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Python 現代化路徑管理：用 pathlib 優雅搞定檔案「更名」與「移動」from pathlib import Path; Path.with_name(“新檔名.副檔名”) #更改basename; Path.with_suffix(“.新副檔名”) #更改副檔名

by · 2025-12-28

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Python 現代化路徑管理：用 pathlib 優雅搞定檔案「更名」與「移動」from pathlib import Path; Path.with_name("新檔名.副檔名") #更改basename; Path.with_suffix(".新副檔名") #更改副檔名 - 儲蓄保險王

在過去，處理檔案路徑和更名時，我們習慣使用 os 模組（如 os.path.join 和 os.rename）。但自從 Python 3.4 引入 pathlib 後，我們有了更直觀、物件導向的選擇。

pathlib.Path.rename() 方法非常強大，它不僅能像 os.rename() 一樣更改檔名，還能直接移動檔案。

以下教學將示範如何在 Jupyter Notebook 環境中驗證這些操作。

1. 環境準備：建立測試檔案

首先，我們需要在 Jupyter Notebook 中建立一個測試環境，包含一些假檔案和資料夾，這樣你才能實際看到效果。

from pathlib import Path

# 設定基礎目錄 (在當前工作目錄下建立一個 'demo_playground' 資料夾)
base_dir = Path("./demo_playground")
# WindowsPath('demo_playground')

# 如果目錄存在先忽略錯誤，不存在則建立
base_dir.mkdir(exist_ok=True)

# 建立一個測試檔案
source_file = base_dir / "old_name.txt"
source_file.write_text("Hello, pathlib!", encoding="utf-8")

# 建立一個目標資料夾 (稍後移動用)
target_folder = base_dir / "archive"
target_folder.mkdir(exist_ok=True)

print(f"✅ 測試環境已建立：\n1. 檔案: {source_file}\n2. 資料夾: {target_folder}")
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2. 作用一：檔案更名 (Renaming)

傳統上我們用 os.rename(src, dst)，現在我們使用 Path 物件的 .rename() 方法。

核心概念：你必須定義一個「新的路徑物件（包含新檔名）」，然後叫舊的檔案變成那個新的樣子。

# --- 定義舊檔案路徑 ---
old_file = base_dir / "old_name.txt"

# --- 定義新檔案路徑 (路徑相同，只有檔名不同) ---
# .with_name() 是一個很方便的方法，它會保留路徑，只替換檔名部分
new_file = old_file.with_name("new_name.txt")
# WindowsPath('demo_playground/new_name.txt')

# --- 執行更名 ---
if old_file.exists():
    old_file.rename(new_file)
    print(f"✅ 成功更名！\n原檔名: {old_file.name}\n新檔名: {new_file.name}")
else:
    print(f"❌ 找不到檔案: {old_file}")

# 驗證
print(f"新檔案是否存在? {new_file.exists()}")
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3. 作用二：移動檔案 (Moving)

os.rename 的另一個常見用途是移動檔案。在 pathlib 中，邏輯完全一樣：只要你的「新路徑」指向不同的資料夾，.rename() 就會執行移動操作。

# --- 定義目前的檔案 (剛才改名後的 new_name.txt) ---
current_file = base_dir / "new_name.txt"

# --- 定義目標路徑 (指向 archive 資料夾內部) ---
# 注意：這裡必須包含完整的檔名，不能只寫資料夾路徑
destination = target_folder / "moved_file.txt" 

# --- 執行移動 ---
if current_file.exists():
    # 這裡的 rename 實際上執行了 "Move"
    current_file.rename(destination)
    print(f"✅ 成功移動！\n從: {current_file}\n到: {destination}")
else:
    print(f"❌ 找不到檔案: {current_file}")

# 驗證
print(f"原位置還有檔案嗎? {current_file.exists()}")
print(f"新位置有檔案嗎? {destination.exists()}")

4. 進階技巧：replace() vs rename()

雖然 rename() 很好用，但在 Python 3.8 之前，跨平台行為（Windows vs Unix）在處理「目標檔案已存在」的情況時不一致。

為了更明確的行為，pathlib 提供了 .replace()：

  • .rename(target): 目標如果存在，在 Windows 上可能會報錯 FileExistsError。
  • .replace(target): 無論目標是否存在，都會強制覆蓋（更像 Unix 的 mv 指令）。

安全移動範例 (強制覆蓋)：

# 再次建立一個檔案來測試覆蓋
dummy_file = base_dir / "temp_data.txt"
dummy_file.write_text("New Data")

# 目標位置已經有一個檔案了 (剛剛移動過去的 moved_file.txt)
target_file = target_folder / "moved_file.txt"

print(f"移動前目標內容: {target_file.read_text()}")

# 使用 replace 強制移動並覆蓋
dummy_file.replace(target_file)

print(f"✅ 強制覆蓋移動完成")
print(f"移動後目標內容: {target_file.read_text()}") # 內容應該變成 "New Data"
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總結

使用 pathlib 取代 os.rename 的三個理由：

  1. 語意清晰：path / "filename" 的寫法比 os.path.join 直觀太多。
  2. 方法鏈接：可以使用 .with_name() 或 .with_suffix() 快速產生新路徑，不需要手動切字串。
  3. 物件導向：所有的操作都綁定在 Path 物件上，程式碼可讀性更高。

下次需要整理檔案時，試試看 pathlib 吧！

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1. .with_name()：更換完整檔名

它的作用是替換路徑的最後一部分（basename），也就是把「主檔名 + 副檔名」整個換掉，但保留前面的目錄路徑。

  • 語法： Path.with_name("新檔名.副檔名")
  • 注意： 如果原始路徑只是根目錄（例如 /），使用此方法會報錯，因為沒有「name」可以替換。
from pathlib import Path

p = Path("/home/user/downloads/photo.jpg")

# 把 photo.jpg 換成 image.png
new_p = p.with_name("image.png")

print(new_p)
# 結果: /home/user/downloads/image.png
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2. .with_suffix()：更換（或新增/刪除）副檔名

它的作用是只修改最後一個點（.）之後的部分。

  • 語法： Path.with_suffix(".新副檔名")
  • 關鍵細節： 傳入的參數必須包含點（.），否則會變成沒有點的怪異結尾。

常見情境範例：

from pathlib import Path

p = Path("/home/user/data.csv")

# 情境 A：更換副檔名
print(p.with_suffix(".txt"))
# 結果: /home/user/data.txt

# 情境 B：刪除副檔名 (傳入空字串)
print(p.with_suffix(""))
# 結果: /home/user/data

# 情境 C：原本沒有副檔名，會變成新增
p2 = Path("/home/user/readme")
print(p2.with_suffix(".md"))
# 結果: /home/user/readme.md
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綜合比較圖表

假設原始路徑是：p = Path("folder/report.old.txt")

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小提醒

這兩個方法都不會真的去改硬碟上的檔案，它們只是產生一個新的路徑字串物件。如果你要改名，最後記得要執行 .rename()：

old_file = Path("old.txt")
new_file = old_file.with_name("new.txt")

# 這一步才會真的在硬碟上改名
old_file.rename(new_file)

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