[Python]-10-文件读写（中）

Posted 2021-09-13 海

引言

这篇文章介绍如何使用python的os与shutil模块，对文件或文件夹进行读写、创建、删除等操作。

文章目录

0×2.文件夹相关操作
a.拼接路径
b.获取子目录名
c.规范化路径输出
d.判断目录或文件是否存在
e.列出目录下所有文件
f.创建删除文件夹
g.通配符的使用
h.文件和文件夹重命名
i.文件夹复制

0×2.文件夹相关操作

a.拼接路径

os.path.join()函数用于拼接路径，它不会判断两个路径是否存在，仅仅完成将前面的路径和后面的路径进行拼接的功能，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
path1="/www"
path2="qingsword/com"
print(os.path.join(path1,path2))

#输出
/www/qingsword/com

b.获取子目录名

有时候我们可能需要获取某个路径下最后一个子目录的名称，python提供了一个os.path.split()方法用于切割路径，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
path1="/www/qingsword/com"
#split()方法返回一个元组，包含两个元素，父路径和子目录名
print(os.path.split(path1))
#可以直接使用两个对象来接收元组中这两个元素
p1,p2=os.path.split(path1)
print(p1)
print(p2)

#输出
(\'/www/qingsword\', \'com\')
/www/qingsword
com

如果想递归获取路径中每一层目录的名称，可以使用下面的方法：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
#------
def split_fully(path):
    """递归获取路径中每一层目录的名称，返回一个元组"""
    parent_path,dir_name=os.path.split(path)
    if dir_name=="":
        return (parent_path,)
    else:
        return split_fully(parent_path)+(dir_name,)

path1="/www/qingsword/com"
for p in split_fully(path1):
    print(p)

#输出
/
www
qingsword
com

在上面这个实例中，程序的运行流程是这样的，split_fully()函数首先将"/www/qingsword/com"路径分割成"/www/qingsword"与"com"，因为dir_name不为空，所以执行return split_fully(parent_path)+(dir_name,)，这一句中(dir_name,)就相当于(com,)而前半段使用父路径再次调用函数本身，外层函数将被挂起等待split_fully(parent_path)结果的返回，这一次的调用parent_path="/www/qingsword"；

第一次调用自身"/www/qingsword"被分割成"/www"和"qingsword"，由于dir_name不为空，函数第二次调用自身，此时如果我们将所有变量都代入数据，返回最外层被挂起的函数查看return，应该是这样的结构return split_fully("/www")+(qingsword,)+(com,)；

第二次调用自身，"/www"被分割成parent_path="/"，dir_name="www"不为空，程序会第三次调用自身，这一次parent_path,dir_name=os.path.split(path)分割后，dir_name为空，所以返回parent_path="/"，最后一层一层返回，最外层的结构就变成了return ("/",)+("www",)+("qingsword",)+("com",),只需要遍历这个元组，就能得到每个元素的值。

c.规范化路径输出

在路径中，"."表示当前目录，".."表示父目录，如果我们不希望这些符号出现，可以使用os.path.normpath()函数，它不仅可以规范路径，将两个点自动解析成父目录，还能去除路径中多余的斜杠，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
path1="///www/./qingsword////hidden/..//com"
print(os.path.normpath(path1))

#normpath会自动清除目录中多余的斜杠，并且将..解析为父目录，所以hidden目录后面的..就相当于在hidden目录里面执行了一个"cd .."命令，返回了qingsword目录中，而www目录后面的.就代表当前目录，所以直接去掉了，最后输出如下
/www/qingsword/com

d.判断目录或文件是否存在

os.path.exists()函数能够判断目标是否存在，但不能判断目标是文件还是目录，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
path1="/www/qingsword/com"
print(os.path.exists(path1))
print(os.path.exists("textfile"))

#输出，如果目标存在就返回True，不存在就返回False
TRUE
FALSE

e.列出目录下所有文件

使用os.listdir()函数，可以返回目标目录下所有文件夹和文件的名称列表，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
#获取当前脚本所在目录的绝对路径
file_path=os.path.abspath(".")

#遍历列表，打印出每个文件或文件夹的名称
for name in os.listdir(file_path):
    print(name)

#如果想打印出目录下每个文件或文件夹的完整路径，可以修改print函数，下面两种方法效果相同
print(file_path+"/"+name)
print(os.path.join(file_path,name))

如果想要对listdir的输出进行排序，可以使用sorted()函数，默认按照字母顺序排列，并且区分大小写，大写字母>符号>小写字母，这样for中的name会按照排序后的顺序读取并拼接：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
file_path=os.path.abspath(".")
#排序输出
for name in sorted(os.listdir(file_path)):
    print(os.path.join(file_path,name))

