python编程学习——第五周

第五周

python学习笔记和做的一些习题 （python编程快速上手——让繁琐工作自动化）

第九章 组织文件

shutil模块：

这个模块中的函数可以实现在python程序中复制、移动改名和删除文件。

复制文件和文件夹：调用 shutil.copy(source, destination)，将路径 source 处的文件复制到路径 destination处的文件夹（source 和 destination 都是字符串）。如果 destination 是一个文件名，它将作为被复制文件的新名字。该函数返回一个字符串，表示被复制文件的路径。

复制整个文件夹：

文件和文件夹的移动和改名：调用 shutil.move(source, destination)，将路径 source 处的文件夹移动到路径destination，并返回新位置的绝对路径的字符串。如果 destination 指向一个文件夹，source 文件将移动到 destination中，并保持原来的文件名。

移动文件夹并改名：
永久删除文件或文件夹：利用 os 模块中的函数，可以删除一个文件或一个空文件夹。但利用 shutil 模块，可以删除一个文件夹及其所有的内容。
• 用 os.unlink(path)将删除 path 处的文件。
• 调用 os.rmdir(path)将删除 path 处的文件夹。该文件夹必须为空，其中没有任何文件和文件夹。
• 调用 shutil.rmtree(path)将删除 path 处的文件夹，它包含的所有文件和文件夹都会被删除。

用send2trash 模块安全删除：使用send2trash.send2trash()函数来删除文件和文件夹。虽然它将文件发送到垃圾箱，让你稍后能够恢复它们，但是这不像永久删除文件，不会释放磁盘空间。

遍历目录树：

os.walk()函数被传入一个字符串值，即一个文件夹的路径。你可以在一个 for
循环语句中使用 os.walk()函数，遍历目录树，就像使用 range()函数遍历一个范围的数字一样。不像 range()，os.walk()在循环的每次迭代中，返回 3 个值：
1．当前文件夹名称的字符串。
2．当前文件夹中子文件夹的字符串的列表。
3．当前文件夹中文件的字符串的列表。所谓当前文件夹，是指 for 循环当前迭代的文件夹。程序的当前工作目录，不会因为 os.walk()而改变。

用zipfile模块压缩文件：

利用 zipfile 模块中的函数，Python 程序可以创建和打开（或解压）ZIP 文件。

读取zip文件：创建一个 ZipFile对象，就调用 zipfile.ZipFile()函数，向它传入一个字符串，表示.zip 文件的文件名。请注意，zipfile 是 Python 模块的名称，ZipFile()是函数的名称。ZipFile 对象有一个 namelist()方法，返回 ZIP 文件中包含的所有文件和文件夹的字符串的列表。

从ZIP文件中解压缩： ZipFile 对象的 extractall()方法从 ZIP 文件中解压缩所有文件和文件夹，放到当前工作目录中。ZipFile 对象的 extract()方法从 ZIP 文件中解压缩单个文件。传递给 extract()的字符串，必须匹配 namelist()返回的字符串列表中的一个。或者，你可以向 extract()传递第二个参数，将文件解压缩到指定的文件夹，而不是当前工作目录。如果第二个参数指定的文件夹不存在，Python 就会创建它。

创建和添加到ZIP文件：要创建你自己的压缩 ZIP 文件，必须以“写模式”打开 ZipFile 对象，即传入’w’作为第二个参数，如果向 ZipFile 对象的 write()方法传入一个路径，Python 就会压缩该路径所指的文件，将它加到 ZIP 文件中。write()方法的第一个参数是一个字符串，代表要添加的文件名。第二个参数是“压缩类型”参数，它告诉计算机使用怎样的算法来压缩文件。

