import os
# 1. 使用 os.getcwd() - 最常用方法
current_working_dir = os.getcwd()
print(f"當(dāng)前工作目錄 (os.getcwd()): {current_working_dir}")
# 2. 使用 os.path 的快捷方式
cwd = os.path.curdir  # 返回 '.'，表示當(dāng)前目錄
print(f"當(dāng)前目錄符號 (os.path.curdir): {cwd}")
print(f"轉(zhuǎn)換為絕對路徑: {os.path.abspath(cwd)}")
# 3. 使用 pathlib 模塊 (Python 3.4+)
from pathlib import Path
cwd_pathlib = Path.cwd()
print(f"當(dāng)前工作目錄 (Path.cwd()): {cwd_pathlib}")
print(f"轉(zhuǎn)換為字符串: {str(cwd_pathlib)}")
# 4. 使用 os.environ 獲取 PWD 環(huán)境變量（Linux/Mac）
if 'PWD' in os.environ:
    print(f"環(huán)境變量 PWD: {os.environ['PWD']}")
# 5. 工作目錄操作示例
print("\n工作目錄相關(guān)操作:")
print(f"目錄是否存在: {os.path.exists(current_working_dir)}")
print(f"是否為目錄: {os.path.isdir(current_working_dir)}")
print(f"目錄下的文件列表: {os.listdir(current_working_dir)[:5]}")  # 顯示前5個

import os
import sys
# 1. 使用 __file__ 屬性
def get_script_directory():
    """獲取當(dāng)前腳本文件所在目錄"""
    # 獲取當(dāng)前文件的絕對路徑
    if '__file__' in globals():
        script_path = os.path.abspath(__file__)
        return os.path.dirname(script_path)
    else:
        # 如果在交互式環(huán)境或某些特殊情況下
        return os.getcwd()
script_dir = get_script_directory()
print(f"腳本文件所在目錄: {script_dir}")
# 2. 使用 pathlib
from pathlib import Path
def get_script_dir_pathlib():
    """使用 pathlib 獲取腳本目錄"""
    try:
        # 獲取當(dāng)前文件的絕對路徑
        script_path = Path(__file__).resolve()
        return script_path.parent
    except NameError:
        # 如果沒有 __file__ 屬性
        return Path.cwd()
script_dir_pathlib = get_script_dir_pathlib()
print(f"腳本目錄 (pathlib): {script_dir_pathlib}")
# 3. 在函數(shù)內(nèi)部獲取調(diào)用者腳本的目錄
def get_caller_directory():
    """獲取調(diào)用者腳本的目錄"""
    import inspect
    # 獲取調(diào)用棧信息
    frame = inspect.currentframe()
    try:
        # 向上回溯一幀，獲取調(diào)用者的信息
        caller_frame = frame.f_back
        caller_file = caller_frame.f_globals.get('__file__', '')
        if caller_file:
            return os.path.dirname(os.path.abspath(caller_file))
        else:
            return os.getcwd()
    finally:
        del frame  # 避免循環(huán)引用
print(f"調(diào)用者目錄: {get_caller_directory()}")

import os
def demonstrate_directory_differences():
    """演示工作目錄和腳本目錄的區(qū)別"""
    print("=== 目錄類型比較 ===")
    # 獲取工作目錄
    working_dir = os.getcwd()
    print(f"當(dāng)前工作目錄: {working_dir}")
    # 獲取腳本目錄
    script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) if '__file__' in globals() else working_dir
    print(f"腳本文件目錄: {script_dir}")
    # 比較兩者是否相同
    if working_dir == script_dir:
        print("? 工作目錄和腳本目錄相同")
    else:
        print("? 工作目錄和腳本目錄不同")
        print(f"   差異: {os.path.relpath(script_dir, working_dir)}")
    # 查看父目錄
    working_parent = os.path.dirname(working_dir)
    script_parent = os.path.dirname(script_dir)
    print(f"\n工作目錄的父目錄: {working_parent}")
    print(f"腳本目錄的父目錄: {script_parent}")
    # 顯示目錄結(jié)構(gòu)
    print("\n工作目錄內(nèi)容:")
    for item in sorted(os.listdir(working_dir))[:5]:  # 只顯示前5個
        item_path = os.path.join(working_dir, item)
        item_type = "目錄" if os.path.isdir(item_path) else "文件"
        print(f"  {item_type}: {item}")
demonstrate_directory_differences()

