python如何使用文件夹

Python中使用文件夹的方法包括：os模块、shutil模块、pathlib模块。其中最常用的是os模块。下面将对os模块进行详细描述。

在Python中，os模块提供了一套便于使用的功能，用来处理文件和文件夹的操作。通过os模块，你可以创建、删除、遍历、重命名文件夹等。以下是一些常用的操作：

一、创建文件夹

使用os.mkdir()可以创建一个新的文件夹。如果文件夹已经存在，则会抛出FileExistsError异常。使用示例如下：

import os
folder_path = 'new_folder'
if not os.path.exists(folder_path):
    os.mkdir(folder_path)
else:
    print(f'Folder "{folder_path}" already exists.')

二、删除文件夹

使用os.rmdir()可以删除一个空文件夹。如果文件夹不为空，则会抛出OSError异常。若要删除非空文件夹，可以使用shutil.rmtree()。

import os
folder_path = 'new_folder'
if os.path.exists(folder_path):
    os.rmdir(folder_path)
else:
    print(f'Folder "{folder_path}" does not exist.')

三、遍历文件夹

使用os.listdir()可以列出指定文件夹中的所有文件和子文件夹。使用os.walk()可以递归遍历文件夹及其子文件夹。

import os
folder_path = '.'
for item in os.listdir(folder_path):
    print(item)

四、重命名文件夹

使用os.rename()可以重命名文件夹。

import os
old_folder_path = 'old_folder'
new_folder_path = 'new_folder'
if os.path.exists(old_folder_path):
    os.rename(old_folder_path, new_folder_path)
else:
    print(f'Folder "{old_folder_path}" does not exist.')

五、更多文件夹操作

1、文件夹路径操作

os.path模块提供了一些用于文件路径操作的函数，如os.path.join()、os.path.split()、os.path.dirname()、os.path.basename()等。

import os
folder_path = '/path/to/folder'
file_path = os.path.join(folder_path, 'file.txt')
print(file_path)  # 输出：/path/to/folder/file.txt

2、改变当前工作目录

使用os.chdir()可以改变当前工作目录。

import os
new_directory = '/path/to/new_directory'
os.chdir(new_directory)
print(os.getcwd())  # 输出当前工作目录

六、shutil模块的使用

shutil模块提供了一些高级的文件和文件夹操作，如复制、移动、删除文件夹等。

1、复制文件夹

使用shutil.copytree()可以递归复制整个文件夹。

import shutil
src_folder = 'src_folder'
dst_folder = 'dst_folder'
shutil.copytree(src_folder, dst_folder)

2、移动文件夹

使用shutil.move()可以移动文件或文件夹。

import shutil
src_folder = 'src_folder'
dst_folder = 'dst_folder'
shutil.move(src_folder, dst_folder)

3、删除文件夹

使用shutil.rmtree()可以递归删除文件夹及其内容。

import shutil
folder_path = 'folder_to_delete'
shutil.rmtree(folder_path)

七、pathlib模块的使用

pathlib模块提供了一种面向对象的文件系统路径操作方法。pathlib.Path类可以用于处理文件和文件夹的各种操作。

1、创建文件夹

使用pathlib.Path.mkdir()可以创建一个新的文件夹。

from pathlib import Path
folder_path = Path('new_folder')
if not folder_path.exists():
    folder_path.mkdir()

2、删除文件夹

使用pathlib.Path.rmdir()可以删除一个空文件夹。

from pathlib import Path
folder_path = Path('new_folder')
if folder_path.exists():
    folder_path.rmdir()

3、遍历文件夹

使用pathlib.Path.iterdir()可以遍历文件夹中的所有文件和子文件夹。

from pathlib import Path
folder_path = Path('.')
for item in folder_path.iterdir():
    print(item)

4、重命名文件夹

使用pathlib.Path.rename()可以重命名文件夹。

from pathlib import Path
old_folder_path = Path('old_folder')
new_folder_path = Path('new_folder')
if old_folder_path.exists():
    old_folder_path.rename(new_folder_path)

5、更多文件夹操作

pathlib模块还提供了一些其他有用的方法，如Path.glob()、Path.resolve()等。

from pathlib import Path
folder_path = Path('.')
for item in folder_path.glob('*.txt'):
    print(item.resolve())

八、文件夹权限操作

在某些情况下，你可能需要修改文件夹的权限，使用os.chmod()可以更改文件夹的权限。

import os
import stat
folder_path = 'new_folder'
os.chmod(folder_path, stat.S_IRWXU)  # 仅用户可读写执行

