Python查询磁盘文件可以通过使用os模块、glob模块、pathlib模块、以及第三方库如fnmatch等实现。os模块提供了访问操作系统功能的便捷接口、glob模块允许使用Unix风格的路径匹配模式、pathlib模块提供了面向对象的路径操作方式。推荐使用pathlib模块，因为它更现代化、易于使用，并且提供了跨平台兼容性。
在深入探讨这些方法之前，我们首先来看看如何通过Python代码快速实现对磁盘文件的查询。假设我们想要在某个目录下查找所有的Python文件，可以使用以下代码：
from pathlib import Path
指定要搜索的目录
search_path = Path('/path/to/directory')
查找所有的Python文件
python_files = list(search_path.glob('*.py'))
for file in python_files:
print(file)
这段代码使用了pathlib模块来实现文件查询。首先，我们导入Path类，然后通过实例化一个Path对象来指定搜索的目录。接下来，通过调用glob方法来查找目录中符合模式的所有文件。最后，遍历并打印出所有找到的文件。
接下来，我们将逐步深入探讨Python中用于查询磁盘文件的各种方法及其应用场景。
一、OS模块
os模块是Python中用于与操作系统进行交互的标准模块。它提供了许多函数来处理文件和目录操作。
1、os.listdir()
os.listdir()函数用于列出指定目录中的所有文件和目录名。
import os
directory_path = '/path/to/directory'
files_and_dirs = os.listdir(directory_path)
for item in files_and_dirs:
print(item)
这种方法适用于简单的目录内容列举，但不能递归列出子目录中的内容。
2、os.walk()
os.walk()函数用于生成目录树下的所有文件名，可以实现递归遍历。
import os
directory_path = '/path/to/directory'
for root, dirs, files in os.walk(directory_path):
for name in files:
print(os.path.join(root, name))
os.walk()是一个强大的工具，可以用于遍历整个目录树，包括子目录中的文件。
二、GLOB模块
glob模块允许使用Unix风格的路径模式进行文件查找，例如通配符 * 和 ?。
1、glob.glob()
glob.glob()函数用于查找匹配特定模式的文件。
import glob
pattern = '/path/to/directory/*.txt'
txt_files = glob.glob(pattern)
for file in txt_files:
print(file)
glob模块的优点在于其灵活的模式匹配能力，适用于需要按特定文件名模式查找文件的场景。
2、glob.iglob()
glob.iglob()类似于glob.glob()，但返回的是一个迭代器，可以更高效地处理大量文件。
import glob
pattern = '/path/to/directory/*.txt'
for file in glob.iglob(pattern):
print(file)
三、PATHLIB模块
pathlib模块是Python 3.4引入的新模块，提供了面向对象的路径操作方法。
1、Path.glob()
pathlib的Path.glob()方法可以实现类似于glob.glob()的功能。
from pathlib import Path
search_path = Path('/path/to/directory')
for file in search_path.glob('*.py'):
print(file)
pathlib模块的优势在于其简洁的语法和跨平台兼容性。
2、Path.rglob()
Path.rglob()方法用于递归地查找所有匹配的文件。
from pathlib import Path
search_path = Path('/path/to/directory')
for file in search_path.rglob('*.py'):
print(file)
四、FNMATCH模块
fnmatch模块提供了用于匹配文件名的函数，适用于自定义过滤条件。
1、fnmatch.fnmatch()
fnmatch.fnmatch()函数用于检查文件名是否符合特定模式。
import fnmatch
import os
directory_path = '/path/to/directory'
pattern = '*.txt'
for root, dirs, files in os.walk(directory_path):
for name in files:
if fnmatch.fnmatch(name, pattern):
print(os.path.join(root, name))
fnmatch模块可以结合os.walk()使用，实现更灵活的文件过滤。
2、fnmatch.filter()
fnmatch.filter()函数用于过滤符合模式的文件名列表。
import fnmatch
import os
directory_path = '/path/to/directory'
pattern = '*.txt'
files_and_dirs = os.listdir(directory_path)
matched_files = fnmatch.filter(files_and_dirs, pattern)
for file in matched_files:
print(file)
五、总结
通过以上四个模块，Python可以灵活地实现磁盘文件的查询。对于简单的目录列举，os.listdir()是一个快速的选择；对于需要递归遍历目录的场景，os.walk()和Path.rglob()提供了强大的功能；glob模块适用于按模式匹配文件，而fnmatch模块则提供了更高级的匹配功能。最值得推荐的是pathlib模块，因为其现代化的设计和跨平台兼容性，适合大多数文件操作场景。
在实际应用中，选择合适的方法取决于具体需求和环境。希望这篇文章能帮助您更好地理解如何使用Python来查询磁盘文件。
相关问答FAQs：
如何使用Python列出指定目录中的所有文件？
您可以使用os模块中的os.listdir()函数来列出指定目录中的所有文件。示例代码如下：
import os
directory = '/path/to/directory'
files = os.listdir(directory)
for file in files:
print(file)
此代码将输出指定路径下的所有文件和文件夹名称。
Python如何查找特定类型的文件？
要查找特定类型的文件，例如所有的.txt文件，可以结合os模块和列表推导式来实现。示例代码如下：
import os
directory = '/path/to/directory'
txt_files = [f for f in os.listdir(directory) if f.endswith('.txt')]
for txt in txt_files:
print(txt)
这段代码将仅输出指定目录下的文本文件。
如何使用Python检查文件是否存在于磁盘上？
您可以使用os.path模块中的os.path.exists()函数来检查文件是否存在。示例代码如下：
import os
file_path = '/path/to/file.txt'
if os.path.exists(file_path):
print("文件存在")
else:
print("文件不存在")
通过此代码，您可以轻松确认特定文件是否在您的磁盘上。
