使用rasterio.open()时如何检查源与目标文件是否相同及相关问题

我基于rasterio实现了GeoTIFF的读取、重投影与写入新文件的功能（转换逻辑比官方示例更复杂），目前已经处理了三类场景：

1. 输出文件已存在时覆盖，当前实现代码：

try:
    os.remove(fname)
except FileNotFoundError:
    pass

2. 输出文件被其他程序占用时捕获异常，当前实现代码：

try:
    write_reprojected(...)
except (PermissionError, OSError):
    print("output_file is opened elsewhere, close and try again")

3. 误将源文件指定为目标文件时的处理，当前通过路径绝对地址对比检测：

if os.path.abspath(src.files[0]) == os.path.abspath(fname):
   #raise MyCustomException() 
   print("Trying to write file to its old location")

我现在有两个疑问：

1. 使用rasterio.open()写入时，有没有更好的方法检查源文件（src）和目标文件（dst）是否为同一文件？
2. 是否存在移除/覆盖被其他程序占用文件的方法？

附完整实现代码：

import os
import numpy as np
import rasterio
from rasterio.warp import calculate_default_transform, reproject, Resampling

def write_reprojected(src, crs, transform, width, height, fname):
    
    # 检测是否试图写入源文件路径
    if os.path.abspath(src.files[0]) == os.path.abspath(fname):
        #raise MyCustomException() 
        print("Trying to write file to its old location")
            
    kwargs = src.meta.copy()
    kwargs.update({
        'crs': crs,
        'transform': transform,
        'width': width,
        'height': height})
     
    # 覆盖已存在的文件       
    try:
        os.remove(fname)
    except FileNotFoundError:
        pass
            
    with rasterio.open(fname, 'w', **kwargs) as dst:
        for i in range(1, src.count + 1):
            reproject(
                source=rasterio.band(src, i),
                destination=rasterio.band(dst, i),
                src_transform=src.transform,
                src_crs=src.crs,
                dst_transform=transform,
                dst_crs=crs,
                resampling=Resampling.bilinear)


input_file = 'old_folder\\old_file.tif'

output_folder = 'new_folder'
output_file = 'new_file.tif' 
try:
    os.makedirs(output_folder)
except FileExistsError:
    pass
        
with rasterio.open(input_file, 'r') as src:
    transform, width, height = aligned_target(
        src.transform, src.width, src.height, [round(r) for r in src.res])
    try:
        write_reprojected(src, src.crs, transform, width, height,
            os.path.join(output_folder, output_file))
    except (PermissionError, OSError):
        print("output_file is opened elsewhere, close and try again")

1. 更优的源文件与目标文件同一性检测方法 #

你当前用绝对路径字符串对比的方法是可行的，但可以通过文件系统的inode信息做更可靠的判断——因为不同路径可能指向同一个文件（比如硬链接），字符串对比会漏掉这种情况。

可以用os.stat()获取文件的设备ID和inode编号，只有当两者都相同时，才说明是同一个文件：

def is_same_file(src_path, dst_path):
    src_stat = os.stat(src_path)
    dst_stat = os.stat(dst_path)
    # 设备ID和inode编号都相同则为同一文件
    return src_stat.st_dev == dst_stat.st_dev and src_stat.st_ino == dst_stat.st_ino

# 在write_reprojected中替换原检测逻辑
src_path = os.path.abspath(src.name)  # 用src.name替代src.files[0]更简洁
dst_path = os.path.abspath(fname)
try:
    if is_same_file(src_path, dst_path):
        print("Trying to write file to its old location")
        # 这里可以抛出自定义异常或直接返回终止流程
        return
except FileNotFoundError:
    # 目标文件还不存在，无需处理
    pass

2. 处理被其他程序占用的文件 #

在Windows系统中，当文件被其他程序锁定时，无法直接删除或覆盖——这是系统级的文件锁定机制，没有合法的绕过方法。可行的替代方案有：

• 保持当前的异常提示逻辑：这是最稳妥的方式，直接提示用户关闭占用程序后重试。
• 写入临时文件，待原文件释放后替换：先将重投影结果写入临时文件，若目标文件被占用，可提示用户临时文件位置，或轮询等待文件解锁后自动替换。示例逻辑：

import tempfile

def write_reprojected(src, crs, transform, width, height, fname):
    # ... 省略其他逻辑 ...

    # 生成临时文件路径
    tmp_path = tempfile.mktemp(suffix='.tif')
    try:
        # 先写入临时文件
        with rasterio.open(tmp_path, 'w', **kwargs) as dst:
            for i in range(1, src.count + 1):
                reproject(
                    source=rasterio.band(src, i),
                    destination=rasterio.band(dst, i),
                    src_transform=src.transform,
                    src_crs=src.crs,
                    dst_transform=transform,
                    dst_crs=crs,
                    resampling=Resampling.bilinear)

        # 尝试替换目标文件
        try:
            os.replace(tmp_path, fname)
        except (PermissionError, OSError):
            print(f"目标文件被占用，临时文件已保存至: {tmp_path}")
    except Exception as e:
        # 出错时清理临时文件
        if os.path.exists(tmp_path):
            os.remove(tmp_path)
        raise e

• 第三方工具强制解锁：比如Windows下的Unlocker，但需要额外依赖，且可能带来系统风险，不推荐在代码中集成。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者konstanze