Python3 如何遍历一个文件夹

Python3 遍历文件夹的方法有多种，主要包括使用os模块、os.path模块、glob模块和pathlib模块。 其中，os模块和os.path模块是最常用的方法，因为它们提供了丰富的文件和目录操作功能。在这篇文章中，我们将详细介绍这些方法，并讨论它们的优缺点和具体使用场景。

一、使用os模块

os模块是Python中处理文件和目录的基础模块之一。它提供了许多与操作系统交互的功能。

1、os.listdir方法

os.listdir方法可以列出指定目录中的所有文件和文件夹。它的用法非常简单，只需要传入一个目录路径即可。

import os
def list_files(directory):
    try:
        files = os.listdir(directory)
        for file in files:
            print(file)
    except FileNotFoundError:
        print(f"The directory {directory} does not exist")
    except PermissionError:
        print(f"Permission denied for directory {directory}")
示例
list_files("/path/to/directory")

在上述代码中，os.listdir() 返回一个包含目录中所有文件和文件夹名称的列表。我们使用一个for循环来遍历这个列表，并打印每个文件和文件夹的名称。

2、os.scandir方法

os.scandir方法比os.listdir更高效，它返回一个包含目录中文件和文件夹信息的迭代器。我们可以使用这个迭代器来获取文件和文件夹的详细信息。

import os
def scan_directory(directory):
    try:
        with os.scandir(directory) as entries:
            for entry in entries:
                if entry.is_file():
                    print(f"File: {entry.name}")
                elif entry.is_dir():
                    print(f"Directory: {entry.name}")
    except FileNotFoundError:
        print(f"The directory {directory} does not exist")
    except PermissionError:
        print(f"Permission denied for directory {directory}")
示例
scan_directory("/path/to/directory")

在上述代码中，os.scandir() 返回一个包含目录中文件和文件夹信息的迭代器。我们可以使用entry.is_file()和entry.is_dir()方法来判断每个条目是文件还是文件夹，并分别处理它们。

3、os.walk方法

os.walk方法是os模块中最强大的目录遍历方法。它可以递归地遍历目录及其子目录，并返回一个三元组，包括当前目录路径、当前目录中的文件夹列表和当前目录中的文件列表。

import os
def walk_directory(directory):
    try:
        for root, dirs, files in os.walk(directory):
            print(f"Root: {root}")
            for dir in dirs:
                print(f"Directory: {dir}")
            for file in files:
                print(f"File: {file}")
    except FileNotFoundError:
        print(f"The directory {directory} does not exist")
    except PermissionError:
        print(f"Permission denied for directory {directory}")
示例
walk_directory("/path/to/directory")

在上述代码中，os.walk() 返回一个三元组(root, dirs, files)，我们可以使用它来获取当前目录路径、当前目录中的文件夹列表和当前目录中的文件列表。这个方法非常适合用于递归遍历目录及其子目录。

二、使用os.path模块

os.path模块提供了一组用于操作路径名的函数。它常与os模块一起使用，提供了更多处理路径的功能。

1、os.path.join方法

os.path.join方法用于将多个路径组合成一个路径。它可以确保生成的路径在不同操作系统上都是有效的。

import os
def join_paths(directory, filename):
    return os.path.join(directory, filename)
示例
path = join_paths("/path/to/directory", "file.txt")
print(path)

在上述代码中，os.path.join() 将目录路径和文件名组合成一个完整的文件路径。

2、os.path.exists方法

os.path.exists方法用于检查指定路径是否存在。

import os
def check_path_exists(path):
    return os.path.exists(path)
示例
exists = check_path_exists("/path/to/directory")
print(f"Path exists: {exists}")

在上述代码中，os.path.exists() 返回一个布尔值，表示指定路径是否存在。

3、os.path.isfile和os.path.isdir方法

os.path.isfile方法用于检查指定路径是否是一个文件，os.path.isdir方法用于检查指定路径是否是一个目录。

import os
def check_file_or_directory(path):
    if os.path.isfile(path):
        print(f"{path} is a file")
    elif os.path.isdir(path):
        print(f"{path} is a directory")
    else:
        print(f"{path} does not exist")
示例
check_file_or_directory("/path/to/directory")
check_file_or_directory("/path/to/file.txt")

在上述代码中，os.path.isfile() 和 os.path.isdir() 返回一个布尔值，分别表示指定路径是否是一个文件或目录。

三、使用glob模块

glob模块提供了一种使用通配符模式匹配文件和目录的方法。它特别适用于查找符合特定模式的文件。

1、glob.glob方法

glob.glob方法返回所有匹配特定模式的文件和目录的列表。

import glob
def glob_files(pattern):
    return glob.glob(pattern)
示例
files = glob_files("/path/to/directory/*.txt")
for file in files:
    print(file)

在上述代码中，glob.glob() 返回一个包含所有匹配特定模式的文件和目录的列表。我们使用一个for循环来遍历这个列表，并打印每个文件和目录的名称。

2、glob.iglob方法

glob.iglob方法与glob.glob类似，但它返回一个迭代器而不是列表。这在处理大量文件时特别有用，因为它可以节省内存。

import glob
def iglob_files(pattern):
    return glob.iglob(pattern)
示例
files = iglob_files("/path/to/directory/*.txt")
for file in files:
    print(file)

在上述代码中，glob.iglob() 返回一个包含所有匹配特定模式的文件和目录的迭代器。我们使用一个for循环来遍历这个迭代器，并打印每个文件和目录的名称。

四、使用pathlib模块

pathlib模块是Python 3.4引入的新模块，它提供了面向对象的文件系统路径操作方法。它比os和os.path模块更易于使用和理解。

1、Path类

Path类是pathlib模块的核心类。它表示文件系统路径，并提供了许多方法来操作这些路径。

from pathlib import Path
def list_files(directory):
    path = Path(directory)
    for file in path.iterdir():
        print(file)
示例
list_files("/path/to/directory")

在上述代码中，Path(directory) 创建一个表示指定目录的Path对象。我们使用iterdir() 方法来遍历这个目录中的所有文件和文件夹。

2、is_file和is_dir方法

Path类的is_file方法用于检查路径是否是一个文件，is_dir方法用于检查路径是否是一个目录。

from pathlib import Path
def check_file_or_directory(path):
    path = Path(path)
    if path.is_file():
        print(f"{path} is a file")
    elif path.is_dir():
        print(f"{path} is a directory")
    else:
        print(f"{path} does not exist")
示例
check_file_or_directory("/path/to/directory")
check_file_or_directory("/path/to/file.txt")

在上述代码中，is_file() 和 is_dir() 方法返回一个布尔值，分别表示路径是否是一个文件或目录。

3、glob方法

Path类的glob方法与glob模块的glob方法类似，但它返回一个Path对象的生成器。

from pathlib import Path
def glob_files(directory, pattern):
    path = Path(directory)
    return path.glob(pattern)
示例
files = glob_files("/path/to/directory", "*.txt")
for file in files:
    print(file)

在上述代码中，glob() 方法返回一个包含所有匹配特定模式的Path对象的生成器。我们使用一个for循环来遍历这个生成器，并打印每个文件和目录的名称。

综上所述，Python3提供了多种遍历文件夹的方法，主要包括使用os模块、os.path模块、glob模块和pathlib模块。os模块和os.path模块提供了丰富的文件和目录操作功能，适用于大多数场景。glob模块适用于查找符合特定模式的文件，pathlib模块提供了面向对象的文件系统路径操作方法，使代码更易于理解和维护。根据具体需求选择合适的方法，可以大大提高代码的效率和可读性。