今天我们要一起探索的是Python编程中的一个非常实用且基础的领域——文件与目录管理。无论是处理个人数据、自动化办公任务还是构建复杂的软件系统，这些技巧都将大大提升你的工作效率。准备好了吗？让我们一起动手吧！
1. 打开与读取文件
目标：学习如何安全地打开文件并读取内容。
技巧：
- 使用
with open()语句自动管理文件资源，防止忘记关闭文件。 - 示例代码：
with open('example.txt', 'r') as file:content = file.read()
print(content)
这段代码会打开名为’example.txt’的文件，读取其全部内容并打印出来，之后自动关闭文件。
2. 逐行读取
技巧：
- 使用
for line in file:逐行读取文件，适合处理大文件。 - 示例：
with open('example.txt', 'r') as file:for line in file:print(line.strip()) # strip()移除行尾换行符
3. 写入文件
目标：学会向文件追加或覆盖内容。
- 使用
'w'模式覆盖原有内容，'a'模式追加内容。 - 示例（追加）：
with open('example.txt', 'a') as file:file.write("\nHello, Python!")
4. 创建新文件
技巧：
- 使用
open函数以写入模式('w')打开不存在的文件即可创建它。 - 注意，这会覆盖同名文件。
5. 目录操作
- 使用
os模块来操作目录。 - 示例：列出当前目录下的所有文件和子目录。
import os
print(os.listdir())
6. 检查路径存在
- 使用
os.path.exists(path)检查路径是否存在。 - 示例：
if os.path.exists('new_directory'):print("Directory exists!")
else:os.mkdir('new_directory') # 创建目录
7. 文件重命名
- 使用
os.rename(oldname, newname)重命名文件。 - 注意：跨目录移动文件时，也可以用此方法。
8. 删除文件
- 使用
os.remove(filename)小心删除文件。 - 删除前最好检查文件是否存在，避免错误。
9. 遍历目录树
- 使用
os.walk(top)来递归地遍历目录树。 - 示例：
for root, dirs, files in os.walk('.'): # '.'表示当前目录for name in files:print(os.path.join(root, name))
10. 文件路径操作
pathlib模块提供了一种更面向对象的方式来处理路径。- 示例：
from pathlib import Path
my_file = Path('my_folder/my_file.txt')
my_file.touch() # 创建文件
print(my_file.name) # 输出文件名
11. 读写二进制文件
- 对于图片、音频等二进制文件，使用
'rb'或'wb'模式。 - 示例（读取图片）：
with open('image.jpg', 'rb') as file:image_data = file.read()
12. 错误处理
- 在文件操作中，使用
try...except处理可能的异常，如文件不存在错误(FileNotFoundError)。 - 示例：
try:with open('nonexistent.txt', 'r') as file:print(file.read())
except FileNotFoundError:print("文件未找到，请检查路径。")
通过这些步骤，你已经掌握了Python文件与目录管理的基础和一些进阶技巧。
进阶与高级应用
13. 批量重命名文件
技巧：利用循环和字符串操作，批量重命名文件，这对于整理大量文件特别有用。
- 示例代码（将一个目录下所有.jpg文件重命名为序列格式）：
import osdirectory = 'image_folder'
counter = 1
for filename in os.listdir(directory):if filename.endswith(".jpg"): # 确定是.jpg文件new_filename = f"image_{counter}.jpg"src = os.path.join(directory, filename)dst = os.path.join(directory, new_filename)os.rename(src, dst)counter += 1
14. 使用shutil模块进行文件操作
shutil模块提供了高级文件和文件集合操作，如复制、移动文件和目录。- 文件复制：
import shutil
shutil.copy('source.txt', 'destination.txt')
- 目录复制（包括目录下所有内容）：
shutil.copytree('source_folder', 'destination_folder')
15. 文件压缩与解压
- 使用
zipfile模块处理.zip文件，tarfile处理.tar文件。 - 压缩文件：
import zipfile
with zipfile.ZipFile('archive.zip', 'w') as zipf:zipf.write('file_to_compress.txt')
- 解压文件：
with zipfile.ZipFile('archive.zip', 'r') as zip_ref:zip_ref.extractall('unzip_folder')
16. 高效读写大数据文件
- 对于非常大的文件，可以考虑分块读写，避免一次性加载到内存中。
- 分块读取：
chunk_size = 1024 * 1024 # 1MB
with open('large_file.txt', 'r') as f:while True:chunk = f.read(chunk_size)if not chunk:breakprocess(chunk) # 假设process是处理数据的函数
17. 文件路径的智能处理 - pathlib的高级用法
- 利用
Path对象的灵活性，可以更自然地操作路径。 - 创建路径链接：
from pathlib import Path
link = Path('shortcut').symlink_to('target_folder')
- 检查文件类型：
if my_file.is_file():print("是文件")
elif my_file.is_dir():print("是目录")
通过这些高级技巧，你的Python文件与目录管理能力将进一步提升。
