python 如何读取文件名

Python读取文件名有多种方法，包括os模块、pathlib模块、glob模块等。其中，os模块的listdir函数是最常用的方法之一。它可以列出指定目录下的所有文件和子目录的名称。通过遍历这些名称，可以进一步对文件进行操作。下面将详细介绍使用os模块读取文件名的方法。

一、OS模块读取文件名

1、使用os.listdir()

os.listdir()函数用于列出指定目录下的所有文件和子目录的名称。以下是一个简单的示例：

import os
指定目录
directory = '/path/to/directory'
获取目录中的文件和子目录名称
files_and_dirs = os.listdir(directory)
输出名称
for name in files_and_dirs:
    print(name)

在以上代码中，首先导入了os模块，然后通过指定目录路径来获取目录中的所有文件和子目录名称，并逐一输出。

2、过滤文件名

有时候我们只想读取指定目录下的文件名，而不包括子目录的名称。可以通过os.path.isfile()函数来进行过滤：

import os
指定目录
directory = '/path/to/directory'
获取目录中的文件和子目录名称
files_and_dirs = os.listdir(directory)
过滤文件名
files = [name for name in files_and_dirs if os.path.isfile(os.path.join(directory, name))]
输出文件名
for file in files:
    print(file)

在以上代码中，通过列表推导式将目录中的文件名称筛选出来，并忽略子目录名称。

二、PATHLIB模块读取文件名

1、使用pathlib.Path.iterdir()

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。以下是一个简单的示例，使用pathlib.Path.iterdir()函数来读取文件名：

from pathlib import Path
指定目录
directory = Path('/path/to/directory')
获取目录中的文件和子目录名称
files_and_dirs = directory.iterdir()
输出名称
for path in files_and_dirs:
    print(path.name)

在以上代码中，首先导入了pathlib模块的Path类，然后通过指定目录路径来获取目录中的所有文件和子目录名称，并逐一输出。

2、过滤文件名

同样，我们可以通过Path.is_file()方法来过滤文件名：

from pathlib import Path
指定目录
directory = Path('/path/to/directory')
获取目录中的文件和子目录名称
files_and_dirs = directory.iterdir()
过滤文件名
files = [path for path in files_and_dirs if path.is_file()]
输出文件名
for file in files:
    print(file.name)

在以上代码中，通过列表推导式将目录中的文件路径筛选出来，并忽略子目录路径。

三、GLOB模块读取文件名

1、使用glob.glob()

glob模块提供了基于Unix风格路径名模式匹配的功能，可以方便地获取符合特定模式的文件名。以下是一个简单的示例，使用glob.glob()函数来读取文件名：

import glob
指定目录
directory = '/path/to/directory'
获取目录中的所有文件名
file_paths = glob.glob(f'{directory}/*')
输出文件名
for file_path in file_paths:
    print(file_path)

在以上代码中，首先导入了glob模块，然后通过指定目录路径和通配符模式来获取目录中的所有文件名，并逐一输出。

2、过滤特定类型的文件名

有时候我们只想读取指定类型的文件名，比如只读取.txt文件，可以通过修改通配符模式来实现：

import glob
指定目录
directory = '/path/to/directory'
获取目录中的所有txt文件名
txt_file_paths = glob.glob(f'{directory}/*.txt')
输出文件名
for txt_file_path in txt_file_paths:
    print(txt_file_path)

在以上代码中，通过指定通配符模式*.txt，只获取目录中的.txt文件名。

四、使用OS.WALK()递归读取文件名

os.walk()函数用于递归地遍历指定目录及其所有子目录，获取所有文件和子目录的路径。以下是一个简单的示例：

import os
指定目录
directory = '/path/to/directory'
递归遍历目录及其子目录
for root, dirs, files in os.walk(directory):
    for file in files:
        print(os.path.join(root, file))

在以上代码中，os.walk()函数会返回一个三元组(root, dirs, files)，其中root是当前目录路径，dirs是当前目录中的子目录列表，files是当前目录中的文件列表。通过遍历这些文件列表，可以获取所有文件的路径。

五、读取文件名的实际应用

1、批量文件重命名

在实际应用中，读取文件名的一个常见场景是批量文件重命名。以下是一个示例，将指定目录中的所有文件重命名为以指定前缀开头的文件名：

import os
指定目录和前缀
directory = '/path/to/directory'
prefix = 'new_name_'
获取目录中的文件和子目录名称
files_and_dirs = os.listdir(directory)
过滤文件名
files = [name for name in files_and_dirs if os.path.isfile(os.path.join(directory, name))]
批量重命名文件
for i, file in enumerate(files):
    old_path = os.path.join(directory, file)
    new_path = os.path.join(directory, f'{prefix}{i + 1}{os.path.splitext(file)[1]}')
    os.rename(old_path, new_path)

