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利用python实现办公自动化的基础就是管理磁盘文件和文件夹，如文件和文件夹的新建、删除、遍历查找等等，使用到的模块有os、shutil、golb、pathlib等。内容虽然简单，但是有些关键点也很容易出错，在这里做一下记录。
一、os模块系统os模块提供了访问操作系统底层的接口，通过模块众多的方法可以实现对文件和文件夹的基础管理。os模块的方法如下：（前面有★符号的表示是经常使用的方法） 方法名 | 作 用 | ★os.listdir | 列出指定目录下的所有子目录和文件（不向下遍历） | ★os.scandir | 扫描指定目录下的所有子目录和文件（不向下遍历） | ★os.walk | 生成目录树下的所有文件名（遍历所有目录） | ★os.getcwd | 获取当前工作目录 | ★os.chdir | 改变目录（切换路径） | os.mkdir/makedirs | 创建目录/创建多层目录（如：一次性创建a\b\c\d） | os.rmdir/removedirs | 删除目录/删除多层目录 | os.remove | 删除文件 | os.rename | 重命名文件 | ★os.path.abspath | 获取当前目录的绝对路径 | ★os.path.basename | 获取指定路径中的基本名称（去掉路径） | ★os.path.dirname | 获取指定路径中的基本路径（去掉文件名） | ★os.path.join | 将给定的几个基本路径组合成一个路径 | ★os.path.split | 将路径分割成路径和文件名两部分（dirname，basename） | os.path.splitext | 将路径分割成路径+文件名（不含扩展名）和扩展名两部分 | os.path.getatime os.path.getctime os.path.getmtime | 获取文件或目录的最近访问、创建和修改时间，返回值是时间戳 | os.path.getsize | 获取文件尺寸 | ★os.path.exists | 判断路径是否存在 | os.path.isabs | 判断是否为绝对路径 | ★os.path.isdir | 判断是否为目录 | ★os.path.isfile | 判断是否为文件 |
下面针对os模块的几个重要方法进行基本讲解： 1、os.listdir方法 os.listdir方法没有多余参数和属性，把子目录名称和文件名称统一放到一个列表里（目录和文件名称里均不含路径信息），使用时需要自行判断列表元素是目录还是文件。os.listdir方法比较简单直接，但是用起来比较顺手。演示代码如下： import os# 列出当前目录下的所有子目录和文件result = os.listdir('./')# 查看listdir方法的返回值类型print('返回值类型：', type(result))# 查看返回结果for item in result: if os.path.isdir(item): print(item, '目录') else: print(item, '文件')输出结果：返回值类型： <class 'list'>test 目录test.py 文件搜索文件和文件夹.py 文件递归遍历目录.py 文件
2、os.scandir方法 os.scandir是Python官方推荐的方法，返回值是一个迭代器，里面的元素是os.DirEntry对象，该对象有两个属性：path和name，path属性中包含路径信息，name属性中不包含路径路径信息。演示代码如下： import os# 扫描当前目录下的所有子目录和文件result = os.scandir('./')# 查看scandir的返回值类型，结果是迭代器print(type(result))# 使用循环遍历输出scandir的结果，有两个属性：path和name# path属性中包含路径，name属性中不包含路径，只有目录或文件名for item in result: print(item.path, '\t', item.name)输出结果：<class 'nt.ScandirIterator'>./test test./test.py test.py./搜索文件和文件夹.py 搜索文件和文件夹.py./递归遍历目录.py 递归遍历目录.py
3、os.walk方法 os.walk方法自动遍历指定目录，包括遍历每层的子目录，返回值是一个生成器。它有四个参数： - top：指定的顶层目录
- topdown：可选，为True时，则自上而下，而为False时，则自下而上
- onerror：可选，是一个函数，OSError实例
- followlinks：可选，通过软链接访问目录
演示代码如下： import os# 遍历指定目录result = os.walk('./')# 查看返回类型是生成器print('返回值类型：', type(result))# 遍历输出for item in result: print('当前目录：', item[0]) print('包含目录：', end='') for i in item[1]: print(i, end=',') print() print('包含文件：', end='') for j in item[2]: print(j, end=',') print()输出结果：返回值类型： <class 'generator'>当前目录： ./包含目录：test,包含文件：test.py,搜索文件和文件夹.py,递归遍历目录.py,当前目录： ./test包含目录：包含文件：
