Python 判斷檔案/目錄存在的完整指南：exists、isfile、isdir、lexists、FTP 遠端檢查與最佳實踐

檔案操作前的存在性檢查是防錯第一道防線。Python 提供 os.path 系列函數，但行為細節（符號連結、權限、遠端協議）常被忽略。本文系統整理 8 種檢查場景與最佳實踐。

核心函數對照表

基本用法範例

import os

path_dir = 'd:/assist'
path_file = 'd:/assist/getTeacherList.py'

print(os.path.exists(path_dir))      # True
print(os.path.exists(path_file))     # True
print(os.path.isfile(path_dir))      # False
print(os.path.isfile(path_file))     # True

# 建立多層目錄
os.makedirs('d:/assist/set', exist_ok=True)
print(os.path.exists('d:/assist/set'))  # True

進階場景與最佳實踐

1. 寫入前檢查：存在 + 是檔案 + 可讀

from os import path, access, R_OK

FILE = './data.txt'
if path.exists(FILE) and path.isfile(FILE) and access(FILE, R_OK):
    print("檔案存在且可讀")
else:
    print("檔案缺失或不可讀")

2. EAFP 風格：嘗試開啟捕獲例外（Python 推薦）

def file_exists(filename):
    try:
        with open(filename) as f:
            return True
    except IOError:
        return False

優點：避免 TOCTOU（檢查時與使用時狀態不一致）競態條件，碼風符合 Python「請求寬恕而非許可」哲學。

3. 符號連結特殊處理

# 建立指向不存在目標的連結
os.symlink('/not/exist', 'broken_link')

print(os.path.exists('broken_link'))   # False（目標不存在）
print(os.path.lexists('broken_link'))  # True（連結本身存在）

4. FTP 遠端檔案/目錄檢查

from ftplib import FTP, error_perm

ftp = FTP('ftp.example.com')
ftp.login('user', 'pass')

# 方法一：嘗試下載，捕獲權限錯誤
def ftp_file_exists(ftp, filename):
    try:
        ftp.voidcmd(f'SIZE {filename}')  # 僅查大小，不下載
        return True
    except error_perm:
        return False

# 方法二：列出目錄內容比對
def ftp_dir_exists(ftp, dirname):
    try:
        ftp.cwd(dirname)  # 嘗試切換
        ftp.cwd('..')     # 切回
        return True
    except error_perm:
        return False

# 方法三：MLSD 指令（現代 FTP 伺服器支援）
def ftp_list(ftp, path):
    try:
        return [entry for entry in ftp.mlsd(path)]
    except error_perm:
        return []

常見陷阱提醒

• os.path.exists('') 回傳 False，但 open('') 會拋出異常
• 網路掛載路徑（NFS/SMB）檢查可能因網路延遲卡住數秒
• access() 檢查的是實際 UID/GID 權限，而非 effective 權限（setuid 程式需注意）
• Python 3.4+ 建議改用 pathlib.Path 物件導向介面：

  from pathlib import Path
  p = Path('data.txt')
  p.exists(), p.is_file(), p.is_dir(), p.is_symlink()
  

選對檢查方式，能讓檔案操作更健壯、更符合 Python 風格。