Обзор способов проверки существования файлов в Python 3

Расширенные примеры с кодом и результатами

Ниже представлены детальные примеры, демонстрирующие различные сценарии проверки существования файлов в Python 3.

Пример 1: Сравнение скорости os.path.exists и Path.exists

Для сравнения производительности можно выполнить 100 000 проверок с помощью обоих методов.

import os
import timeit
from pathlib import Path

setup = '''
import os
from pathlib import Path
'''

stmt_os = '''
os.path.exists('test.txt')
'''

stmt_path = '''
Path('test.txt').exists()
'''

# Создаётся тестовый файл
open('test.txt', 'w').close()

time_os = timeit.timeit(stmt_os, setup, number=100000)
time_path = timeit.timeit(stmt_path, setup, number=100000)

print(f'os.path.exists: {time_os:.3f} сек.')
print(f'Path.exists:    {time_path:.3f} сек.')

# Файл удаляется
os.remove('test.txt')

os.path.exists: 0.245 сек.
Path.exists:    0.312 сек.

В данном тесте os.path.exists оказался немного быстрее. Однако для большинства приложений разница несущественна, и выбор определяется стилем кода и необходимостью дополнительных возможностей pathlib.

Пример 2: Проверка символической ссылки на несуществующий файл

Символическая ссылка может указывать на несуществующий объект. Функция exists() проследует ссылку и вернет False.

import os

# Создаётся символическая ссылка (в Linux/macOS)
if os.name == 'posix':
    os.symlink('nonexistent.txt', 'link_to_nowhere')
    print('Ссылка создана')

    print('Существует ли ссылка как файл?', os.path.isfile('link_to_nowhere'))
    print('Существует ли как ссылка?', os.path.islink('link_to_nowhere'))
    print('Существует ли путь?', os.path.exists('link_to_nowhere'))

    os.remove('link_to_nowhere')
else:
    print('Примеры для Windows могут отличаться')

Ссылка создана
Существует ли ссылка как файл? False
Существует ли как ссылка? True
Существует ли путь? False

Здесь os.path.exists вернул False, так как целевой файл не существует. Если нужно проверить именно наличие ссылки (без разрыва), применяется os.path.islink().

Пример 3: Проверка прав доступа с помощью os.access

Иногда требуется не только проверить существование, но и убедиться, что файл доступен для чтения или записи.

import os

filename = 'example.txt'
# Создаётся файл для примера
with open(filename, 'w') as f:
    f.write('test')

# Проверка прав
readable = os.access(filename, os.R_OK)
writable = os.access(filename, os.W_OK)
executable = os.access(filename, os.X_OK)

print(f'Читаемый: {readable}')
print(f'Записываемый: {writable}')
print(f'Исполняемый: {executable}')

os.remove(filename)

Читаемый: True
Записываемый: True
Исполняемый: False

Метод os.access проверяет реальные права текущего пользователя. Однако у него есть проблемы с безопасностью (состояние гонки), поэтому для критичных операций лучше использовать try-except при открытии.

Пример 4: Рекурсивный поиск файлов с glob

Используя паттерн **, можно рекурсивно найти все файлы определённого типа в поддиректориях.

import glob

# Предположим, есть структура: data/a/1.txt, data/b/2.txt
files = glob.glob('data/**/*.txt', recursive=True)
print('Найденные файлы (.txt):')
for f in files:
    print(f' - {f}')
if not files:
    print('Ничего не найдено')

Найденные файлы (.txt):
 - data/a/1.txt
 - data/b/2.txt

Аналог с pathlib: Path('data').rglob('*.txt'). Оба метода возвращают итератор, который можно преобразовать в список.

Пример 5: Проверка существования файла с обработкой ошибок в pathlib

При работе с pathlib можно комбинировать проверки с try-except, чтобы обработка исключений была более информативной.

from pathlib import Path

path = Path('/etc/passwd')  # файл, который обычно существует на Linux

try:
    if not path.exists():
        raise FileNotFoundError(f'Файл {path} не существует')
    # Дальнейшая работа с файлом
    content = path.read_text()
    print('Файл успешно прочитан')
except FileNotFoundError as e:
    print(f'Ошибка: {e}')
except PermissionError as e:
    print(f'Доступ запрещён: {e}')
except IsADirectoryError as e:
    print(f'Путь является директорией: {e}')

Файл успешно прочитан

Такой подход позволяет явно обработать каждый сценарий и дать пользователю понятное сообщение.