:
    content = f.read()

実行すると次のように出力されます。

python3 mistake2_ng.py
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/存在しないファイル.txt'

mistake2_ok.py

import os

path = '/存在しないファイル.txt'
if os.path.isfile(path):
    with open(path, 'r') as f:
        content = f.read()
else:
    print('ファイルが見つかりません')

実行すると次のように出力されます。

python3 mistake2_ok.py
ファイルが見つかりません

『os.path.join()』はOSに応じた区切り文字（Windowsでは『\』、Mac/Linuxでは『/』）を使ってパスを結合します。パスを文字列結合（『+』演算子）で組み立てると環境によって動作が変わるため、『os.path.join()』を使うとOSによるパス区切り文字の差異を吸収できます。

Python 3.4以降は同様の機能をよりオブジェクト指向的に扱える『pathlib』モジュールが利用できます。オブジェクト指向でパスを操作したい場合は『pathlib.Path』を使う方法もあります。ただし既存のコードや外部ライブラリとの互換性のため、『os.path』が依然として広く使われています。

モダンなパス操作は『pathlib.Path()』を参照してください。ディレクトリ操作は『os.listdir() / os.makedirs() / os.remove()』を参照してください。