关于python:真香Python十大常用文件操作

东哥腾飞

日常对于批量解决文件的需要十分多，用 Python 写脚本能够十分不便地实现，但在这过程中难免会和文件打交道，第一次做会有很多文件的操作无从下手，只能找度娘。

本篇东哥整顿了 10 个 Python 中最罕用到的文件操作，无论是批处理还是读取文件都会用到，置信这个梳理会有所帮忙。

1. 显示当前目录

当咱们想晓得以后的工作目录是什么的时候，咱们能够简略地应用 os 模块的 getcwd() 性能，或者应用 pathlib 的cwd()，如下所示。

>>> # 第一种办法：显示当前目录
... import os
... print("当前工作目录:", os.getcwd())
... 
Current Work Directory: /Users/ycui1/PycharmProjects/Medium_Python_Tutorials

>>> # 第二种办法：或者咱们也能够应用 pathlib
... from pathlib import Path
... print("当前工作目录:", Path.cwd())
... 
Current Work Directory: /Users/ycui1/PycharmProjects/Medium_Python_Tutorials

如果应用的是旧版本的 Python（<3.4），则必须应用该 os 模块。

2. 建设一个新目录

要创立目录，能够应用 os 模块的 mkdir() 性能。该函数将在指定的门路下创立目录，如果仅应用目录名称，则将在当前目录中创立文件夹，即绝对路径和相对路径的概念。

>>> # 在以后文件夹创立新目录
... os.mkdir("test_folder")
... print("目录是否存在:", os.path.exists("test_folder"))
... 
目录是否存在: True
>>> # 在特定文件夹创立新目录
... os.mkdir('/Users/ycui1/PycharmProjects/tmp_folder')
... print("目录是否存在:", os.path.exists('/Users/ycui1/PycharmProjects/tmp_folder'))
... 
目录是否存在: True

然而，如果想要建设一个多层级的目录，比方文件夹中下的文件夹），则须要应用该 makedirs() 性能。

>>> # 创立蕴含子目录的目录
... os.makedirs('tmp_level0/tmp_level1')
... print("目录是否存在:", os.path.exists("tmp_level0/tmp_level1"))
... 
Is the directory there: True

如果应用最新版本的 Python（≥3.4），则能够思考利用 pathlib 模块创立新目录。它不仅能够创立子目录，而且能够解决门路中所有失落的目录。

# 应用 pathlib
from pathlib import Path
Path("test_folder").mkdir(parents=True, exist_ok=True)

须要留神一个问题，如果尝试屡次运行上述某些代码，可能会遇到问题“无奈创立曾经存在的新目录”。咱们能够将 exist_ok 参设置为 True 来解决此问题（默认值 False 值将阻止咱们创立目录）。

>>> # 应用 pathlib
... from pathlib import Path
... Path("test_folder").mkdir(parents=True, exist_ok=False)
... 
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 3, in <module>
  File "/Users/ycui1/.conda/envs/Medium/lib/python3.8/pathlib.py", line 1284, in mkdir
    self._accessor.mkdir(self, mode)
FileExistsError: [Errno 17] File exists: 'test_folder'

3. 删除目录和文件

实现对某些文件或文件夹的操作后，咱们可能心愿删除它。为此，咱们能够应用 os 模块中的 remove() 函数来删除文件。如果要删除文件夹，咱们应该改用rmdir()。

>>> # 删除一个文件
... print(f"* 删除文件前 {os.path.isfile('tmp.txt')}")
... os.remove('tmp.txt')
... print(f"* 删除文件后 {os.path.exists('tmp.txt')}")
... 
* 删除文件前 True
* 删除文件后 False
>>> # 删除一个文件夹
... print(f"* 删除文件夹前 {os.path.isdir('tmp_folder')}")
... os.rmdir('tmp_folder')
... print(f"* 删除文件夹后 {os.path.exists('tmp_folder')}")
... 
* 删除文件夹前 True
* 删除文件夹后 False

