Python十大常用文件操作
日常對于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(xiàn),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。
本篇文章整理了10個Python中最常用到的文件操作,無論是批處理還是讀取文件都會用到,相信這個梳理會有所幫助。
1. 顯示當前目錄
當我們想知道當前的工作目錄是什么的時候,我們可以簡單地使用 os 模塊的 getcwd() 功能,或者使用 pathlib 的 cwd() ,如下所示。
>>> # 第一種方法:顯示當前目錄 ... import os ... print("當前工作目錄:", os.getcwd()) ... Current Work Directory: /Users/ycui1/PycharmProjects/Medium_Python_Tutorials>>> # 第二種方法:或者我們也可以使用 pathlib ... from pathlib import Path ... print("當前工作目錄:", Path.cwd()) ... Current Work Directory: /Users/ycui1/PycharmProjects/Medium_Python_Tutorials如果使用的是舊版本的Python(??.4),則必須使用該os模塊。
2. 建立一個新目錄
要創(chuàng)建目錄,可以使用 os 模塊的 mkdir() 功能。該函數(shù)將在指定的路徑下創(chuàng)建目錄,如果僅使用目錄名稱,則將在當前目錄中創(chuàng)建文件夾,即絕對路徑和相對路徑的概念。
''' 遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:778463939 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' >>> # 在當前文件夾創(chuàng)建新目錄 ... os.mkdir("test_folder") ... print("目錄是否存在:", os.path.exists("test_folder")) ... 目錄是否存在: True >>> # 在特定文件夾創(chuàng)建新目錄 ... os.mkdir('/Users/ycui1/PycharmProjects/tmp_folder') ... print("目錄是否存在:", os.path.exists('/Users/ycui1/PycharmProjects/tmp_folder')) ... 目錄是否存在: True但是,如果想要建立一個多層級的目錄,比如文件夾中下的文件夾),則需要使用該 makedirs() 功能。
>>> # 創(chuàng)建包含子目錄的目錄 ... os.makedirs('tmp_level0/tmp_level1') ... print("目錄是否存在:", 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 模塊創(chuàng)建新目錄。它不僅可以創(chuàng)建子目錄,而且可以處理路徑中所有丟失的目錄。
# 使用 pathlib from pathlib import Path Path("test_folder").mkdir(parents=True, exist_ok=True)需要注意一個問題,如果嘗試多次運行上述某些代碼,可能會遇到問題“無法創(chuàng)建已經(jīng)存在的新目錄”。我們可以將 exist_ok 參設置為 True 來處理此問題(默認值False值將阻止我們創(chuàng)建目錄)。
''' 遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:778463939 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' >>> # 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 mkdirself._accessor.mkdir(self, mode) FileExistsError: [Errno 17] File exists: 'test_folder'3. 刪除目錄和文件
完成對某些文件或文件夾的操作后,我們可能希望刪除它。為此,我們可以使用 os 模塊中的 remove() 函數(shù)來刪除文件。如果要刪除文件夾,我們應該改用 rmdir() 。
>>> # 刪除一個文件 ... print(f"* 刪除文件前 {os.path.isfile('tmp.txt')}") ... os.remove('tmp.txt') ... print(f"* 刪除文件后 {os.path.exists('tmp.txt')}") ... * 刪除文件前 True * 刪除文件后 False >>> # 刪除一個文件夾 ... print(f"* 刪除文件夾前 {os.path.isdir('tmp_folder')}") ... os.rmdir('tmp_folder') ... print(f"* 刪除文件夾后 {os.path.exists('tmp_folder')}") ... * 刪除文件夾前 True * 刪除文件夾后 False如果使用 pathlib 模塊,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對象的實例方法。
4. 獲取文件列表
當我們分析某個工作或機器學習項目進行數(shù)據(jù)處理時,需要獲取特定目錄中的文件列表。
通常,文件名具有匹配的模式。假設我們要查找目錄中的所有.txt文件,可使用Path對象的方法 glob() 來實現(xiàn)。 glob() 方法創(chuàng)建了一個生成器,允許我們進行迭代。
''' 遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:778463939 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' >>> 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模塊 也很方便,如下所示,通過創(chuàng)建可以使用的文件名列表,它具有相似的功能。在大多數(shù)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開頭的文件:", files) ... Files starting with h: ['hello_world.txt', 'hello.txt']5. 移動和復制文件
移動文件
常規(guī)文件管理任務之一是移動和復制文件。在Python中,這些工作可以非常輕松地完成。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文件移動到另一個文件夾,下面用 Path 來實現(xiàn)。
>>> target_folder = Path("目標文件") ... 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"** 移動文件 {filename}") ... print("目標文件存在:", target_path.exists()) ... txt_file.rename(target_path) ... print("目標文件存在:", target_path.exists(), '\n') ... ** 移動文件 hello_world.txt 目標文件存在: False 目標文件存在: True ** 移動文件 hello.txt 目標文件存在: False 目標文件存在: True我們可以利用_shutil_ 模塊中可用的功能,_shutil_模塊是標準庫中另一個用于文件操作的有用模塊。我們可以 copy() 通過將源文件和目標文件指定為字符串來在模塊中使用該函數(shù)。一個簡單的例子如下所示。當然,您可以將 copy() 函數(shù)與 glob() 函數(shù)結(jié)合使用,以處理具有相同模式的一堆文件。
''' 遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:778463939 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' >>> import shutil ... ... source_file = "target_folder/hello.txt" ... target_file = "hello2.txt" ... target_file_path = Path(target_file) ... print("* 復制前,文件存在:", target_file_path.exists()) ... shutil.copy(source_file, target_file) ... print("* 復制后,文件存在:", target_file_path.exists()) ... * 復制前,文件存在: False * 復制后,文件存在: True6. 檢查目錄/文件
