学习python中的系统路径操作
也是在分析病毒整合的过程，发现了Broad Institute里面的大佬写的软件，因为自己也在学习python的初始阶段，所以就本着学习的兴趣，浏览了源码。 大佬的写的脚本就是高级！ 其中我发现了两个比较有意思的东西，第一个是cromwell这个流程空间软件，我测试了下感觉比snakemake快，但是很难学，学习进度缓慢。另一个就是大佬熟练使用各种python的路径操作。最终把十几个python脚本合并在一起形成一个软件。
好羡慕啊，只能说，想拥有
os.path 学习
我搜索了下，python中有两个包都可以做到路径操作，一个是万能的os包中的path模块，一个是适用于高端操作的pathlib。两个都可以了解下。
加载环境
import os
import pathlib
# pyshell 是我自己写的的，运行shell命令，但用的是subprocess模块的功能
import pyshell
首先获得目前所在的工作目录是什么，可以os.getcwd获得。
os.getcwd()
===============OUTPUT================
'/Users/dalena/Data/test'
其次是知道现有的目录结构，好进行一些文件操作的演练
print(pyshell.run_shell("ls")[1])
===============OUTPUT================
__pycache__
file_sum.md5 input1 input2 pivot.xlsx pyshell.py step1.res
tes test.file test.ipynb test.sh test1.sh
可以看到目前的目录下有这些个文件，下面就开始具体的操作
获得绝对路径
这个重要性不言而喻，写脚本最怕的就是依赖文件的路径随着工作目录的更改而找不到，导致报错。所以这个应该是最重要的功能
os.path.abspath("test.sh")
===============OUTPUT================
'/Users/dalena/Data/test/test.sh'
可以看到我们得到了一个sh脚本的绝对路径，再也不用担心工作路径的变化导致脚本报错了，用了都说好。
路径判断
其次针对路径的操作，常常需要判断目标路径的读入和写出是否正常，是否存在，如果不存在肯定直接报错。以下函数都是非常重要且常用的os.path的命令
# 判断文件
os.path.exists("test.sh")
# 判断文件夹
os.path.exists("tes")
分割和合并路径
还有就是我们经常会遇到一些需要合并路径的操作，比如我们知道test文件夹下面有个test.sh的文件，如何得到路径呢。
os.path.join(os.path.abspath("test"),"test.sh")
===============OUTPUT================
'/Users/dalena/Data/test/test/test.sh'
看起来好像多次一举，因为既然我都知道test.sh的存在，我直接写test/test1.sh不就行了，但如果我们想存的是个多个变量名词呢
files = ["test1.sh","test2.sh"]
for file in files:
print(os.path.join(os.path.abspath("test"),file))
===============OUTPUT================
/Users/dalena/Data/test/test/test1.sh
/Users/dalena/Data/test/test/test2.sh
这样我们很快就了解优势之处了。
其他一些路径操作
除此之外，os.path还有其他有用的命令，比如可以用os.path.commonpath来获得多个路径共有路径，以及os.path.normpath来规范路径，消除一些类似于"./test/../test2"这样的路径，从而达到变成“test2”这样标准路径的作用。
os.path.normpath("./test/../test2")
===============OUTPUT================
'test2'
路径信息
关于目标文件的信息，我也需要获得，比如文件的创建，修改，访问时间，或者文件的大小。以及根据文件的后缀名判断文件类型是否正常等等。这个时候就需要利用下述函数来进行操作了。
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| os.path.getatime(path) | 返回最近访问时间 |
| os.path.getmtime(path) | 返回最近文件修改时间 |
| os.path.getctime(path) | 返回文件 path 创建时间 |
| os.path.getsize(path) | 返回文件大小 |
| os.path.isabs(path) | 判断是否为绝对路径 |