如果应用 pathlib 模块, 能够应用 unlink() 办法，而删除目录能够应用 rmdir() 办法。请留神，这两种办法都是 Path 对象的实例办法。

4. 获取文件列表

当咱们剖析某个工作或机器学习我的项目进行数据处理时，须要获取特定目录中的文件列表。

通常，文件名具备匹配的模式。假如咱们要查找目录中的所有.txt 文件，可应用 Path 对象的办法 glob() 来实现。glob()办法创立了一个生成器，容许咱们进行迭代。

>>> txt_files = list(Path('.').glob("*.txt"))
... print("Txt files:", txt_files)
... 
Txt files: [PosixPath('hello_world.txt'), PosixPath('hello.txt')]

另外，间接应用 glob 模块 也很不便，如下所示，通过创立能够应用的文件名列表，它具备类似的性能。在大多数状况下，例如文件读取和写入，两者都能够应用。

>>> from glob import glob
... files = list(glob('h*'))
... print("以 h 结尾的文件:", files)
... 
Files starting with h: ['hello_world.txt', 'hello.txt']

5. 挪动和复制文件

挪动文件

惯例文件治理工作之一是挪动和复制文件。在 Python 中，这些工作能够十分轻松地实现。要挪动文件，只需将其旧目录替换为目标目录即可重命名该文件。假如咱们须要将所有.txt 文件挪动到另一个文件夹，上面用 Path 来实现。

>>> target_folder = Path("指标文件")
... target_folder.mkdir(parents=True,exist_ok=True)
... source_folder = Path('.')
... 
... txt_files = source_folder.glob('*.txt')
... for txt_file in txt_files:
...     filename = txt_file.name
...     target_path = target_folder.joinpath(filename)
...     print(f"** 挪动文件 {filename}")
...     print("指标文件存在:", target_path.exists())
...     txt_file.rename(target_path)
...     print("指标文件存在:", target_path.exists(), '\n')
... 
** 挪动文件 hello_world.txt
指标文件存在: False
指标文件存在: True 

** 挪动文件 hello.txt
指标文件存在: False
指标文件存在: True 

复制文件

咱们能够利用 _shutil_ 模块中可用的性能，_shutil_模块是规范库中另一个用于文件操作的有用模块。咱们能够 copy() 通过将源文件和指标文件指定为字符串来在模块中应用该函数。一个简略的例子如下所示。当然，您能够将 copy() 函数与 glob() 函数联合应用，以解决具备雷同模式的一堆文件。

>>> import shutil
... 
... source_file = "target_folder/hello.txt"
... target_file = "hello2.txt"
... target_file_path = Path(target_file)
... print("* 复制前，文件存在:", target_file_path.exists())
... shutil.copy(source_file, target_file)
... print("* 复制后，文件存在:", target_file_path.exists())
... 
* 复制前，文件存在: False
* 复制后，文件存在: True

6. 查看目录 / 文件

下面的示例中始终在应用 exists() 办法来查看是否存在特定门路。如果存在，返回 True；如果不存在，则返回 False。此性能在 os 和pathlib模块中均可用，各自的用法如下。

# os 模块中 exists() 用法
os.path.exists('path_to_check')

# pathlib 模块中 exists() 用法
Path('directory_path').exists()

应用pathlib，咱们还能够查看门路是目录还是文件。

# 查看门路是否是目录
os.path.isdir('须要查看的门路')
Path('须要查看的门路').is_dir()

# 查看门路是否是文件
os.path.isfile('须要查看的门路')
Path('须要查看的门路').is_file()

7. 获取文件信息

文件名称

解决文件时，许多状况下都须要提取文件名。应用 Path 非常简单，能够在 Path 对象上查看 name 属性path.name。如果不想带后缀，能够查看 stem 属性path.stem。

for py_file in Path().glob('c*.py'):
...     print('Name with extension:', py_file.name)
...     print('Name only:', py_file.stem)
... 
带文件后缀: closures.py
只有文件名: closures
带文件后缀: counter.py
只有文件名: counter
带文件后缀: context_management.py
只有文件名: context_management