4、os.path.abspath和os.path.join方法 os.path.abspath方法是获取当前目录的绝对路径，os.path.join方法用来将几个子目录名连接成一个完整路径。为什么要将这两个方法放在一起说呢？因为我在分析和学习pygame包自带的一个游戏代码时，发现了官方写代码的方式，全都是考虑了跨平台运行问题。 首先，官方程序的第一行就是#!/usr/bin/env python，这行代码在windows操作系统里运行时会当成注释忽略，而在linux系统里是指定解释器位置，避免程序拿到linux系统运行时出错，这就是考虑了跨平台问题。 然后，再说这两个方法。如果我们在写代码时把路径写成了windows系统的绝对路径，如：d:\python练习\飞机大战，那么你的程序拿到linux系统下是一定运行不起来的，没处去找这个路径，linux系统干脆就不分CDE盘。这时就可以使用这两个方法来解决路径跨平台问题，演示代码如下： import osmain_dir = os.path.split(os.path.abspath(__file__))[0]file = os.path.join(main_dir, 'data', 'play.py')print(file)输出结果：D:\python练习\办公自动化\data\play.py
代码分析：首先获取当前文件所在位置的绝对路径，__file__表示当前文件，通过切割路径得到主路径；然后使用os.path.join方法，将主路径、子目录和文件名连接成最后想要的完整路径。这些代码里面没有出现任何操作系统的路径格式，这样os.path.abspath方法得到就是当前系统系统的路径格式，join方法同样按照当前操作系统规则进行连接，所以确保跨平台不会出现路径出错问题。 5、其它常用方法 演示代码如下： import osprint(os.path.basename(r'd:\python练习\飞机大战\plane_main.py'))输出结果：plane_main.pyprint(os.path.dirname(r'd:\python练习\飞机大战\plane_main.py'))输出结果：d:\python练习\飞机大战print(os.path.join(os.getcwd(), 'test'))输出结果：D:\python练习\办公自动化\testpath1 = os.path.split(r'd:\python练习\飞机大战\plane_main.py')print(path1[0], '\t', path1[1])输出结果：d:\python练习\飞机大战 plane_main.pypath2 = os.path.splitext(r'd:\python练习\飞机大战\plane_main.py')print(path2[0], '\t', path2[1])输出结果：d:\python练习\飞机大战\plane_main .py
6、综合实例 下面用一个综合实例来演示os模块的主要方法的使用，这个程序不使用os提供的现成遍历函数walk，而是自己编写递归函数，来遍历获取指定目录下的所有文件，旨在深刻理解os模块各个方法的使用。
难点：递归函数从底层目录返回上级目录时，路径非常容易出错，造成返回结果不正常。
解决办法：在每层目录获取到包含的子目录列表时，直接把子目录转换成绝对路径形式再追加到目录列表里。这样在遍历完底层目录返回后，重新获得的路径是绝对路径，确保不出问题。 代码如下： import os# 递归函数def get_allfile(path): # 定义全局变量 global all_list # 创建用于包含子目录的列表，初始值为空 all_dirs = [] all_files = [] # 切换到指定目录，这是向出口靠近的条件 os.chdir(path) # 遍历指定目录本层的所有子目录和文件 for file in os.listdir(path): if os.path.isfile(file): # 如果是文件就直接追加到当前文件列表中 all_files.append(file) else: # 关键：如果是目录，则把该子目录的绝对路径追加到子目录列表中，防止递归往回返时路径出错 all_dirs.append(os.path.abspath(file)) # 将当前层目录名、包含的所有子目录和文件以元组形式追加到公共变量all_list列表中 all_list.append((path, all_dirs, all_files)) # 如果子目录列表不是空的，说明里面还有子目录，则调用本身继续遍历子目录，否则返回。 if len(all_dirs): for file in all_dirs: # 调用本身，参数是子目录名 get_allfile(file) else: # 如果不包含子目录，则返回，这是递归函数的出口。 return return all_list# 定义一个所有文件的空列表，在递归函数里向该列表里追加遍历到的文件名all_list = []# 调用递归函数遍历指定目录result = get_allfile(r'd:\python练习\飞机大战')# 循环遍历返回值列表，每个列表元素都是一个三元组for top_dir, subdir, file in result: print('当前目录：', top_dir) print('包含目录：') for i in subdir: print(i, '\t') print() print('包含文件：') for j in file: print(j, '\t') print()输出结果：（未列出全部输出结果）当前目录： d:\python练习\飞机大战包含目录：d:\python练习\飞机大战\build d:\python练习\飞机大战\dist d:\python练习\飞机大战\images d:\python练习\飞机大战\sound d:\python练习\飞机大战\__pycache__ 包含文件：plane_main.exe plane_main.py plane_main.spec plane_sprites.py score test.py 飞机大战.py 飞机大战V2.py 飞机大战V3.py 飞机大战V4.py
二、glob模块glob模块非常简单，用来查找符合特定规则的目录和文件，返回值是一个列表，主要用作补充和辅助os模块。该模块最大的特点就是支持通配符，因此在查找时就显得非常灵活。 1、通配符 - *：匹配0个或多个字符
- **：匹配所有文件、目录、子目录和子目录里的文件
- ?：匹配一个字符