| os.path.isfile(path) | 判断路径是否为文件 |
| os.path.isdir(path) | 判断路径是否为目录 |
| os.path.islink(path) | 判断路径是否为链接 |
| os.path.splitext(path) | 返回文件的后缀名（最后一个） |
pathlib的学习
上述一些常用的，或者说基本的os.path模块中的功能，既然好不容易开始了解python的文件路径操作，就顺带也把进阶版本的pathlib也给了解下。 pathlib需要创建一个Path的对象，然后给予对象进行命令操作。
其实上文的os.path的代码和R看起来非常相似，是不是
但对象这个概念在R里面也有，比如同名不同类的s3 method，或者搭建木的s4 object。只是一般使用R语言的人不太关注，当然也不需要深入了解，R是一个数据科学语言，不需要和编程思维扯太多，既是优势，也是劣势。
不过下文的pathlib操作，就和R不太一样了
创建一个Path对象
p = pathlib.Path("/Users/dalena","Data")
p
===============OUTPUT================
PosixPath('/Users/dalena/Data')
现在p已经是个Path对象了，我们看其输出的结果显示PosixPath,这是因为我在Mac 上进行运行和分析，如果是windows上，就会变成WindosPath，毕竟要知道linux和windows的文件路径差异很大的，斜杠方向都不一样，而且windows还分盘，还忽略大小写。Path对象的的属性和函数可以通过p.__dict__去查看，也可以跟着这篇文章一点点去探索。
Path对象具有诸多属性，但熟悉属性之前，先了解创建Path的方式
# 可以直接输入路径全民
p = pathlib.Path("/Users/dalena/Data")
# 可以输入多个字符，会自动合并
p = pathlib.Path("/Users/dalena“，”Data")
# 也可以用运算符 '/'
p = pathlib.Path("/Users/dalena") / "Data" / "test" / "test.sh"
p
===============OUTPUT================
PosixPath('/Users/dalena/Data/test/test.sh')
Path对象的重要属性
说实话，精力有限，也不可能把一个包全部学会，只要了解其中最常用的部分，剩下的就是遇到问题再来搜索。这样才会最节省时间。 我只能列举一些我个人认为比较常用的一些功能
p.parts
# 可以获得目录各层级的名称
p.root
# 可以获得根目录
p.parents[0]
# 可以获得上级目录,数字以此增加，层级越来越高
p.name
# 可以获得最后的文件名称
p.suffixes[0]
# 可以得到多个后缀名，数字越大，越靠前面
p.stem
# 可以获得文件的名称（不包括后缀名）,但是只能去掉最后一个后缀名
===============OUTPUT================
'test'
Path的高阶功能
除了以上属性以外，Path还有一些用于判断，统计，修改的功能函数，下面列举了一些比较重要的功能。
p.is_absolute()
# 可以判断是否是绝对路径
p.match("te*/*.sh")
# 判断是否满足匹配条件
p.relative_to("/Users")
# p对象路径相对于输入的字符的，相对路径，很合适工作目录和脚本目录之间的操作
p.with_name("change.sh")
# 直接更改最后的文件名
p.with_stem("change1")
# 不更换后缀名，但是更改文件名
p.with_suffix(".py")
# 不更改文件名，但是更改后缀名
===============OUTPUT================
PosixPath('/Users/dalena/Data/test/test.py')
Path的高级功能
上述功能都是针对文件，和路径的单纯操作，但是一个路径，会有内容，其内的文件会有属性，而这些操作都需要pathlib更高级的功能。会有可以用iterdir列举文件夹下的所有内容，例如：
p = Path("../")
[x for x in p.iterdir() if x.is_dir()]
===============OUTPUT================
PosixPath('../test'), PosixPath('../Rdata')]
针对其中的文件可以匹配检验下
p = Path("/Users/dalena/Data/test")
list(p.glob("*.sh"))
===============OUTPUT================
dalena'
当然，pathlib还有很多其他的用法，但是这个一般也不常用，或者有其他的方式可以做到。所以学习python路径操作就到这里结束了
完结撒花