项目：将带有美国风格日期的文件改名为欧洲风格日期

下面是程序要做的事：
• 检查当前工作目录的所有文件名，寻找美国风格的日期。
• 如果找到，将该文件改名，交换月份和日期的位置，使之成为欧洲风格。这意味着代码需要做下面的事情：
• 创建一个正则表达式，可以识别美国风格日期的文本模式。
• 调用 os.listdir()，找出工作目录中的所有文件。
• 循环遍历每个文件名，利用该正则表达式检查它是否包含日期。
• 如果它包含日期，用 shutil.move()对该文件改名。对于这个项目，打开一个新的文件编辑器窗口，将代码保存为 renameDates.py。

import shutil,os,re
#为美国日期创建一个正则表达式
datePattern = re.compile(r"""^(.*?)   
	((0|1)?\d)-
	((0|1|2|3)?\d)-
	((19|20)\d\d)
	(.*?)$
	""",re.VERBOSE)

#识别文件名中的日期成分
for amerFilename in os.listdir('.'):
	mo = datePattern.search(amerFilename)
    #忽略没有日期的文件
	if mo == None :
		continue
	#获取欧洲日期风格的不同部分
	beforePart = mo.group(1)
	monthPart  = mo.group(2)
	dayPart    = mo.group(4)
	yearPart   = mo.group(6)
	afterPart  = mo.group(8)

    #构成新的日期风格
	euroFilename = beforePart + dayPart + '-' + monthPart + '-' + yearPart + afterPart
    
    #构成新文件名，并对文件改名
	absWorkingDir = os.path.abspath('-')
	amerFilename  = os.path.join(absWorkingDir,amerFilename)
	euroFilename  = os.path.join(absWorkingDir,euroFilename)
    print('Renaming "%s" to "%s"...' % (amerFilename,euroFilename))

项目：将一个文件夹备份到一个ZIP文件

import zipfile, os
def backupToZip(folder):

	folder = os.path.abspath(folder)
	number = 1
    while True:
    	zipFilename = os.path.basename(folder) + '_' + str(number) + '.zip'
    	if not os.path.exists(zipFilename):
    		break
    	number = number + 1

    print('Creating %s...' % (zipFilename))
    backupZip = zipfile.ZipFile(zipFilename,'w')

   
    for foldername, subfolders, filenames in os.walk(folder):
    	print('Adding files in %s...' % (foldername))

    	backupZip.write(foldername)

    for filename in filenames:
    	newBase / os.path.basename(folder) + '_'
    	if filename.startswith(newBase) and filename.endswith('.zip'):
    		continue

    	backupZip.write(os.path.join(foldername, filename))
    backupZip.close()
    print('Done.')
backupToZip('C:\\delicious')

第九章习题

1．shutil.copy()和 shutil.copytree()之间的区别是什么？
前者是拷贝整个文件，后者是拷贝整个文件夹。

2．什么函数用于文件改名？
shutil.move()函数用于文件的改名和移动。

3．send2trash 和 shutil 模块中的删除函数之间的区别是什么？
前者是将文件夹或文件移到回收站，后者则是永久删除。

4．ZipFile 对象有一个 close()方法，就像 File 对象的 close()方法。ZipFile 对象的什么方法等价于 File 对象的 open()方法？
zipfile.ZipFile()

第九章实践项目

选择性拷贝

编写一个程序，遍历一个目录树，查找特定扩展名的文件（诸如.pdf 或.jpg）不论这些文件的位置在哪里，将它们拷贝到一个新的文件夹中。

import os,shutil
#创建函数，其中第一个参数是目录名，第二个参数是要复制文件的后缀名
def copyfile(folder,extname):
	for foldername,subfolder,filenames in os.walk(folder):
		for filename in filenames:
			#判断是否文件的后缀名是否符合，忽略不符合的文件
			if not filename.endswith(extname):
				continue
			# 合成路径
			absfilename = os.path.join(foldername,filename)
			print('添加 %s...'%(absfilename))

			#复制文件
			shutil.copy(absfilename,'D:\\Create')

copyfile('D:\Work','txt')

删除不需要的文件

一些不需要的、巨大的文件或文件夹占据了硬盘的空间，这并不少见。如果你试图释放计算机上的空间，那么删除不想要的巨大文件效果最好。但首先你必须找到它们。编写一个程序，遍历一个目录树，查找特别大的文件或文件夹，比方说，超过100MB 的文件（回忆一下，要获得文件的大小，可以使用 os 模块的 os.path.getsize()）。将这些文件的绝对路径打印到屏幕上。

import os,shutil
for foldername,subfolders,filenames in os.walk('F:\\'):
	for filename in filenames:
		absname = os.path.join(foldername,filename)
		if os.path.getsize(absname)>=500000:
			print(absname)
			print(os.path.getsize(absname))

