Python教學介紹十大常用檔案操作,乾貨滿滿~~
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日常對於批量處理文件的需求非常多,用Python寫腳本可以非常方便地實現,但在這過程中難免會和文件打交道,第一次做會有很多文件的操作無從下手,只能找度娘。
本篇東哥整理了10個Python中最常用到的文件操作,無論是批次或讀取文件都會用到,相信這個梳理會有所幫助。
1. 顯示目前目錄
當我們想知道目前的工作目錄是什麼的時候,我們可以簡單地使用os
模組的getcwd()
功能,或使用pathlib
的cwd()
,如下所示。
>>> # 第一种方法: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 >>> # 第二种方法:或者我们也可以使用 pathlib ... from pathlib import Path ... print("当前工作目录:", Path.cwd()) ... Current Work Directory: /Users/ycui1/PycharmProjects/Medium_Python_Tutorials
如果使用的是舊版的Python(<3.4),則必須使用該os模組。
2. 建立一個新目錄
要建立目錄,可以使用os
模組的mkdir()
功能。函數將在指定的路徑下建立目錄,如果僅使用目錄名稱,則會在目前目錄中建立資料夾,即絕對路徑和相對路徑的概念。
>>> # 在当前文件夹创建新目录 ... os.mkdir("test_folder") ... print("目录是否存在:", os.path.exists("test_folder")) ... 目录是否存在: True >>> # 在特定文件夹创建新目录 ... 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<p>但是,如果想要建立一個多層級的目錄,例如資料夾中下的資料夾),則需要使用該<code>makedirs()</code>功能。 </p> <pre class="brush:php;toolbar:false">>>> # 创建包含子目录的目录 ... 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
如果使用最新版本的Python(≥3.4),則可以考慮利用pathlib
模組建立新目錄。它不僅可以建立子目錄,而且可以處理路徑中所有遺失的目錄。
# 使用 pathlib from pathlib import Path Path("test_folder").mkdir(parents=True, exist_ok=True)
需要注意一個問題,如果嘗試多次執行上述某些程式碼,可能會遇到問題「無法建立已經存在的新目錄」。我們可以將exist_ok
參設為True
來處理此問題(預設值False值將阻止我們建立目錄)。
>>> # 使用 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. 刪除目錄和檔案
完成對某些檔案或資料夾的操作後,我們可能想要刪除它。為此,我們可以使用os
模組中的remove()
函數來刪除檔案。如果要刪除資料夾,我們應該改用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
如果使用pathlib
模組,可以使用unlink()
方法,而刪除目錄可以使用rmdir()
方法。請注意,這兩種方法都是Path物件的實例方法。
4. 取得檔案清單
當我們分析某個工作或機器學習項目進行資料處理時,需要取得特定目錄中的檔案清單。
通常,檔案名稱具有匹配的模式。假設我們要找目錄中的所有.txt文件,可使用Path物件的方法glob()
來實作。 glob()
方法建立了一個生成器,讓我們可以進行迭代。
>>> txt_files = list(Path('.').glob("*.txt")) ... print("Txt files:", txt_files) ... Txt files: [PosixPath('hello_world.txt'), PosixPath('hello.txt')]
另外,直接使用glob模組
也很方便,如下所示,透過建立可以使用的檔案名稱列表,它具有相似的功能。在大多數情況下,例如文件讀取和寫入,兩者都可以使用。
>>> from glob import glob ... files = list(glob('h*')) ... print("以h开头的文件:", files) ... Files starting with h: ['hello_world.txt', 'hello.txt']
5. 移動和複製文件
移動文件
常規文件管理任務之一是移動和複製文件。在Python中,這些工作可以非常輕鬆地完成。要移動文件,只需將其舊目錄替換為目標目錄即可重命名該文件。假設我們需要將所有.txt檔案移到另一個資料夾,下面用Path
#來實作。
>>> target_folder = Path("目标文件") ... 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"** 移动文件 {filename}") ... print("目标文件存在:", target_path.exists()) ... txt_file.rename(target_path) ... print("目标文件存在:", target_path.exists(), '\n') ... ** 移动文件 hello_world.txt 目标文件存在: False 目标文件存在: True ** 移动文件 hello.txt 目标文件存在: False 目标文件存在: True
