目录树与路径

文件系统是操作系统中负责管理持久化数据的子系统，它把存储设备上的数据组织成文件和目录，让程序不必关心数据落在哪个扇区。许多系统将路径组织成以目录为节点的层次结构：

• 根目录是树的起点。Windows中通常是盘符（如C:\），Unix/Linux中是 /。
• 目录是可以包含文件和其他目录的容器。
• 文件是存储数据的基本单元。
• 路径是定位文件的地址。

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C:\ (根)
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├── Windows/
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├── Program Files/
4
└── Users/
5
    └── Alice/
6
        ├── Documents/
7
        │   ├── PythonProjects/
8
        │   │   ├── ProjectA/
9
        │   │   │   └── main.py
10
        │   │   └── DataAnalysis/
11
        │   │       └── data.csv
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        └── Downloads/

Windows为每个盘符建立一棵独立的树，所以一台机器可以有多个根；Unix只在 / 处有一棵树，其他设备通过挂载接到树上。这个差别决定了路径怎么写，但两种系统里的目录都是树的节点。

路径由沿途的目录名和最后的文件名拼成，分为两种：

. 表示当前目录，.. 表示父目录。分隔符随系统不同：Windows用反斜杠 \，Unix用斜杠 /。在Python字符串里写Windows路径时，反斜杠要转义，或者改用原始字符串。

相对路径的起点是进程的当前工作目录，不是脚本文件所在的目录。同一个相对路径，从不同目录启动、或运行中切换了工作目录，就可能指向不同甚至不存在的文件。需要稳定定位时用绝对路径，或先根据脚本位置构造路径。

名字之外，文件系统还为每个对象记录访问控制信息。Unix风格系统常用所有者、所属组和其他用户的读、写、执行权限位，也可能结合访问控制列表等机制。目录上的这三种权限含义与普通文件不同：

Windows用访问控制列表（ACL）逐条记录允许和拒绝，概念上同样是“谁能对哪个对象做什么”。

打开文件时，模式说明这次要做什么，权限决定进程是否被允许这样做。因此打开失败不一定代表路径写错：文件不存在、路径中某一级目录不可进入、文件没有相应权限，都会让打开操作失败，区别只在错误码和异常类型。

切换当前工作目录，比较相对路径和绝对路径的解析结果。