Windows 文件名实测：保留设备名会静默落空，大小写不敏感会互相覆盖

起因

处理一批从别的机器上拷过来的目录时，遇到几个诡异的报错：有的文件名明明合法却创建失败，有的文件内容写进去再读出来是空的，还有的目录清单里凭空少了一项。

排查下来是 Windows 的文件名规则在起作用。社区里这块资料不算少，但大多是罗列「CON、PRN、AUX、NUL 是保留名」，没有说清楚实际会发生什么。这篇是我在本机把每一种情况都跑一遍的结果。

保留设备名的实际表现

我在临时目录里逐个尝试创建这些名字，每个都用隔离子进程单独试（有些名字的行为会互相干扰，混在一起测会得出错误结论）：

• CON — 创建「成功」了
• NUL — 创建「成功」了
• COM1 — 创建「成功」了
• con.txt — 创建「成功」了
• nul.txt — 创建「成功」了
• PRN — PermissionError: [Errno 13] Permission denied
• AUX — PermissionError: [Errno 13] Permission denied
• LPT1 — PermissionError: [Errno 13] Permission denied

看起来是「有些能建有些不能建」，其实不是。这个结果取决于写入的内容去哪了。

CON、NUL、COM1 是 Windows 的设备名。open() 拿这些名字打开的不是一个文件，而是对应的设备：往 NUL 写，数据直接进黑洞；往 CON 写，进控制台。所以「创建成功」这个说法本身是错的，目录里根本没有落下一个文件。

PRN、AUX、LPT1 这几个在当前环境里指向打印机设备，报拒绝访问。

所以真正的规律是：用保留设备名建文件，永远不会得到一个真正的文件。不管 open() 有没有报错。

大小写不敏感，同名文件会互相覆盖

这个特性每个 Windows 用户都知道，但实际影响经常被低估。

我在同一个目录里先写 CaseTest.txt（内容 1），再写 casetest.txt（内容 2），然后列目录：

• 目录里只有一个文件，名字是 CaseTest.txt（第一次写的那个）
• 但它的内容是 2

也就是说，两次写入落在了同一个文件上，第二次覆盖了第一次。

这在 Linux 和 macOS 上不会发生，两个名字是两个不同的文件。跨平台同步的时候，一份在 Linux 上生成的 README.md 和一份在 Windows 上生成的 readme.md 会被合成一个。

我查过华为云的存储迁移文档，那里明确写了这条：源端同目录下存在忽略大小写后同名的文件时，目的端只会保留最后一次上传的那个。这不是文档写得保守，是实测就这样。

尾部空格和点会被悄悄吃掉

还有一类情况，Linux 上完全合法，Windows 上会被改写。

我在临时目录里建三个文件，然后列目录看真实结果：

• 建 trail .txt → 目录里出现 trail .txt（空格保留）
• 建 trail. → 目录里出现 trail（点被去掉）
• 建 trail.txt → 目录里出现 trail.txt（尾部空格被去掉）
• 建 trail_ok.txt → 正常

规律是：文件名中间的空格保留，尾部的空格和尾部的点会被去掉。

这个坑很阴，因为 os.listdir() 返回的名字和你 open() 时用的名字对不上。你写 open('trail.txt ') 能成功，但 os.listdir() 里返回的是 trail.txt，代码里再拼一次路径就找不到文件了。

处理办法很简单：不要让文件名以空格或点结尾。批量处理外部来源的文件名时，先 strip().rstrip('.') 再用。

那次目录清单少了一项是怎么回事

前面提到的「目录清单凭空少一项」，是大小写不敏感 + 尾部空格这两条叠加的结果。

假设来源系统里有三个文件：Data.csv、data.csv、Report.txt 。拷到 Windows 上：

• Data.csv 和 data.csv 合并成一个
• Report.txt 变成 Report.txt

三个变两个。而且合并后的内容是后写的那个覆盖前面的。

如果你的程序是「遍历目录然后逐个处理」，那处理数量对不上是必然的。这类问题在跨系统同步场景里特别常见，因为源系统可能是 Linux（区分大小写、允许尾部空格），目标系统是 Windows。

实操做法

• 保留设备名（CON、PRN、AUX、NUL、COM1~COM9、LPT1~LPT9）连同后缀一起避开。nul.txt 这种带后缀的同样会中招，光看名字带不带后缀判断不了。
• 跨平台流转前，把文件名统一成小写加短横线，尾部不带空格和点。这一步在源头做，比在目标端补救省事得多。
• 遍历目录时，不要假设 os.listdir() 的结果和写入时用的路径能对上，用返回的名字重新拼路径再操作。

一句话

Windows 的文件名限制不只是「不能用某些字符」。保留设备名会让写入静默落空，大小写不敏感会让同名文件互相覆盖，尾部空格和点会被静默去掉。跨系统同步前先把文件名规范化，比在目标端逐个排错省力。