複製檔案
我們可以利用_shutil_
模組中可用的功能,_shutil_模組是標準函式庫中另一個用於檔案操作的有用模組。我們可以copy()
透過將原始檔案和目標檔案指定為字串來在模組中使用該函數。一個簡單的例子如下。當然,您可以將copy()
函數與glob()
函數結合使用,以處理具有相同模式的一堆檔案。
>>> 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. 檢查目錄/檔案
上面的範例中一直在使用exists()
方法來檢查是否有特定路徑。如果存在,返回True;如果不存在,則傳回False。此功能在os
和pathlib
模組中均可用,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()
使用pathlib
,我們也可以檢查路徑是目錄還是檔案。
# 检查路径是否是目录 os.path.isdir('需要检查的路径') Path('需要检查的路径').is_dir() # 检查路径是否是文件 os.path.isfile('需要检查的路径') Path('需要检查的路径').is_file()
7. 取得檔案資訊
檔案名稱
處理檔案時,許多情況下都需要擷取檔案名稱。使用Path非常簡單,可以在Path物件上查看name屬性path.name
。如果不想帶後綴,可以查看stem屬性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
檔案後綴
如果想单独提取文件的后缀,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
如果要获取有关文件的更多信息,例如文件大小和修改时间,则可以使用该stat()
方法,该方法和os.stat()
一样。
>>> # 路径 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 >>> # 获取最近访问时间 ... print("最近访问时间:", file_stat.st_atime) 最近访问时间: 1595435202.310935 >>> # 获取最近修改时间 ... print("最近修改时间:", file_stat.st_mtime) 最近修改时间: 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,最常规的方法是使用内置open()
函数创建文件对象。默认情况下,该函数将以读取模式打开文件,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,则可以使用该read()
方法一次读取所有内容。但如果文件很大,则应考虑使用生成器,生成器可以逐行处理数据。
默认将文件内容视为文本。如果要使用二进制文件,则应明确指定用r
还是rb
。
另一个棘手的问题是文件的编码。在正常情况下,open()
处理编码使用utf-8
编码,如果要使用其他编码处理文件,应设置encoding
参数。
9. 写入文件
仍然使用open()
函数,将模式改为w
或a
打开文件来创建文件对象。w
模式下会覆盖旧数据写入新数据,a
模式下可在原有数据基础上增加新数据。
>>> # 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) ... >>> # 增加一些数据 ... with open("hello3.txt", 'a') as file: ... text_to_write = "\nHello Files From Appending" ... file.write(text_to_write) ... >>> # 检查文件数据是否正确 ... with open("hello3.txt") as file: ... print(file.read()) ... Hello Files From Writing Hello Files From Appending
上面每次打开文件时都使用with
语句。
with
语句为我们创建了一个处理文件的上下文,当我们完成文件操作后,它可以关闭文件对象。这点很重要,如果我们不及时关闭打开的文件对象,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功能。使用ZipFile()
函数创建一个zip
文件对象,类似于我们对open()函数所做的操作,两者都涉及创建由上下文管理器管理的文件对象。
>>> from zipfile import ZipFile ... ... # 创建压缩文件 ... with ZipFile('text_files.zip', 'w') as file: ... for txt_file in Path().glob('*.txt'): ... print(f"*添加文件: {txt_file.name} 到压缩文件") ... file.write(txt_file) ... *添加文件: hello3.txt 到压缩文件 *添加文件: 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
结论
以上就是整理的Python常用文件操作,全部使用内置函数实现。当然,也可以借助比如pandas
等库来完成一些操作。
以上是總結 Python十大常用文件操作的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!