一文看懂Python对文件和文件夹的操作: 含os, shutil和glob模块

Django is Python。在利用Python或Django从事Web开发时除了必须要了解Python面向对象的编程思想，还必须熟练掌握对文件夹和文件的操作。小编我精心准备了个小结，教你如何利用python进行基本的文件和文件夹操作，并重点介绍了如何使用os, shutil和glob模块进行常见的文件和文件夹操作，如遍历，删除文件和查找文件。

打开文件

如果你要对一个文件进行读或写，你必需先用Python内置的open函数打开它，创建一个文件对象File Object，你同时必需指定文件打开模式(读，写，还是读和写)。值得注意的是当你打开非文本文件如图片或PDF时侯，必需用rb或wb模式。b代表二进制文件。例子如下。

# 以读模式打开文本文件
txtFileObj = open('some.txt', 'r')

# 以读模式打开非文本文件
pdfFileObj = open('some.pdf', 'rb')

常用文件打开模式如下:

模式	描述
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。一般用于非文本文件如图片等。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件如图片等。
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

File对象的属性

一个文件被打开后，你j就有了一个file对象，这时你可以通过以下属性得到有关该文件的各种信息，比如名字，访问模式。

属性	描述
file.closed	返回true如果文件已被关闭，否则返回false。
file.mode	返回被打开文件的访问模式。
file.name	返回文件的名称。
file.softspace	如果用print输出后，必须跟一个空格符，则返回false。否则返回true。

阅读文件

阅读文件，你可以用file对象自带的read方法。例子如下:

# 打开非文本文件
txtFileObj = open('some.txt', 'r')
print(txtFileObj.read())

# 打开非文本文件
pdfFileObj = open('original.pdf', 'rb')
pdfFileObj.read()

当你的文本文件有多行时，而你不想一次性打印出所有内容，你可以这么做。

# 以读模式打开非文本文件
txtFileObj = open('some.txt', 'r')
# 打印第5行
print(txtFileObj.read(5))
# 逐行打印
print(txtFileObj.readlines())
# 或者如下操作
for line in txtFileObj: 
    print(line)

写入文件

要将数据写入一个文件，你必需以写或读写的模式先创建一个文件对象，然后使用write方法写入。下面是两个例子。

# 以写模式创建文件对象，然后写入
txtFileObj = open('some.txt', 'r+')
txtFileObj.write("Hello, world")
txtFileObj.close()

# 以写模式打开非文本文件，然后写入
f = some_data
with open('some.pdf', 'wb+') as pdfFileObj:
    for chunk in f.chunks():
        pdfFileObj.write(chunk)

关闭文件与with声明

当你打开一个文件对象后，你一定要记住用f.close()关闭这个文件对象，这样才会释放系统资源。如果你老是忘记关闭一个文件，我们强烈建议使用python的with声明打开一个文件。这样在你完成文件读写操作后，python会自动关闭文件对象。例子如下:

# 以写模式创建文件对象，然后写入
with open('some.txt', 'r+') as txtFileObj:
    txtFileObj.write("Hello, world")

python的os模块, shutil模块和glob模块

python自带的open，read, write是非常基本的文件操作。对于复杂点的文件夹和文件操作，我们需要借助python的os模块，shutil模块和glob模块。这些模块都不需要额外的安装，只需要import即可。

os模块的常见功能

os模块自带的文件和文件夹操作方法都非常有用。

• 得到当前工作目录的路径: os.getcwd()

• 改变当前工作目录: os.chdir(path)

• 返回指定目录下的所有文件和目录名:os.listdir(path)

• 函数用来删除一个文件:os.remove(path)和os.unlink(path)

• 检验给出的路径是否是一个文件：os.path.isfile(path)

• 检验给出的路径是否是一个目录：os.path.isdir(path)

• 判断是否是绝对路径：os.path.isabs()

• 检查是否快捷方式os.path.islink (filename )

• 检验给出的路径是否真地存在:os.path.exists(path)

• 返回一个路径的目录名和文件名:os.path.split() eg os.path.split('/home/python/django.html') 结果：('/home/python', 'django.html')

• 拼接工作路径: os.path.join(str1, str2, str3..)

