实用 Python：文件与目录管理的 17 个技巧

今天我们要一起探索的是Python编程中的一个非常实用且基础的领域——文件与目录管理。

今天我们要一起探索的是Python编程中的一个非常实用且基础的领域——文件与目录管理。无论是处理个人数据、自动化办公任务还是构建复杂的软件系统，这些技巧都将大大提升你的工作效率。准备好了吗？让我们一起动手吧！

1.打开与读取文件

目标：学习如何安全地打开文件并读取内容。

技巧：使用with open()语句自动管理文件资源，防止忘记关闭文件。

示例代码：

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
print(content)

这段代码会打开名为'example.txt'的文件，读取其全部内容并打印出来，之后自动关闭文件。

2.逐行读取

技巧：使用for line in file:逐行读取文件，适合处理大文件。

示例：

with open('example.txt', 'r') as file:
    for line in file:
        print(line.strip())  # strip()移除行尾换行符

3.写入文件

目标：学会向文件追加或覆盖内容。

使用'w'模式覆盖原有内容，'a'模式追加内容。

示例（追加）：

with open('example.txt', 'a') as file:
    file.write("\nHello, Python!")

4.创建新文件

技巧：使用open函数以写入模式('w')打开不存在的文件即可创建它。

注意，这会覆盖同名文件。

5.目录操作

使用os模块来操作目录。

示例：列出当前目录下的所有文件和子目录。

import os
print(os.listdir())

6.检查路径存在

使用os.path.exists(path)检查路径是否存在。

示例：

if os.path.exists('new_directory'):
    print("Directory exists!")
else:
    os.mkdir('new_directory')  # 创建目录

7.文件重命名

使用os.rename(oldname, newname)重命名文件。

注意：跨目录移动文件时，也可以用此方法。

8.删除文件

使用os.remove(filename)小心删除文件。

删除前最好检查文件是否存在，避免错误。

9.遍历目录树

使用os.walk(top)来递归地遍历目录树。

示例：

for root, dirs, files in os.walk('.'):  # '.'表示当前目录
    for name in files:
        print(os.path.join(root, name))

10.文件路径操作

pathlib模块提供了一种更面向对象的方式来处理路径。

示例：

from pathlib import Path
my_file = Path('my_folder/my_file.txt')
my_file.touch()  # 创建文件
print(my_file.name)  # 输出文件名

11.读写二进制文件

对于图片、音频等二进制文件，使用'rb'或'wb'模式。

示例（读取图片）：

with open('image.jpg', 'rb') as file:
    image_data = file.read()

12.错误处理

在文件操作中，使用try...except处理可能的异常，如文件不存在错误(FileNotFoundError)。

示例：

try:
    with open('nonexistent.txt', 'r') as file:
        print(file.read())
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到，请检查路径。")

通过这些步骤，你已经掌握了Python文件与目录管理的基础和一些进阶技巧。

进阶与高级应用

13.批量重命名文件

技巧：利用循环和字符串操作，批量重命名文件，这对于整理大量文件特别有用。

示例代码（将一个目录下所有.jpg文件重命名为序列格式）：

import os

directory = 'image_folder'
counter = 1
for filename in os.listdir(directory):
    if filename.endswith(".jpg"):  # 确定是.jpg文件
        new_filename = f"image_{counter}.jpg"
        src = os.path.join(directory, filename)
        dst = os.path.join(directory, new_filename)
        os.rename(src, dst)
        counter += 1

14.使用shutil模块进行文件操作

shutil模块提供了高级文件和文件集合操作，如复制、移动文件和目录。

文件复制：

import shutil
shutil.copy('source.txt', 'destination.txt')

目录复制（包括目录下所有内容）：

shutil.copytree('source_folder', 'destination_folder')

15.文件压缩与解压

使用zipfile模块处理.zip文件，tarfile处理.tar文件。

压缩文件：

import zipfile
with zipfile.ZipFile('archive.zip', 'w') as zipf:
    zipf.write('file_to_compress.txt')

解压文件：

with zipfile.ZipFile('archive.zip', 'r') as zip_ref:
    zip_ref.extractall('unzip_folder')

16.高效读写大数据文件

对于非常大的文件，可以考虑分块读写，避免一次性加载到内存中。

分块读取：

chunk_size = 1024 * 1024  # 1MB
with open('large_file.txt', 'r') as f:
    while True:
        chunk = f.read(chunk_size)
        if not chunk:
            break
        process(chunk)  # 假设process是处理数据的函数

17.文件路径的智能处理 -pathlib的高级用法

利用Path对象的灵活性，可以更自然地操作路径。

创建路径链接：

from pathlib import Path
link = Path('shortcut').symlink_to('target_folder')

检查文件类型：

if my_file.is_file():
    print("是文件")
elif my_file.is_dir():
    print("是目录")

通过这些高级技巧，你的Python文件与目录管理能力将进一步提升。