Python osモジュール：ファイルとディレクトリ操作ガイド

import os
 
# 現在の作業ディレクトリを取得
cwd = os.getcwd()
print(cwd)  # e.g., /home/user/projects/myapp
 
# 作業ディレクトリを変更
os.chdir('/tmp')
print(os.getcwd())  # /tmp
 
# 元に戻す
os.chdir(cwd)

import os
 
# 単一のディレクトリを作成
os.mkdir('output')
 
# 存在しない場合のみ作成
if not os.path.exists('output'):
    os.mkdir('output')

import os
 
# ネストされたディレクトリを1回の呼び出しで作成
os.makedirs('data/raw/2026/january', exist_ok=True)
 
# exist_okなしの場合、'data'がすでに存在するとFileExistsErrorが発生
# os.makedirs('data/raw/2026/january')  # エラーが発生する可能性あり

import os
 
# 現在のディレクトリのすべてを一覧表示
entries = os.listdir('.')
print(entries)  # ['main.py', 'data', 'output', 'README.md']
 
# 特定のディレクトリの内容を一覧表示
data_files = os.listdir('/var/log')
print(data_files)

import os
 
with os.scandir('.') as entries:
    for entry in entries:
        info = entry.stat()
        print(f"{entry.name:30s}  {'DIR' if entry.is_dir() else 'FILE':4s}  {info.st_size} bytes")

import os
import shutil
 
# 空のディレクトリを削除
os.rmdir('output')
 
# ディレクトリとそのすべての内容を削除（注意して使用）
shutil.rmtree('data/raw/2026')

import os
 
# ファイルを削除
os.remove('temp_output.csv')
 
# 存在確認付きの安全な削除
filepath = 'temp_output.csv'
if os.path.exists(filepath):
    os.remove(filepath)
    print(f"{filepath}を削除しました")
else:
    print(f"{filepath}が見つかりません")

import os
 
# ファイルの名前を変更
os.rename('old_report.csv', 'new_report.csv')
 
# ファイルを別のディレクトリに移動
os.rename('report.csv', 'archive/report_2026.csv')
 
# アトミック置換（すべてのプラットフォームで宛先を上書き）
os.replace('new_data.csv', 'data.csv')

import os
from datetime import datetime
 
info = os.stat('data.csv')
print(f"サイズ: {info.st_size} bytes")
print(f"更新日時: {datetime.fromtimestamp(info.st_mtime)}")
print(f"作成日時: {datetime.fromtimestamp(info.st_ctime)}")
print(f"パーミッション: {oct(info.st_mode)}")

import os
 
# 正しい方法：os.path.joinがセパレーターを処理
path = os.path.join('data', 'raw', 'sales.csv')
print(path)  # Unixでは'data/raw/sales.csv'、Windowsでは'data\\raw\\sales.csv'
 
# 間違い：文字列連結は失敗する可能性がある
bad_path = 'data' + '/' + 'raw' + '/' + 'sales.csv'  # Windowsで失敗

import os
 
# パスが存在するか確認（ファイルまたはディレクトリ）
print(os.path.exists('/etc/hosts'))      # True（Linux/macOSの場合）
 
# ファイルであることを確認
print(os.path.isfile('main.py'))         # True
print(os.path.isfile('data'))            # False（ディレクトリです）
 
# ディレクトリであることを確認
print(os.path.isdir('data'))             # True
print(os.path.isdir('main.py'))          # False

import os
 
filepath = '/home/user/projects/report_final.csv'
 
# ファイル名を取得
print(os.path.basename(filepath))    # 'report_final.csv'
 
# ディレクトリを取得
print(os.path.dirname(filepath))     # '/home/user/projects'
 
# ディレクトリとファイル名に分割
directory, filename = os.path.split(filepath)
print(directory)   # '/home/user/projects'
print(filename)    # 'report_final.csv'
 
# ファイル名と拡張子を分割
name, ext = os.path.splitext(filepath)
print(name)  # '/home/user/projects/report_final'
print(ext)   # '.csv'
 