文件后缀

如果想独自提取文件的后缀，可查看 Path 对象的 suffix 属性。

>>> file_path = Path('closures.py')
... print("文件后缀:", file_path.suffix)
... 
File Extension: .py

文件更多信息

如果要获取无关文件的更多信息，例如文件大小和批改工夫，则能够应用该 stat() 办法，该办法和 os.stat() 一样。

>>> # 门路 path 对象
... current_file_path = Path('iterable_usages.py')
... file_stat = current_file_path.stat()
... 
>>> # 获取文件大小:
... print("文件大小（Bytes）:", file_stat.st_size)
文件大小（Bytes）: 3531
>>> # 获取最近拜访工夫
... print("最近拜访工夫:", file_stat.st_atime)
最近拜访工夫: 1595435202.310935
>>> # 获取最近批改工夫
... print("最近批改工夫:", file_stat.st_mtime)
最近批改工夫: 1594127561.3204417

8. 读取文件

最重要的文件操作之一就是从文件中读取数据。读取文件，最惯例的办法是应用内置 open() 函数创立文件对象。默认状况下，该函数将以读取模式关上文件，并将文件中的数据视为文本。

>>> # 读取所有的文本
... with open("hello2.txt", 'r') as file:
...     print(file.read())
... 
Hello World!
Hello Python!
>>> # 逐行的读取
... with open("hello2.txt", 'r') as file:
...     for i, line in enumerate(file, 1):
...         print(f"* 读取行 #{i}: {line}") 
... 
* 读取行 #1: Hello World!

* 读取行 #2: Hello Python!

如果文件中没有太多数据，则能够应用该 read() 办法一次读取所有内容。但如果文件很大，则应思考应用生成器，生成器能够逐行解决数据。

默认将文件内容视为文本。如果要应用二进制文件，则应明确指定用 r 还是rb。

另一个辣手的问题是 文件的编码 。在失常状况下，open() 解决编码应用 utf-8 编码，如果要应用其余编码解决文件，应设置 encoding 参数。

9. 写入文件

依然应用 open() 函数, 将模式改为 w 或a关上文件来创立文件对象。w模式下会笼罩旧数据写入新数据，a模式下可在原有数据根底上减少新数据。

>>> # 向文件中写入新数据
... with open("hello3.txt", 'w') as file:
...     text_to_write = "Hello Files From Writing"
...     file.write(text_to_write)
... 
>>> # 减少一些数据
... with open("hello3.txt", 'a') as file:
...     text_to_write = "\nHello Files From Appending"
...     file.write(text_to_write)
... 
>>> # 查看文件数据是否正确
... with open("hello3.txt") as file:
...     print(file.read())
... 
Hello Files From Writing
Hello Files From Appending

下面每次关上文件时都应用 with 语句。

with语句为咱们创立了一个解决文件的上下文，当咱们实现文件操作后，它能够敞开文件对象。这点很重要，如果咱们不及时敞开关上的文件对象，它很有可能会被损坏。

10. 压缩和解压缩文件

压缩文件

zipfile模块提供了文件压缩的性能。应用 ZipFile() 函数创立一个 zip 文件对象，相似于咱们对 open()函数所做的操作，两者都波及创立由上下文管理器治理的文件对象。

>>> from zipfile import ZipFile
... 
... # 创立压缩文件
... with ZipFile('text_files.zip', 'w') as file:
...     for txt_file in Path().glob('*.txt'):
...         print(f"* 增加文件: {txt_file.name} 到压缩文件")
...         file.write(txt_file)
... 
* 增加文件: hello3.txt 到压缩文件
* 增加文件: hello2.txt 到压缩文件

解压缩文件

>>> # 解压缩文件
... with ZipFile('text_files.zip') as zip_file:
...     zip_file.printdir()
...     zip_file.extractall()
... 
File Name                                             Modified             Size
hello3.txt                                     2020-07-30 20:29:50           51
hello2.txt                                     2020-07-30 18:29:52           26

论断

以上就是整顿的 Python 罕用文件操作，全副应用内置函数实现。当然，也能够借助比方 pandas 等库来实现一些操作。

原创不易，感觉不错点个赞。

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