import os
import sys
from pathlib import Path
class DirectoryUtils:
    """目錄工具類"""
    @staticmethod
    def get_working_dir():
        """獲取當(dāng)前工作目錄"""
        return os.getcwd()
    @staticmethod
    def get_script_dir():
        """獲取腳本文件所在目錄"""
        if getattr(sys, 'frozen', False):
            # 如果是打包后的可執(zhí)行文件
            return os.path.dirname(sys.executable)
        elif '__file__' in globals():
            # 正常Python腳本
            return os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
        else:
            # 交互式環(huán)境
            return os.getcwd()
    @staticmethod
    def get_home_dir():
        """獲取用戶主目錄"""
        return os.path.expanduser('~')
    @staticmethod
    def get_temp_dir():
        """獲取臨時目錄"""
        return os.path.join(os.path.expanduser('~'), 'tmp')
    @staticmethod
    def list_subdirectories(path=None):
        """列出指定目錄下的所有子目錄"""
        if path is None:
            path = os.getcwd()
        dirs = []
        for item in os.listdir(path):
            item_path = os.path.join(path, item)
            if os.path.isdir(item_path):
                dirs.append(item)
        return sorted(dirs)
    @staticmethod
    def list_files(path=None, extensions=None):
        """列出指定目錄下的文件"""
        if path is None:
            path = os.getcwd()
        files = []
        for item in os.listdir(path):
            item_path = os.path.join(path, item)
            if os.path.isfile(item_path):
                if extensions is None:
                    files.append(item)
                else:
                    ext = os.path.splitext(item)[1].lower()
                    if ext in extensions:
                        files.append(item)
        return sorted(files)
    @staticmethod
    def create_directory(path):
        """創(chuàng)建目錄（如果不存在）"""
        if not os.path.exists(path):
            os.makedirs(path)
            return True
        return False
# 使用工具類
print("目錄工具類演示:")
utils = DirectoryUtils()
print(f"工作目錄: {utils.get_working_dir()}")
print(f"腳本目錄: {utils.get_script_dir()}")
print(f"用戶主目錄: {utils.get_home_dir()}")
print(f"臨時目錄: {utils.get_temp_dir()}")
# 列出當(dāng)前目錄的子目錄
print(f"\n當(dāng)前目錄下的子目錄: {utils.list_subdirectories()[:5]}...")  # 顯示前5個
# 列出當(dāng)前目錄的Python文件
print(f"當(dāng)前目錄下的Python文件: {utils.list_files(extensions=['.py'])}")

import os
def demonstrate_directory_changes():
    """演示如何改變當(dāng)前目錄"""
    original_dir = os.getcwd()
    print(f"原始工作目錄: {original_dir}")
    # 1. 使用 os.chdir() 改變目錄
    try:
        # 嘗試切換到上級目錄
        parent_dir = os.path.dirname(original_dir)
        os.chdir(parent_dir)
        print(f"切換到父目錄: {os.getcwd()}")
        # 再切換回來
        os.chdir(original_dir)
        print(f"切換回原始目錄: {os.getcwd()}")
    except Exception as e:
        print(f"切換目錄出錯: {e}")
        # 確保切換回原始目錄
        os.chdir(original_dir)
    # 2. 臨時切換目錄（使用上下文管理器）
    class ChangeDirectory:
        """上下文管理器，用于臨時切換目錄"""
        def __init__(self, new_path):
            self.new_path = new_path
            self.original_path = None
        def __enter__(self):
            self.original_path = os.getcwd()
            os.chdir(self.new_path)
            print(f"進(jìn)入目錄: {os.getcwd()}")
            return self
        def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
            os.chdir(self.original_path)
            print(f"退出到目錄: {os.getcwd()}")
            return False  # 不抑制異常
    # 使用上下文管理器
    print("\n使用上下文管理器切換目錄:")
    # 嘗試切換到臨時目錄
    temp_dir = os.path.join(original_dir, "temp_test")
    os.makedirs(temp_dir, exist_ok=True)
    with ChangeDirectory(temp_dir):
        print(f"在臨時目錄中，創(chuàng)建測試文件...")
        test_file = os.path.join(temp_dir, "test.txt")
        with open(test_file, "w") as f:
            f.write("測試內(nèi)容")
        print(f"已創(chuàng)建文件: {test_file}")
    print(f"返回后的目錄: {os.getcwd()}")
    # 清理測試目錄
    os.remove(test_file)
    os.rmdir(temp_dir)
demonstrate_directory_changes()

import os
import sys
def handle_special_cases():
    """處理獲取目錄的特殊場景"""
    print("=== 特殊場景處理 ===")
    # 1. 打包為可執(zhí)行文件的情況
    if getattr(sys, 'frozen', False):
        # 如果是 PyInstaller 或類似工具打包的
        application_path = os.path.dirname(sys.executable)
        print(f"打包應(yīng)用路徑: {application_path}")
    else:
        print("正常Python腳本環(huán)境")
    # 2. 交互式環(huán)境（如 Jupyter, IPython）
    try:
        # 檢查是否在 Jupyter 環(huán)境中
        from IPython import get_ipython
        if get_ipython() is not None:
            print("在 Jupyter/IPython 環(huán)境中")
            print(f"啟動目錄: {os.getcwd()}")
    except ImportError:
        pass
    # 3. 模塊導(dǎo)入的情況
    def get_module_path(module_name):
        """獲取已安裝模塊的路徑"""
        try:
            import importlib
            module = importlib.import_module(module_name)
            if hasattr(module, '__file__'):
                return os.path.dirname(os.path.abspath(module.__file__))
            return None
        except ImportError:
            return None
    # 獲取 os 模塊的路徑
    os_module_path = get_module_path('os')
    if os_module_path:
        print(f"os 模塊路徑: {os_module_path}")
    # 4. 處理符號鏈接
    if '__file__' in globals():
        real_path = os.path.realpath(__file__)
        link_path = __file__
        if real_path != os.path.abspath(link_path):
            print(f"腳本是符號鏈接")
            print(f"  鏈接位置: {link_path}")
            print(f"  實際位置: {real_path}")
    # 5. 處理相對路徑
    relative_path = "./test_dir"
    absolute_path = os.path.abspath(relative_path)
    print(f"\n相對路徑轉(zhuǎn)換:")
    print(f"  相對路徑: {relative_path}")
    print(f"  絕對路徑: {absolute_path}")
    # 標(biāo)準(zhǔn)化路徑
    normalized = os.path.normpath(absolute_path)
    print(f"  標(biāo)準(zhǔn)化路徑: {normalized}")
handle_special_cases()