- []：匹配指定范围内的字符，如[0-9]匹配数字，[a-z]匹配小写字母
2、三个方法 - glob.glob方法：返回符合匹配条件的所有文件的路径，参数recursive表示递归调用，与特殊通配符“**”一同使用，返回值是列表。
- glob.iglob方法：跟glob.glob方法一样，返回值是迭代器。
- glob.escape方法：忽略所有特殊字符的通配符含义
glob模块演示代码如下： import glob# 输出指定目录下的所有py文件print(glob.glob(r'd:\python练习\飞机大战\*.py'))输出结果：['d:\\python练习\\飞机大战\\plane_main.py', 'd:\\python练习\\飞机大战\\plane_sprites.py', 'd:\\python练习\\飞机大战\\test.py']# 输出所有t开头的py文件print(glob.glob(r'd:\python练习\飞机大战\t*.py'))输出结果：['d:\\python练习\\飞机大战\\test.py']# 输出当前文件夹下文件名由一个字母构成的py文件print(glob.glob('./?.py'))输出结果：['.\\t.py']# 输出所有文件名后面是数字1的py文件print(glob.glob('./*[1].py'))输出结果：['.\\t1.p# 输出当前文件夹下的所有目录和文件，不向下遍历print(glob.glob('./**'))输出结果：['.\\t.py', '.\\t1.py', '.\\test', '.\\test.py', '.\\搜索文件和文件夹.py', '.\\递归遍历目录.py']# 输出当前文件夹下的所有目录和文件，并遍历所有子文件夹print(glob.glob('./**',recursive=True))输出结果：['.\\', '.\\t.py', '.\\t1.py', '.\\test', '.\\test\\find_file.py', '.\\test.py', '.\\搜索文件和文件夹.py', '.\\递归遍历目录.py']
三、shutil模块shutil是shell until的缩写，同样是作为os模块的补充，提供了复制、移动、删除、压缩、解压等操作。但是，shutil 模块对压缩包的处理是调用 ZipFile 和 TarFile这两个模块来进行的，跟zipfile模块的压缩解压缩是不同的。 常用方法： - shutil.copy：复制文件
- shutil.copytree：复制文件夹
- shutil.move：移动文件或文件夹
- shutil.rmtree：删除文件夹
- zipobj.write：创建一个压缩包
- zipobj.namelist：读取压缩包中的文件信息
- zipobj.extract：解压缩单个文件
- zipobj.extractall：解压缩所有文件
shutil模块使用简单，不再赘述。
四、pathlib模块pathlib是从python3开始推出的跟os模块功能重叠的内置模块，能够完全替代os.path。Python官网中这样说：“对于字符串的低级路径操作，也可以使用该os.path模块”，这足以证明pathlib有着os.path不能比拟的优点。 在Python 3.4之后，pathlib成为标准库模块，其使用面向对象的编程方式来表示文件系统路径，丰富了路径处理的方法。 1、pathlib模块的优势 - pathlib实现统一管理，解决了传统操作导入模块不统一问题；
- pathlib使得在不同操作系统之间切换非常简单；
- pathlib是面向对象的，路径处理更灵活方便，解决了传统路径和字符串并不等价的问题；
- pathlib简化了很多操作，简单易用。
2、pathlib模块的主要属性和方法 pathlib模块有一个重要的类——Path，基本上对文件和文件夹的所有操作都是使用Paht的方法和属性完成的，因此重点介绍Paht类的属性和方法的使用。 属性 | 作 用 | Path.name | 返回完整文件名（包含后缀），如果是目录则返回目录名 | Path.stem | 返回文件名（不包含后缀），如果是目录则返回目录名 | Path.suffix | 返回文件后缀 | Path.parents | 返回所有上级目录的列表 | Path.parts | 返回分割路径后的元组 | Path.root | 返回路径的根目录 | Path.driver | 返回驱动器名称 | 方法 | 作 用 | Path.resolve() | 获得绝对路径 | Path.cwd() | 获得当前工作目录 | Path.home() | 返回电脑的用户目录 | Path.stat() | 获得文件属性 | Path.chmod() | 修改文件权限和时间戳 | Path.mkdir() | 创建目录 | Path.rmdir() | 删除目录 | Path.unlink() | 删除一个文件 | Path.rename() | 文件或文件夹重命名，如果路径不同，会移动并重新命名 | Path.replace() | 文件或文件夹替换，如果路径不同，会移动并重新命名，如果存在，则破坏现有目标。 | Path.open() | 打开文件（支持with） | Path.read_bytes() | 以字节格式读取文件 | Path.read_text() | 以文本格式读取文件 | Path.write_bytes() | 以字节格式写入文件 | Path.write_text() | 以文本格式写入文件 | Path.iterdir() | 查找所有子目录和文件，不递归遍历子目录，没有参数 | Path.glob() | 查找所有文件，不递归遍历子目录，必须指定参数 | Path.rglob() | 递归遍历目录下的所有子目录和文件，必须指定参数 | Path.joinpath() | 拼接路径 | Path.exists() | 判断文件或目录是否存在 | Path.is_dir() | 判断是否为目录 | Path.is_file() | 判断是否为文件 | Path.is_symlink() | 判断是否为符号链接 |