在以上代码中，通过读取目录中的文件名，并将其重命名为以指定前缀开头的新文件名。

2、批量文件内容处理

另一个常见的应用场景是批量文件内容处理。以下是一个示例，读取指定目录中的所有文本文件，并统计每个文件中的行数：

import os
指定目录
directory = '/path/to/directory'
获取目录中的文件和子目录名称
files_and_dirs = os.listdir(directory)
过滤txt文件名
txt_files = [name for name in files_and_dirs if os.path.isfile(os.path.join(directory, name)) and name.endswith('.txt')]
统计每个文件中的行数
for txt_file in txt_files:
    file_path = os.path.join(directory, txt_file)
    with open(file_path, 'r') as f:
        lines = f.readlines()
        print(f'{txt_file}: {len(lines)} lines')

在以上代码中，通过读取目录中的文本文件，并逐一打开文件，统计每个文件中的行数。

六、错误处理与异常捕获

在读取文件名的过程中，可能会遇到各种错误和异常，比如目录不存在、没有权限访问等。为了提高代码的健壮性，应该进行错误处理和异常捕获。

1、捕获文件不存在异常

以下是一个示例，捕获目录不存在异常并进行处理：

import os
指定目录
directory = '/path/to/nonexistent/directory'
try:
    # 获取目录中的文件和子目录名称
    files_and_dirs = os.listdir(directory)
except FileNotFoundError:
    print(f'Error: Directory "{directory}" does not exist.')

在以上代码中，通过try...except语句捕获FileNotFoundError异常，并输出错误信息。

2、捕获权限异常

以下是一个示例，捕获没有权限访问目录的异常并进行处理：

import os
指定目录
directory = '/path/to/protected/directory'
try:
    # 获取目录中的文件和子目录名称
    files_and_dirs = os.listdir(directory)
except PermissionError:
    print(f'Error: Permission denied to access directory "{directory}".')

在以上代码中，通过try...except语句捕获PermissionError异常，并输出错误信息。

3、捕获其他异常

除了上述两种常见异常，还可能会遇到其他类型的异常。可以通过捕获所有异常并输出详细的错误信息：

import os
指定目录
directory = '/path/to/directory'
try:
    # 获取目录中的文件和子目录名称
    files_and_dirs = os.listdir(directory)
except Exception as e:
    print(f'An error occurred: {e}')

在以上代码中，通过try...except语句捕获所有异常，并输出详细的错误信息。

七、跨平台文件路径处理

在进行文件路径处理时，需要注意跨平台的兼容性问题。不同操作系统的路径分隔符不同，Windows使用反斜杠，而Unix/Linux和MacOS使用正斜杠/。为了实现跨平台兼容性，可以使用os.path模块中的路径处理函数。

1、使用os.path.join()构建路径

os.path.join()函数可以根据操作系统自动选择合适的路径分隔符，构建跨平台兼容的文件路径。以下是一个示例：

import os
指定目录和文件名
directory = '/path/to/directory'
file_name = 'example.txt'
构建文件路径
file_path = os.path.join(directory, file_name)
输出文件路径
print(file_path)

在以上代码中，通过os.path.join()函数构建跨平台兼容的文件路径。

2、使用os.path.basename()和os.path.dirname()解析路径

os.path.basename()函数用于获取路径中的文件名部分，os.path.dirname()函数用于获取路径中的目录部分。以下是一个示例：

import os
指定文件路径
file_path = '/path/to/directory/example.txt'
获取文件名和目录
file_name = os.path.basename(file_path)
directory = os.path.dirname(file_path)
输出文件名和目录
print(f'File name: {file_name}')
print(f'Directory: {directory}')

在以上代码中，通过os.path.basename()和os.path.dirname()函数解析文件路径，获取文件名和目录部分。

八、结论

通过本文的介绍，我们详细探讨了在Python中读取文件名的多种方法，包括os模块、pathlib模块、glob模块等，并介绍了实际应用中的批量文件重命名、批量文件内容处理等场景。同时，我们还讨论了错误处理与异常捕获、跨平台文件路径处理等重要问题。希望本文能够帮助读者更好地理解和掌握Python读取文件名的技巧，并在实际项目中灵活运用。