Python基础之文件目录操作

Posted 2020-12-12 天马行空

概述

I/O操作不仅包括屏幕输入输出，还包括文件的读取与写入，Python提供了很多必要的方法和功能，进行文件及文件夹的相关操作。本文主要通过两个简单的小例子，简述Python在文件夹及文件的应用，仅供学习分享使用，如有不足之处，还请指正。

涉及知识点

1. os模块：os 模块提供了非常丰富的方法用来处理文件和目录。
2. open方法：open方法用于打开一个文件，用于读取和写入。

实例1：获取指定目录下所有的文件大小，并找出最大文件及最小文件

分解步骤：

1. 遍历文件夹下所有的子文件及子文件夹（需要递归），并计算每一个文件的大小
2. 计算所有文件的大小总和
3. 找出最大文件及最小文件

核心代码

定义一个方法get_file_size，获取单个文件的大小，单位有KB和MB两种。关键点如下所示：

1. os.path.getsize 用于获取指定文件的大小，单位是Byte。
2. round为四舍五入函数，保留指定位数的小数。

 1 def get_file_size(file_path, KB=False, MB=False):
 2     """获取文件大小"""
 3     size = os.path.getsize(file_path)
 4     if KB:
 5         size = round(size / 1024, 2)
 6     elif MB:
 7         size = round(size / 1024 * 1024, 2)
 8     else:
 9         size = size
10     return size

定义一个方法list_files，遍历指定文件目录，并存入字典当中。关键点如下所示：

1. os.path.isfile 用于判断给定的路径是文件还是文件夹。
2. os.listdir 用于获取指定目录下所有的文件及文件夹，返回一个列表，但是只是当前文件夹的名称，并不是全路径。
3. os.path.join 用于拼接两个路径

 1 def list_files(root_dir):
 2     """遍历文件"""
 3     if os.path.isfile(root_dir):  # 如果是文件
 4         size = get_file_size(root_dir, KB=True)
 5         file_dict[root_dir] = size
 6     else:
 7         # 如果是文件夹，则遍历
 8         for f in os.listdir(root_dir):
 9             # 拼接路径
10             file_path = os.path.join(root_dir, f)
11             if os.path.isfile(file_path):
12                 # 如果是一个文件
13                 size = get_file_size(file_path, KB=True)
14                 file_dict[file_path] = size
15             else:
16                 list_files(file_path)

计算总大小和最大文件及最小文件，如下所示：

通过比较字典value的大小，返回对应的key的名称。关键点如下所示：

1. max_file = max(file_dict, key=lambda x: file_dict[x])
2. min_file = min(file_dict, key=lambda x: file_dict[x])

 1 if __name__ == \'__main__\':
 2     list_files(root_dir)
 3     # print( len(file_dict))
 4     # 计算文件目录大小
 5     total_size = 0
 6     # 遍历字典的key
 7     for file in file_dict:
 8         total_size += file_dict[file]
 9 
10     print(\'total size is : %.2f\' % total_size)
11     # 找最大最小文件
12     max_file = max(file_dict, key=lambda x: file_dict[x])
13     min_file = min(file_dict, key=lambda x: file_dict[x])
14     print(\'max file is : \', max_file, \'\\n file size is :\', file_dict[max_file])
15     print(\'min file is : \', min_file, \'\\n file size is :\', file_dict[min_file])

实例2：将两个文本文件中的内容进行合并，并保存到文件中

两个文件内容，如下图所示：

分解步骤：

1. 读取两个文件中的内容并进行解析出key和value，存入字典当中（两个字典，分别存储两个文件的内容）。
2. 遍历第1个字典，并查找第2个字典当中相同key的值，如不存在，则只显示第1个内容，如存在，则进行合并。
3. 遍历第2个字典，并查找不在第1个字典当中的key的值，进行累加。
4. 将拼接后的列表存入文件当中。

核心代码

定义一个函数read_book，用于读取两个文件的内容。关键点如下所示：

1. open函数用于打开一个文件，文件编码为UTF-8。
2. readlines用于读取所有的行，并返回一个列表。
3. split用于分割字符串为数组。

 1 def read_book():
 2     """读取内容"""
 3     # 读取一个文件
 4     file1 = open(\'book1.txt\', \'r\', encoding=\'UTF-8\')
 5     lines1 = file1.readlines()
 6     file1.close()
 7     for line in lines1:
 8         line = line.strip()  # 去空白
 9         content = line.split(\',\')
10         book1[content[0]] = content[1]
11 
12     # 另一种方式，读取另一个文件,不需要close，会自动关闭
13     with open(\'book2.txt\', \'r\', encoding=\'UTF-8\') as file2:
14         lines2 = file2.readlines()
15     for line in lines2:
16         line = line.strip()  # 去空白
17         content = line.split(\',\')
18         book2[content[0]] = content[1]

定义一个函数，用于合并内容，并保存。关键点如下所示：

1. append 用于为数组添加新元素。
2. dict.keys函数 用于返回所有的key。
3. join函数用于将数组转换成字符串，并以对应字符分割。
4. writelines 用于写入所有的行到文件。
5. with语法，当执行结束时，自动close，并释放资源。

 1 def merge_book():
 2     """合并内容"""
 3     lines = []  # 定义一个空列表
 4     header = \'姓名\\t 电话\\t 文本\\n\'
 5     lines.append(header)
 6     # 遍历第一个字典
 7     for key in book1:
 8         line = \'\'
 9         if key in book2.keys():
10             line = line + \'\\t\'.join([key, book1[key], book2[key]])
11             line += \'\\n\'
12         else:
13             line = line + \'\\t\'.join([key, book1[key], \' *****\'])
14             line += \'\\n\'
15         lines.append(line)
16     # 遍历第2个，将不包含在第1个里面的写入
17     for key in book2:
18         line = \'\'
19         if key not in book1.keys():
20             line = line + \'\\t\'.join([key, \' *****\', book2[key]])
21             line += \'\\n\'
22             lines.append(line)
23     # 写入book3
24     with open(\'book3.txt\', \'w\', encoding=\'UTF-8\') as f:
25         f.writelines(lines)

整体调用，如下所示：

1 if __name__ == \'__main__\':
2     # 读取内容
3     read_book()
4     # 合并内容
5     merge_book()
6 
7     # print(book1)
8     # print(book2)

最后拼接后生成的文件，如下所示：

通过以上两个例子，可以大致了解文件及目录操作的一些方法及步骤。

备注

西江月·夜行黄沙道中

[宋]辛弃疾

明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年，听取蛙声一片。
七八个星天外，两三点雨山前。旧时茅店社林边，路转溪桥忽见。