• 分离扩展名：os.path.splitext()

• 获取路径名：os.path.dirname(path)

• 获取文件名：os.path.basename()

• 运行shell命令: os.system()

• 读取和设置环境变量:os.getenv() 与os.putenv()

• 给出当前平台使用的行终止符:os.linesep Windows使用'\r\n'，Linux使用'\n'而Mac使用'\r'

• 指示你正在使用的平台：os.name 对于Windows，它是'nt'，而对于Linux/Unix用户，它是'posix'

• 重命名：os.rename(old, new）

• 创建多级目录：os.makedirs（r“c：\python\test”）

• 创建单个目录：os.mkdir（“test”）

• 删除单个目录: os.rmdir（“test"

• 删除多个目录：os.removedirs（r“c:\folder”）

• 获取文件属性：os.stat()

• 修改文件权限与时间戳：os.chmod()

• 终止当前进程：os.exit()

• 获取文件大小：os.path.getsize(filename）

值得注意的是windows和Linux采用了不同的路径分隔符(“/”和"\"。我最喜欢的方法是os.path.join方法，提高了我们代码可移植性。比如下面代码:

os.path.join("python", "django", "some.py")

• 在windows下返回python\django\some.py

• 在linux下返回python/django/some.py

我们接下来看几个利用os模块操作文件的实际案例。

查找某个目录下的全部txt文件并删除。

假设我们在当前工作目录下有个叫tutorial的文件夹，我们要把里面的txt文件，删除，我们可以这么做：

>>> import os
>>> os.getcwd() # 获取当前工作目录
'C:\\Users\\MissEnka\\Python'
>>> os.listdir('tutorial') # 查看tutorial文件夹
['notes.txt', 'pdf docs', 'txtfiles']
>>> for filename in os.listdir('tutorial'):
    if filename.endswith('.txt'):
        os.remove(os.path.join('tutorial', filename))
        print("{} deleted.".format(filename))

notes.txt deleted.

上段代码有2点需要你注意的地方，你发现没有?

• 我们只删除了tutorial文件下的notes.txt文件，并没有删除子文件夹txtfiles里的.txt文件。想要遍历一个文件夹，查找所有目录包括子目录的文件，我们需要用到下面会提到的os.walk()方法。

• 我们用的os.remove(os.path.join("tutorial"), filename))而不是简单用os.remove(filename)来删除文件，这是因为notes.txt相对于当前工作目录的路径是/tutorial/notes.txt, 而不是notes.txt。

使用os.walk()遍历一个文件夹子目录查找所有txt文件并删除

>>> for foldName, subfolders, filenames in os.walk('tutorial'):
    for filename in filenames:
      if filename.endswith('.txt'):
         os.remove(os.path.join(foldName, filename))
         print("{} deleted.".format(filename))

用os.walk(）打印出某个文件夹下所有子目录和文件名称方法如下。来源: Automate the boring stuff with Python。

import os
folderName, subfolders, filenames in os.walk('directory'):
    print('The current folder is ' + folderName)

    for subfolder in subfolders:
        print('SUBFOLDER OF ' + folderName + ': ' + subfolder)
    for filename in filenames:
        print('FILE INSIDE ' + folderName + ': '+ filename)

    print('')

利用shutil模块复制和移动文件

shutil模块可以用来复制和移动一个文件。shutil.copy()用来复制文件，第一个参数是需要复制的文件，第二个参数可以是文件夹，也可以是个文件名。如果是文件夹，新文件将存储在新文件夹里，文件名不变。如果是文件名，则新文件直接以文件名命名。shutil.copyfile()与shutil.copy()类似，只不过2个参数都必需是文件名。

>> import shutil
>> import os
>> os.chdir('C:\\')
>> shutil.copy('C:\\spam.txt', 'C:\\delicious')
'C:\\delicious\\spam.txt'
>> shutil.copy('eggs.txt', 'C:\\delicious\\eggs2.txt')
'C:\\delicious\\eggs2.txt'

shutil还常用来复制文件夹或移动文件，代码如下：

# 复制文件夹. olddir和newdir都只能是目录，且newdir必须不存在
shutil.copytree("老目录", "新目录")

# 移动文件（目录）
shutil.move("老位置", "新位置") 

利用glob模块快速查找当前文件夹文件

glob模块是最简单的python模块。它可以查找符合特定规则的文件路径名，并返回所有匹配的文件路径列表。类似正则表达式，glob支持三个匹配符：”*”, “?”, “[]”。”*”匹配0个或多个字符；”?”匹配单个字符；”[]”匹配指定范围内的字符.

>>> import os
>>> os.getcwd()
'C:\\Users\\MissEnka\\Python'
>>> import glob
>>> glob.glob('*.txt')
['LICENSE.txt', 'list.txt', 'NEWS.txt']
>>> glob.glob('tutorial/.txt')
[]
>>> glob.glob('tutorial/*.txt')
['tutorial\\new.txt']

glob一般只搜索当前工作目录或指定目录里的文件, 不能做文件夹遍历, 用时需注意.

如果你喜欢我们的文章,欢迎关注我们的微信公众号[Python与Django大咖之路]. 原创教程和实战案例每日更新.