python 如何批量改名

开头段落：
在Python中批量重命名文件的方法有多种，可以使用os模块、shutil模块，或借助第三方库如pandas和glob。其中，os模块是最常用的，因为它提供了对文件系统进行操作的基本功能。os模块中的os.rename()函数可以用于更改单个文件的名称，而通过结合os.listdir()函数，我们可以遍历文件目录，从而实现批量重命名。这一方法的关键在于设计一个合适的命名规则和循环结构，以便将旧文件名转换为新文件名。在实际应用中，灵活运用字符串操作函数（如split、join、replace等）可以帮助我们根据具体需求调整文件名格式。

一、使用OS模块批量改名

os模块是Python自带的标准库之一，提供了与操作系统进行交互的功能。通过os模块，我们可以访问文件系统，获取目录列表，重命名文件等。

os.listdir()和os.rename()的使用

os.listdir()函数可以获取指定目录下的所有文件和文件夹的列表。结合os.rename()函数，我们可以遍历目录中的文件，并逐个重命名。例如：

import os
def batch_rename(directory, prefix):
    for filename in os.listdir(directory):
        old_path = os.path.join(directory, filename)
        new_filename = prefix + filename
        new_path = os.path.join(directory, new_filename)
        os.rename(old_path, new_path)
batch_rename('/path/to/directory', 'new_')

在这个例子中，我们遍历了指定目录下的所有文件，并为每个文件添加了一个前缀。

灵活调整文件名格式

在批量重命名文件时，我们经常需要根据文件名的某些特征来决定新的命名规则。例如，去掉文件名中的某些字符，或者根据文件的创建时间来命名。可以使用Python的字符串操作函数来实现这些需求：

import os
def batch_rename_by_date(directory):
    for filename in os.listdir(directory):
        old_path = os.path.join(directory, filename)
        # 假设文件名中包含日期信息，例如 "2023-01-01_filename.txt"
        date_part, name_part = filename.split('_', 1)
        # 将日期部分移到文件名后面
        new_filename = f"{name_part}_{date_part}"
        new_path = os.path.join(directory, new_filename)
        os.rename(old_path, new_path)
batch_rename_by_date('/path/to/directory')

二、使用SHUTIL模块进行高级操作

shutil模块是Python中另一个处理文件和目录的标准库，虽然它主要用于复制和移动文件，但也可以用于更复杂的重命名任务。

复制并重命名文件

shutil.copy()函数可以在复制文件的同时对其进行重命名，这在需要保留原文件的情况下非常有用：

import os
import shutil
def copy_and_rename(directory, suffix):
    for filename in os.listdir(directory):
        old_path = os.path.join(directory, filename)
        name, ext = os.path.splitext(filename)
        # 为文件名添加后缀
        new_filename = f"{name}{suffix}{ext}"
        new_path = os.path.join(directory, new_filename)
        shutil.copy(old_path, new_path)
copy_and_rename('/path/to/directory', '_copy')

移动并重命名文件

如果需要将文件移动到另一个目录并同时重命名，可以使用shutil.move()函数：

import os
import shutil
def move_and_rename(src_directory, dest_directory, prefix):
    for filename in os.listdir(src_directory):
        old_path = os.path.join(src_directory, filename)
        # 添加前缀并移动到目标目录
        new_filename = prefix + filename
        new_path = os.path.join(dest_directory, new_filename)
        shutil.move(old_path, new_path)
move_and_rename('/path/to/source', '/path/to/destination', 'moved_')

三、利用第三方库实现更复杂的重命名逻辑

Python的第三方库提供了许多强大的功能，可以帮助我们实现更复杂的批量重命名需求。

使用pandas读取文件信息

如果需要根据文件的元数据（如创建时间、大小等）进行重命名，可以使用pandas库来读取和处理这些信息。

import os
import pandas as pd
def rename_by_metadata(directory):
    file_data = []
    for filename in os.listdir(directory):
        filepath = os.path.join(directory, filename)
        # 获取文件的大小和创建时间
        size = os.path.getsize(filepath)
        creation_time = os.path.getctime(filepath)
        file_data.append((filename, size, creation_time))
    # 使用pandas处理文件信息
    df = pd.DataFrame(file_data, columns=['filename', 'size', 'creation_time'])
    df['new_filename'] = df['filename'] + '_' + df['size'].astype(str)
    for _, row in df.iterrows():
        old_path = os.path.join(directory, row['filename'])
        new_path = os.path.join(directory, row['new_filename'])
        os.rename(old_path, new_path)
rename_by_metadata('/path/to/directory')

使用glob匹配特定文件

glob模块允许我们使用通配符匹配文件名，从而只对符合特定模式的文件进行重命名：

import os
import glob
def rename_matching_files(directory, pattern, new_suffix):
    for filepath in glob.glob(os.path.join(directory, pattern)):
        dirname, filename = os.path.split(filepath)
        name, ext = os.path.splitext(filename)
        new_filename = f"{name}{new_suffix}{ext}"
        new_path = os.path.join(dirname, new_filename)
        os.rename(filepath, new_path)
rename_matching_files('/path/to/directory', '*.txt', '_renamed')

四、处理大批量文件时的注意事项

在处理大量文件时，我们需要注意性能和资源管理，以避免程序运行缓慢或资源耗尽的问题。

分批处理文件

如果文件数量非常多，可以考虑分批处理，以减少内存和CPU的占用。可以使用生成器或迭代器来实现这一点：

import os
from itertools import islice
def batch_process_files(directory, batch_size):
    files = iter(os.listdir(directory))
    while True:
        batch = list(islice(files, batch_size))
        if not batch:
            break
        for filename in batch:
            old_path = os.path.join(directory, filename)
            # 假设我们要对文件进行某种处理
            new_filename = filename.upper()
            new_path = os.path.join(directory, new_filename)
            os.rename(old_path, new_path)
batch_process_files('/path/to/directory', 100)

处理文件名冲突

在批量重命名时，可能会遇到文件名冲突的问题。例如，当多个文件被重命名为相同的名字时，后面的文件会覆盖前面的文件。可以通过添加序列号或随机数来避免这种情况：

import os
import random
def rename_with_unique_suffix(directory):
    for filename in os.listdir(directory):
        old_path = os.path.join(directory, filename)
        name, ext = os.path.splitext(filename)
        # 添加随机数后缀以避免冲突
        unique_suffix = random.randint(1000, 9999)
        new_filename = f"{name}_{unique_suffix}{ext}"
        new_path = os.path.join(directory, new_filename)
        os.rename(old_path, new_path)
rename_with_unique_suffix('/path/to/directory')