python如何得到文件结构

要在Python中获得文件结构，可以使用os模块、os.walk函数、glob模块、pathlib模块等方法，这些工具可以帮助你遍历目录、列出文件和文件夹。os.walk函数是一个非常强大的工具，它可以递归地遍历目录，并返回每个目录中的文件和子目录。pathlib模块提供了一种面向对象的方式来处理文件和目录路径，使用方便且代码更清晰。

一、OS模块

Python的os模块提供了一个简单的方法来访问操作系统的功能。使用os模块，你可以轻松地遍历目录结构。

使用os.listdir()

os.listdir()函数返回指定路径下的所有文件和目录名的列表。

import os
def list_files(dir_path):
    try:
        files = os.listdir(dir_path)
        for file in files:
            print(file)
    except FileNotFoundError:
        print("The directory does not exist.")
list_files('/path/to/directory')

这个函数适用于获取一个目录下的所有文件和文件夹的名称，但它不能递归地遍历子目录。

使用os.walk()

os.walk()函数可以递归地遍历目录树，返回一个生成器，生成器每次迭代返回一个三元组(root, dirs, files)。

import os
def walk_directory(dir_path):
    for root, dirs, files in os.walk(dir_path):
        print(f"Directory: {root}")
        for file in files:
            print(f"File: {file}")
walk_directory('/path/to/directory')

os.walk()是一个功能强大的工具，可以用来递归地列出目录结构。

二、GLOB模块

glob模块提供了一个函数用于查找符合特定模式的文件名或目录。

使用glob.glob()

glob.glob()函数根据指定的模式匹配文件和目录。

import glob
def list_files_with_glob(pattern):
    files = glob.glob(pattern)
    for file in files:
        print(file)
list_files_with_glob('/path/to/directory/*')

glob模块非常适合用于需要根据模式匹配文件名的场景。

三、PATHLIB模块

pathlib是Python 3.4中引入的模块，提供了面向对象的路径操作方法。

使用Path.iterdir()

Path.iterdir()方法用于迭代目录中的所有文件和目录。

from pathlib import Path
def list_files_with_pathlib(dir_path):
    p = Path(dir_path)
    for file in p.iterdir():
        print(file)
list_files_with_pathlib('/path/to/directory')

使用Path.rglob()

Path.rglob()方法用于递归地匹配文件和目录。

from pathlib import Path
def recursive_list_with_pathlib(dir_path):
    p = Path(dir_path)
    for file in p.rglob('*'):
        print(file)
recursive_list_with_pathlib('/path/to/directory')

pathlib模块提供了更直观和现代化的路径操作方法，特别适合用于Python 3.4及以上版本。

四、实际应用场景

文件备份

在需要备份文件时，你可以使用上述方法获取所有文件的路径，然后将它们复制到备份目录中。

import shutil
from pathlib import Path
def backup_files(source_dir, backup_dir):
    source = Path(source_dir)
    backup = Path(backup_dir)
    if not backup.exists():
        backup.mkdir(parents=True)
    for file in source.rglob('*'):
        if file.is_file():
            shutil.copy(file, backup / file.name)
backup_files('/path/to/source', '/path/to/backup')

在需要清理目录时，你可以列出所有文件并根据特定条件删除不需要的文件。

from pathlib import Path
def clean_directory(dir_path, extensions):
    p = Path(dir_path)
    for file in p.iterdir():
        if file.suffix in extensions:
            file.unlink()
clean_directory('/path/to/directory', ['.tmp', '.log'])

文件统计

获取目录结构后，你可以统计文件的数量、大小等信息，以便进行进一步分析。

from pathlib import Path
def count_files(dir_path):
    p = Path(dir_path)
    file_count = 0
    total_size = 0
    for file in p.rglob('*'):
        if file.is_file():
            file_count += 1
            total_size += file.stat().st_size
    print(f"Total files: {file_count}")
    print(f"Total size: {total_size / (1024  2):.2f} MB")
count_files('/path/to/directory')