上面的实例仅仅能够遍历某个目录下的文件和目录，但不能进行递归查询，也就是说，这个目录下的子目录中的文件是无法被搜索到的，下面提供一种遍历子目录文件的方法：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
#------
def print_tree(path):
    """递归目录"""
    if os.path.isdir(path):
        #遍历目录，打印绝对路径
        for name in os.listdir(path):
            abs_path=os.path.join(path,name)
            print(abs_path)
            #如果路径为目录，调用自身，打印子目录内容
            if os.path.isdir(abs_path):
                print_tree(abs_path)

print_tree("/home/qing/test")

再来看一个实例，读取目录下的文件，显示每个文件的绝对路径，大小和最后修改时间：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
import time
#------
def list_dir(path):
    """打印目录中文件或文件夹的大小，最后修改时间和绝对路径"""
    if os.path.isdir(path):
        for name in os.listdir(path):
            abs_path=os.path.join(path,name)
            sz=os.path.getsize(abs_path)
            modify_time=time.ctime(os.path.getmtime(abs_path))
            print("Size:%-8d Last Modify Time:%-25s Path:%s"%(sz,modify_time,abs_path))

list_dir("/home/qing/test")

利用列表生成式可以很简洁的打印出某一类型的文件列表，例如：

#!/usr/bin/env python3
#coding=utf-8
import os
#列出脚本所在文件夹中所有文件和文件夹名称
print([x for x in os.listdir(os.path.abspath("."))])

#列出脚本所在文件夹中所有子文件夹名称
print([x for x in os.listdir(os.path.abspath("."))\\
       if os.path.isdir(x)])

#列出脚本所在文件夹中所有py文件名称
print([x for x in os.listdir(os.path.abspath("."))\\
       if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1]==".py"])

f.创建删除文件夹

创建文件夹：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
#os.mkdir()函数一次只能创建一个文件夹
if not os.path.exists("qingsword"):
    os.mkdir("qingsword")
#os.makedirs()函数能够一次性递归创建多个文件夹
if os.path.isdir("qingsword"):
    os.makedirs("qingsword/1/2/3/4")

Ps：在创建文件夹的过程中，如果目标存在，则会抛出一个"FileExistsError"异常。

删除文件夹：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
import shutil

if os.path.isdir("qingsword"):
    os.rmdir("qingsword/1/2/3/4")
    shutil.rmtree("qingsword")

Ps：os.rmdir()函数只能删除单个文件夹且文件夹下必须为空，否则会抛出一个"OSError"异常，而shutil模块的rmtree方法能够一次性删除目录及下面的所有文件。

g.通配符的使用

在python路径操作中，有下面这些比较常用的通配符：

• 匹配多个字符；

? 匹配单个字符；

[...] 匹配括号中的单个字符，可以指定多个字符或字符范围，例如：[ABCD]代表ABCD任意一个都能匹配；[a-z]匹配小写字母表中任意一个字符；[0-9]匹配0-9数字中的任意一个；

[!...]不匹配括号中指定的任意一个或某个范围中的一个；

在python中有一个通配符模块glob，这个模块的glob()函数同os.listdir()类似，都能返回某个目录下的文件，但glob.glob()函数更加强大，它能够配合通配符返回指定的文件类型，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8
import os
import glob
path1="/home/qing/test"
if os.path.isdir(path1):
    #返回path1目录下所有py后缀的文件
    print(glob.glob(os.path.join(path1,"*.py")))
    #返回文件名最后一个字符在a-d范围内的py文件
    print(glob.glob(os.path.join(path1,"*[a-d].py")))
    #返回文件名为四个字符的py文件
    print(glob.glob(os.path.join(path1,"????.py")))
    返回文件名为三个字符且最后一个字符不在b-f范围内的py文件
    print(glob.glob(os.path.join(path1,"??[!b-f].py")))
    #这是glob函数强大的地方，递归path1目录，返回目录以及子目录中所有py文件
    print(glob.glob(os.path.join(path1,"*/*.py")))

Ps：glob.glob()函数返回类型为列表。

h.文件和文件夹重命名

os模块的rename方法可以实现文件和文件夹重命名的操作，请看下面的实例：

#!/usr/bin/env python3
#coding=utf-8
import os
#如果file1存在且file2不存在，将file1改名为file2，file1可以是文件或文件夹的绝对或相对路径
if os.path.exists("file1") and not os.path.exists("file2"):
    os.rename("file1","file2")

i.文件夹复制

可以使用shutil模块的copytree方法来拷贝一个目录到目标位置，例如：

#!/usr/bin/env python3
#coding=utf-8
import os
import shutil
def copyDir(src,dst):
    """完成源文件夹到目标位置的复制"""
    if os.path.isdir(src) and not os.path.exists(dst):
        shutil.copytree(src,dst)
        print("复制成功。")
    else:
        print("复制失败。")
def moveDir(src,dst):
    """完成源文件夹到目标位置的移动"""
    if os.path.isdir(src) and not os.path.exists(dst):
        shutil.copytree(src,dst)
        shutil.rmtree(src)
        print("移动成功。")
    else:
        print("移动失败。")   

moveDir("dir1","dir2")
copyDir("dir1","dir2")