上面的示例中一直在使用 exists() 方法來檢查是否存在特定路徑。如果存在,返回True;如果不存在,則返回False。此功能在 os 和 pathlib 模塊中均可用,各自的用法如下。
# os 模塊中 exists() 用法 os.path.exists('path_to_check')# pathlib 模塊中 exists() 用法 Path('directory_path').exists()使用 pathlib ,我們還可以檢查路徑是目錄還是文件。# 檢查路徑是否是目錄 os.path.isdir('需要檢查的路徑') Path('需要檢查的路徑').is_dir()# 檢查路徑是否是文件 os.path.isfile('需要檢查的路徑') Path('需要檢查的路徑').is_file()7. 獲取文件信息
文件名稱
處理文件時,許多情況下都需要提取文件名。使用Path非常簡單,可以在Path對象上查看name屬性 path.name 。如果不想帶后綴,可以查看stem屬性 path.stem 。
''' 遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:778463939 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' for py_file in Path().glob('c*.py'): ... print('Name with extension:', py_file.name) ... print('Name only:', py_file.stem) ... 帶文件后綴: closures.py 只有文件名: closures 帶文件后綴: counter.py 只有文件名: counter 帶文件后綴: context_management.py 只有文件名: context_management文件后綴
如果想單獨提取文件的后綴,可查看Path對象的 suffix 屬性。
>>> file_path = Path('closures.py') ... print("文件后綴:", file_path.suffix) ... File Extension: .py文件更多信息
如果要獲取有關(guān)文件的更多信息,例如文件大小和修改時間,則可以使用該 stat() 方法,該方法和 os.stat() 一樣。
>>> # 路徑 path 對象 ... current_file_path = Path('iterable_usages.py') ... file_stat = current_file_path.stat() ... >>> # 獲取文件大小: ... print("文件大小(Bytes):", file_stat.st_size) 文件大小(Bytes): 3531 >>> # 獲取最近訪問時間 ... print("最近訪問時間:", file_stat.st_atime) 最近訪問時間: 1595435202.310935 >>> # 獲取最近修改時間 ... print("最近修改時間:", file_stat.st_mtime) 最近修改時間: 1594127561.32044178. 讀取文件
最重要的文件操作之一就是從文件中讀取數(shù)據(jù)。讀取文件,最常規(guī)的方法是使用內(nèi)置 open() 函數(shù)創(chuàng)建文件對象。默認情況下,該函數(shù)將以讀取模式打開文件,并將文件中的數(shù)據(jù)視為文本。
''' 遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:778463939 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' >>> # 讀取所有的文本 ... with open("hello2.txt", 'r') as file: ... print(file.read()) ... Hello World! Hello Python! >>> # 逐行的讀取 ... with open("hello2.txt", 'r') as file: ... for i, line in enumerate(file, 1): ... print(f"* 讀取行 #{i}: {line}") ... * 讀取行 #1: Hello World!* 讀取行 #2: Hello Python!如果文件中沒有太多數(shù)據(jù),則可以使用該 read() 方法一次讀取所有內(nèi)容。但如果文件很大,則應考慮使用生成器,生成器可以逐行處理數(shù)據(jù)。
默認將文件內(nèi)容視為文本。如果要使用二進制文件,則應明確指定用 r 還是 rb 。
另一個棘手的問題是 文件的編碼 。在正常情況下, open() 處理編碼使用 utf-8 編碼,如果要使用其他編碼處理文件,應設置 encoding 參數(shù)。
9. 寫入文件
仍然使用 open() 函數(shù),將模式改為 w 或 a 打開文件來創(chuàng)建文件對象。 w 模式下會覆蓋舊數(shù)據(jù)寫入新數(shù)據(jù), a 模式下可在原有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上增加新數(shù)據(jù)。
''' 遇到問題沒人解答?小編創(chuàng)建了一個Python學習交流QQ群:778463939 尋找有志同道合的小伙伴,互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書! ''' >>> # 向文件中寫入新數(shù)據(jù) ... with open("hello3.txt", 'w') as file: ... text_to_write = "Hello Files From Writing" ... file.write(text_to_write) ... >>> # 增加一些數(shù)據(jù) ... with open("hello3.txt", 'a') as file: ... text_to_write = "\nHello Files From Appending" ... file.write(text_to_write) ... >>> # 檢查文件數(shù)據(jù)是否正確 ... with open("hello3.txt") as file: ... print(file.read()) ... Hello Files From Writing Hello Files From Appending上面每次打開文件時都使用 with 語句。
with 語句為我們創(chuàng)建了一個處理文件的上下文,當我們完成文件操作后,它可以關(guān)閉文件對象。這點很重要,如果我們不及時關(guān)閉打開的文件對象,它很有可能會被損壞。
10. 壓縮和解壓縮文件
壓縮文件
zipfile 模塊提供了文件壓縮的功能。使用 ZipFile() 函數(shù)創(chuàng)建一個 zip 文件對象,類似于我們對open()函數(shù)所做的操作,兩者都涉及創(chuàng)建由上下文管理器管理的文件對象。
>>> from zipfile import ZipFile ... ... # 創(chuàng)建壓縮文件 ... with ZipFile('text_files.zip', 'w') as file: ... for txt_file in Path().glob('*.txt'): ... print(f"*添加文件: {txt_file.name} 到壓縮文件") ... file.write(txt_file) ... *添加文件: hello3.txt 到壓縮文件 *添加文件: hello2.txt 到壓縮文件解壓縮文件
>>> # 解壓縮文件 ... 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結(jié)論
以上就是整理的Python常用文件操作,全部使用內(nèi)置函數(shù)實現(xiàn)。當然,也可以借助比如 pandas 等庫來完成一些操作。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Python十大常用文件操作的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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