# 相対パスから絶対パスを取得
print(os.path.abspath('data.csv'))   # '/home/user/projects/data.csv'
 
# ユーザーのホームディレクトリを解決
print(os.path.expanduser('~/Documents'))  # '/home/user/Documents'

import os
 
# 環境変数を読み取る（設定されていない場合はNoneを返す）
db_host = os.getenv('DATABASE_HOST')
print(db_host)
 
# デフォルト値付きで読み取る
db_port = os.getenv('DATABASE_PORT', '5432')
print(db_port)  # DATABASE_PORTが設定されていない場合は'5432'
 
# os.environ辞書経由でアクセス（欠落している場合はKeyErrorを発生）
try:
    secret = os.environ['API_SECRET']
except KeyError:
    print("API_SECRETが設定されていません")
 
# 環境変数を設定（子プロセス用）
os.environ['APP_MODE'] = 'production'
 
# すべての環境変数を一覧表示
for key, value in os.environ.items():
    print(f"{key}={value}")

import os
 
# プロジェクトディレクトリを走査
for dirpath, dirnames, filenames in os.walk('/home/user/project'):
    # 隠しディレクトリをスキップ
    dirnames[:] = [d for d in dirnames if not d.startswith('.')]
 
    print(f"\nディレクトリ: {dirpath}")
    print(f"  サブディレクトリ: {dirnames}")
    print(f"  ファイル: {filenames}")

import os
 
def get_directory_size(path):
    total = 0
    for dirpath, dirnames, filenames in os.walk(path):
        for filename in filenames:
            filepath = os.path.join(dirpath, filename)
            # シンボリックリンクをスキップ
            if not os.path.islink(filepath):
                total += os.path.getsize(filepath)
    return total
 
size_bytes = get_directory_size('/home/user/project')
size_mb = size_bytes / (1024 * 1024)
print(f"合計サイズ: {size_mb:.2f} MB")

import os
 
def find_files(directory, extension):
    """指定された拡張子を持つすべてのファイルを再帰的に検索。"""
    matches = []
    for dirpath, dirnames, filenames in os.walk(directory):
        for filename in filenames:
            if filename.endswith(extension):
                matches.append(os.path.join(dirpath, filename))
    return matches
 
# すべてのPythonファイルを検索
python_files = find_files('/home/user/project', '.py')
for f in python_files:
    print(f)
 
# すべてのCSVデータファイルを検索
csv_files = find_files('data', '.csv')
print(f"{len(csv_files)}個のCSVファイルが見つかりました")

import os
 
def setup_project_dirs(base_path):
    """標準的なプロジェクトディレクトリ構造を作成。"""
    dirs = [
        'data/raw',
        'data/processed',
        'data/output',
        'logs',
        'config',
        'reports/figures',
    ]
    for d in dirs:
        full_path = os.path.join(base_path, d)
        os.makedirs(full_path, exist_ok=True)
        print(f"作成: {full_path}")
 
setup_project_dirs('my_project')

import os
import tempfile
 
# 自動削除される一時ファイルを作成
with tempfile.NamedTemporaryFile(mode='w', suffix='.csv', delete=False) as tmp:
    tmp.write('col1,col2\n1,2\n3,4\n')
    tmp_path = tmp.name
 
print(f"一時ファイル: {tmp_path}")
print(f"存在: {os.path.exists(tmp_path)}")
 
# クリーンアップ
os.remove(tmp_path)

# os.pathアプローチ
import os
config_path = os.path.join(os.path.expanduser('~'), '.config', 'myapp', 'settings.json')
if os.path.isfile(config_path):
    with open(config_path) as f:
        data = f.read()
 
# pathlibアプローチ
from pathlib import Path
config_path = Path.home() / '.config' / 'myapp' / 'settings.json'
if config_path.is_file():
    data = config_path.read_text()

import os
 
# os.sepはプラットフォームのパスセパレーター
print(os.sep)       # Unixでは'/'、Windowsでは'\\'
 
# os.linesepはプラットフォームの改行コード
print(repr(os.linesep))  # Unixでは'\n'、Windowsでは'\r\n'
 
# os.nameはOS系列を識別
print(os.name)      # Linux/macOSでは'posix'、Windowsでは'nt'
 
# os.path.joinはセパレーターを自動的に処理
path = os.path.join('data', 'output', 'results.csv')
# Unixでは'data/output/results.csv'
# Windowsでは'data\\output\\results.csv'