import os
from pathlib import Path
class ProjectDirectory:
    """項目目錄管理類"""
    def __init__(self, project_root=None):
        """初始化項目目錄管理器"""
        if project_root is None:
            # 默認(rèn)使用當(dāng)前腳本的父目錄作為項目根目錄
            self.project_root = self._find_project_root()
        else:
            self.project_root = Path(project_root).resolve()
        # 創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)目錄結(jié)構(gòu)
        self.dirs = {
            'data': self.project_root / 'data',
            'logs': self.project_root / 'logs',
            'src': self.project_root / 'src',
            'tests': self.project_root / 'tests',
            'docs': self.project_root / 'docs',
            'config': self.project_root / 'config'
        }
        # 確保所有目錄都存在
        self._ensure_directories()
    def _find_project_root(self):
        """查找項目根目錄"""
        # 從當(dāng)前腳本目錄開始，向上查找包含特定標(biāo)識的目錄
        current = Path(__file__).resolve().parent if '__file__' in globals() else Path.cwd()
        # 查找包含 .git 或 setup.py 等標(biāo)識的目錄
        markers = ['.git', 'setup.py', 'pyproject.toml', 'requirements.txt']
        for marker in markers:
            for parent in [current] + list(current.parents):
                if (parent / marker).exists():
                    return parent
        # 如果沒有找到標(biāo)識，使用當(dāng)前目錄的父目錄
        return current
    def _ensure_directories(self):
        """確保所有必要的目錄都存在"""
        for name, path in self.dirs.items():
            path.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    def get_path(self, name, *subpaths):
        """獲取目錄路徑"""
        if name not in self.dirs:
            raise ValueError(f"未知的目錄名: {name}")
        return str(self.dirs[name].joinpath(*subpaths))
    def list_files(self, directory, pattern="*"):
        """列出目錄中的文件"""
        if directory not in self.dirs:
            raise ValueError(f"未知的目錄名: {directory}")
        return [str(f) for f in self.dirs[directory].glob(pattern)]
    def report(self):
        """生成目錄結(jié)構(gòu)報告"""
        print("=== 項目目錄結(jié)構(gòu) ===")
        print(f"項目根目錄: {self.project_root}")
        print("\n目錄列表:")
        for name, path in sorted(self.dirs.items()):
            files_count = len(list(path.glob("*")))
            print(f"  {name:10}: {path} ({files_count} 個項目)")
        print(f"\n當(dāng)前工作目錄: {os.getcwd()}")
        print(f"相對路徑: {os.path.relpath(os.getcwd(), self.project_root)}")
# 使用示例
if __name__ == "__main__":
    print("項目目錄管理示例:")
    # 創(chuàng)建項目目錄管理器
    project = ProjectDirectory()
    # 顯示目錄結(jié)構(gòu)
    project.report()
    # 獲取特定目錄的路徑
    print(f"\n數(shù)據(jù)目錄: {project.get_path('data')}")
    print(f"日志目錄: {project.get_path('logs')}")
    # 創(chuàng)建文件示例
    log_file = os.path.join(project.get_path('logs'), 'app.log')
    with open(log_file, 'w') as f:
        f.write("日志開始\n")
    print(f"已創(chuàng)建日志文件: {log_file}")

import os
import time
from pathlib import Path
def compare_performance():
    """比較不同獲取目錄方法的性能"""
    test_count = 100000
    print("性能比較（執(zhí)行100,000次）:")
    # 測試 os.getcwd()
    start = time.time()
    for _ in range(test_count):
        _ = os.getcwd()
    end = time.time()
    print(f"os.getcwd():      {(end-start)*1000:.2f} ms")
    # 測試 Path.cwd()
    start = time.time()
    for _ in range(test_count):
        _ = Path.cwd()
    end = time.time()
    print(f"Path.cwd():       {(end-start)*1000:.2f} ms")
    # 測試 os.path.abspath('.')
    start = time.time()
    for _ in range(test_count):
        _ = os.path.abspath('.')
    end = time.time()
    print(f"os.path.abspath('.'): {(end-start)*1000:.2f} ms")
    # 測試 os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
    if '__file__' in globals():
        start = time.time()
        for _ in range(test_count):
            _ = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
        end = time.time()
        print(f"os.path.dirname(__file__): {(end-start)*1000:.2f} ms")
# 運行性能測試
print("獲取目錄方法性能比較:")
compare_performance()