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Python 現代化路徑管理：用 pathlib 一行搞定 os.mkdir 與 os.makedirs; log_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)

by · 2025-12-28

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Python 現代化路徑管理：用 pathlib 一行搞定 os.mkdir 與 os.makedirs; log_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True) - 儲蓄保險王

在 Python 的舊時代，我們處理檔案路徑時常需要在 os.mkdir 和 os.makedirs 之間切換，甚至還要寫額外的 if not os.path.exists(...) 來防止報錯。

自從 Python 3.4 引入 pathlib 後，這些繁瑣的操作都被整合進了一個優雅的物件導向方法中。本文將帶您深入了解如何使用 pathlib 的 .mkdir() 方法來取代舊式的 os 模組操作。

為什麼要用 pathlib？

pathlib 將路徑視為「物件」而非單純的字串。這讓程式碼更易讀、跨平台相容性更好（自動處理 Windows 的 \ 與 Linux 的 /），且 API 設計更加統一。

針對「建立目錄」這件事，pathlib 只有一個方法：.mkdir()，但它透過參數完美涵蓋了所有需求。

實戰演練 (Jupyter Notebook)

請依序執行以下儲存格 (Cell) 來體驗不同參數的效果。

1. 初始化環境

首先，我們匯入必要的模組並定義一個測試用的根目錄，方便稍後清理。

from pathlib import Path
import shutil

# 定義一個測試用的根目錄
base_dir = Path("./demo_folder")

# 如果測試目錄已存在，先移除它以確保環境乾淨 (模擬全新開始)
if base_dir.exists():
    shutil.rmtree(base_dir)
    print(f"已清理舊的測試目錄: {base_dir}")
else:
    print("環境準備就緒")

2. 基礎用法：建立單層目錄

這是最嚴格的模式，等同於舊式的 os.mkdir()。

  • 限制：父目錄必須存在。
  • 限制：目標目錄不能已存在。
# 定義路徑物件
folder_a = base_dir / "folder_a"

# 因為 base_dir (./demo_folder) 還不存在，直接建立子目錄會報錯
try:
    folder_a.mkdir()
except FileNotFoundError as e:
    print(f"❌ 錯誤發生: {e}")
    print("原因：父目錄不存在，無法建立子目錄。")

# 正確做法：先建立父目錄，再建立子目錄 (但在實務上這樣很麻煩)
base_dir.mkdir()
folder_a.mkdir()
print(f"✅ 成功建立: {folder_a}")
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3. 進階用法：遞迴建立多層目錄 (parents=True)

這是 pathlib 最強大的地方，等同於舊式的 os.makedirs()。
加上 parents=True 後，Python 會自動幫你把路徑中所有缺少的父目錄一次建立起來。

# 定義一個深層路徑: ./demo_folder/year/month/day
deep_path = base_dir / "2024" / "12" / "25"

# 一行指令建立所有層級
deep_path.mkdir(parents=True)

print(f"✅ 成功遞迴建立多層目錄: {deep_path}")

# 驗證一下是否真的存在
if deep_path.exists():
    print("   (系統確認：目錄確實存在)")
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4. 容錯處理：忽略已存在的錯誤 (exist_ok=True)

在寫腳本時，最怕的就是程式跑第二次時因為目錄已經存在而 Crash。
加上 exist_ok=True，如果目錄已經在那裡，Python 就會默默略過，不會報錯（FileExistsError）。

target_path = base_dir / "my_config"

# 第一次建立
target_path.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
print(f"第一次建立: {target_path} - 成功")

# 第二次執行同樣的程式碼 (模擬重複執行)
try:
    target_path.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    print(f"第二次建立: {target_path} - 成功 (未報錯)")
except FileExistsError:
    print("❌ 發生錯誤：目錄已存在")

# 對照組：如果不加 exist_ok=True
try:
    target_path.mkdir(parents=True) # 預設 exist_ok=False
except FileExistsError:
    print("❌ 對照組錯誤捕獲：因為沒加 exist_ok=True，所以報錯了！")
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5. 總結與最佳實踐

在 90% 的應用場景中（如下載檔案、產生報表、儲存 Log），我們通常希望「確保目錄存在，不管它原本有沒有，且連同父目錄一起建立」。

因此，最推薦的寫法是將兩個參數都設為 True：

# 最佳實踐範例
log_dir = Path("./logs/app/error")

# 這一行是最穩健的寫法
log_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)

print(f"🚀 最佳實踐演示完成，目錄位於: {log_dir.resolve()}")
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參數速查表

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