九、获取文件夹信息

使用os.stat()可以获取文件夹的详细信息，如权限、创建时间、修改时间等。

import os
folder_path = 'new_folder'
folder_info = os.stat(folder_path)
print(folder_info)

十、文件夹监控

在某些应用场景中，你可能需要监控文件夹的变化。watchdog是一个用于监控文件系统事件的第三方库，支持跨平台使用。

1、安装watchdog

pip install watchdog

2、使用watchdog监控文件夹

import time
from watchdog.observers import Observer
from watchdog.events import FileSystemEventHandler
class MyHandler(FileSystemEventHandler):
    def on_modified(self, event):
        print(f'File {event.src_path} has been modified')
    def on_created(self, event):
        print(f'File {event.src_path} has been created')
    def on_deleted(self, event):
        print(f'File {event.src_path} has been deleted')
if __name__ == "__main__":
    path = "."
    event_handler = MyHandler()
    observer = Observer()
    observer.schedule(event_handler, path, recursive=True)
    observer.start()
    try:
        while True:
            time.sleep(1)
    except KeyboardInterrupt:
        observer.stop()
    observer.join()

十一、文件夹压缩和解压

使用shutil模块可以方便地压缩和解压文件夹。shutil.make_archive()用于创建压缩文件，shutil.unpack_archive()用于解压文件。

1、压缩文件夹

import shutil
folder_path = 'folder_to_compress'
shutil.make_archive(folder_path, 'zip', folder_path)

2、解压文件夹

import shutil
archive_path = 'folder_to_compress.zip'
extract_dir = 'extracted_folder'
shutil.unpack_archive(archive_path, extract_dir)

十二、多线程操作文件夹

在处理大量文件夹操作时，可以使用多线程来提高效率。Python的concurrent.futures模块提供了一个简单的方式来并发处理任务。

1、使用ThreadPoolExecutor

import os
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
def create_folder(folder_name):
    if not os.path.exists(folder_name):
        os.mkdir(folder_name)
folder_names = ['folder1', 'folder2', 'folder3']
with ThreadPoolExecutor(max_workers=3) as executor:
    executor.map(create_folder, folder_names)

十三、文件夹内存映射

在某些情况下，你可能需要将文件夹内容映射到内存，以提高访问速度。Python的mmap模块可以实现这一功能，但需要手动处理文件的打开和关闭。

import os
import mmap
def memory_map(filename, access=mmap.ACCESS_WRITE):
    size = os.path.getsize(filename)
    fd = os.open(filename, os.O_RDWR)
    return mmap.mmap(fd, size, access=access)
with open('example.txt', 'r+') as f:
    map = memory_map(f.fileno(), mmap.ACCESS_READ)
    print(map[:10])  # 读取前10个字节
    map.close()

十四、文件夹中的数据库操作

在处理大量文件时，将文件信息存储到数据库中可以更方便地进行管理和查询。Python的sqlite3模块可以轻松地与SQLite数据库进行交互。

1、创建数据库和表

import sqlite3
conn = sqlite3.connect('example.db')
c = conn.cursor()
c.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS files
             (id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, path TEXT)''')
conn.commit()
conn.close()

2、插入文件信息

import sqlite3
def insert_file_info(name, path):
    conn = sqlite3.connect('example.db')
    c = conn.cursor()
    c.execute("INSERT INTO files (name, path) VALUES (?, ?)", (name, path))
    conn.commit()
    conn.close()
insert_file_info('file1.txt', '/path/to/file1.txt')

3、查询文件信息

import sqlite3
def query_file_info(name):
    conn = sqlite3.connect('example.db')
    c = conn.cursor()
    c.execute("SELECT * FROM files WHERE name=?", (name,))
    results = c.fetchall()
    conn.close()
    return results
print(query_file_info('file1.txt'))

十五、总结

在Python中使用文件夹进行操作非常方便，os模块、shutil模块、pathlib模块提供了丰富的文件夹操作方法，可以满足大多数应用场景的需求。同时，利用多线程、内存映射、数据库等技术，可以进一步提升文件夹操作的效率和灵活性。无论是创建、删除、遍历、重命名文件夹，还是监控文件夹变化、压缩和解压文件夹，都有对应的方法和库可以使用。通过合理利用这些工具和技术，可以大大提高文件夹操作的效率和便捷性。