消除缺失的编号

编写一个程序，在一个文件夹中，找到所有带指定前缀的文件，诸如 spam001.txt, spam002.txt 等，并定位缺失的编号（例如存在 spam001.txt 和 spam003.txt，但不存在 spam002.txt）。让该程序对所有后面的文件改名，消除缺失的编号。作为附加的挑战，编写另一个程序，在一些连续编号的文件中，空出一些编号，以便加入新的文件。

import os,re,shutil
num = 1
for foldername,subfolders,filenames in os.walk('D:\\Work\\top'):
	pattern = re.compile(r'spam\d{3}.*(\.\w*)$')
	for filename in filenames:
		mo = pattern.search(filename)
		if mo == None :
			continue
	else:
			if num < 10:
				temp = 'spam00' + str(num) + '.txt'
			if num >= 10 and num < 100:
				temp = 'spam0' + str(num) + '.txt'
			if num >= 100 and num < 1000:
				temp = 'spam' + str(num) + '.txt'
			print(temp)
			shutil.move(os.path.join(foldername,filename),os.path.join(foldername,temp))
			num = num + 1

第十章 调试

抛出异常

当python试图执行无效代码时，就会抛出异常。你可以在自己的代码中抛出自己的异常，抛出异常相当于是说：“停止运行这个函数中的代码，将程序执行转到expect语句。”
抛出异常使用 raise 语句。在代码中，raise 语句包含以下部分：
• raise 关键字；
• 对 Exception 函数的调用；
• 传递给 Exception 函数的字符串，包含有用的出错信息。

注意： 如果没有try和except语句覆盖抛出异常的raise语句，该程序就会崩溃，并显示出异常的出错信息。
通常是调用该函数的代码知道如何处理异常，而不是该函数本身。所以你常常会看到 raise 语句在一个函数中，try 和 except 语句在调用该函数的代码中。
这里我们定义了一个 boxPrint() 函数，它接受一个字符、一个宽度和一个高度。它按照指定的宽度和高度，用该字符创建了一个小盒子的图像。这个盒子被打印到屏幕上。假定我们希望该字符是一个字符，宽度和高度要大于2。我们添加了 if 语句，如果这些条件没有满足，就抛出异常。稍后，当我们用不同的参数调用 boxPrint()时，try/except 语句就会处理无效的参数。

def boxPrint(symbol, width, height):
    if len(symbol) != 1:
        raise Exception('Symbol must be a single character string.')
    if width <= 2:
        raise Exception('Width must be greater than 2.')
    if height <= 2:
        raise Exception('Height must be greater than 2.')
    print(symbol * width)
    for i in range(height - 2):
        print(symbol + (' ' * (width - 2)) + symbol)
    print(symbol * width)

for sym, w, h in (('*', 4, 4), ('O', 20, 5), ('x', 1, 3), ('ZZ', 3, 3)):
    try:
        boxPrint(sym, w, h)
    except Exception as err:
        print('An exception happened: ' + str(err))

使用try和except语句，我们可以更加优雅地处理错误。

取得反向跟踪的字符串

如果 Python 遇到错误，它就会生成一些错误信息，称为“反向跟踪”。反向跟踪包含了出错消息、导致该错误的代码行号，以及导致该错误的函数调用的序列。这个序列称为“调用栈”。
通过“反向跟踪”我们可以清楚的知道错误发生在我们代码的第几行。在从多个位置调用函数的程序中，调用栈就能帮助你确定哪次调用导致了错误。
只要抛出的异常没有被处理，Python 就会显示反向跟踪。但你也可以调用traceback.format_exc()，得到它的字符串形式。如果你希望得到异常的反向跟踪的信息，但也希望 except 语句优雅地处理该异常，这个函数就很有用。在调用该函数之前，需要导入 Python 的 traceback 模块。