3、代码演示 from pathlib import Path# 创建pathlib模块Path类对象path=Path(r'd:\python练习\飞机大战')print(path.cwd()) # 输出当前目录print(path.home()) # 输出电脑的用户目录输出结果：D:\python练习\办公自动化C:\Users\Administrator.User-2022BIVGGU# 使用Path类拼接路径path1=Path(path.cwd(),'test')path2=Path.joinpath(path.cwd(),'test')print(path1)print(path2)输出结果：D:\python练习\办公自动化\testD:\python练习\办公自动化\testpath=Path.cwd()print(path.name) # 输出当前路径对象的目录名print(path.stem) # 输出当前路径对象的目录名print(Path(r'd:\python练习\飞机大战').name) # 输出指定目录的当前目录名输出结果：办公自动化办公自动化飞机大战# 查找当前目录下的所有py文件，不递归遍历子目录resulte = path.glob('*.py') # 必须指定参数for item in resulte: # 分别输出完整文件名，文件名和后缀 print(item.name, item.stem, item.suffix, sep=' | ')输出结果：t.py | t | .pyt1.py | t1 | .pytest.py | test | .py搜索文件和文件夹.py | 搜索文件和文件夹 | .py递归遍历目录.py | 递归遍历目录 | .py# 遍历当前目录下的所有子目录和文件，不递归遍历子目录resulte = path.iterdir() # 不能带参数for item in resulte: # 分别输出完整文件名，文件名和后缀 print(item.name, item.stem, item.suffix, sep=' | ')输出结果：t.py | t | .pyt1.py | t1 | .pytest | test | test.py | test | .py搜索文件和文件夹.py | 搜索文件和文件夹 | .py递归遍历目录.py | 递归遍历目录 | .py# 遍历当前目录下的所有子目录和文件resulte = path.rglob('*') # 必须指定参数for item in resulte: # 如果是目录，则输出该目录的绝对路径、子目录名和“子目录”三个文字 if item.is_dir(): print(item.resolve(), item.name, '子目录', sep=' | ') # 如果是文件，则输出该文件所在目录的绝对路径、文件名和“文件”两个文字 elif item.is_file(): print(item.resolve(), item.name, '文件', sep=' | ')输出结果：D:\python练习\办公自动化\t.py | t.py | 文件D:\python练习\办公自动化\t1.py | t1.py | 文件D:\python练习\办公自动化\test | test | 子目录D:\python练习\办公自动化\test.py | test.py | 文件D:\python练习\办公自动化\搜索文件和文件夹.py | 搜索文件和文件夹.py | 文件D:\python练习\办公自动化\递归遍历目录.py | 递归遍历目录.py | 文件D:\python练习\办公自动化\test\find_file.py | find_file.py | 文件
综合实例代码：在输入的路径里查找包含输入的关键字的所有目录和文件 from pathlib import Path# 循环检测输入的路径是否为正确格式并且路径存在while True: top_path = input('请输入搜索起始路径：') # 创建pathlib模块的Path类对象，参数中将搜索路径去掉首尾空格 top_path = Path(top_path.strip()) # 如果输入路径格式正确并且该路径存在，则中断循环并向下指向 if top_path.exists() and top_path.is_dir(): break else: print('输入的路径有误，请重新输入！')search = input('请输入搜索关键字：')result = list(top_path.rglob(f'*{search}*'))if result: result_dir = [] result_file = [] for i in result: if i.is_dir(): result_dir.append(i) if i.is_file(): result_file.append(i) if result_dir: print(f'找到了跟“{search}”相符合的文件夹：') for i in result_dir: print(i) print('-'*30) if result_file: print(f'找到了跟“{search}”相符合的文件：') for i in result_file: print(i)else: print(f'抱歉！在路径“{top_path}”里，没有搜索到跟“{search}'符合的文件和文件夹！')输出结果：请输入搜索起始路径：d:\python练习\办公自动化请输入搜索关键字：t找到了跟“t”相符合的文件夹：d:\python练习\办公自动化\test------------------------------找到了跟“t”相符合的文件：d:\python练习\办公自动化\t.pyd:\python练习\办公自动化\t1.pyd:\python练习\办公自动化\test.py
五、tempfile模块tempfile模块的功能是创建临时文件和临时文件夹，程序运行结束后，创建的临时文件和文件夹会自动删除，方便临时转储文件和记录信息。 1、tempfile模块的应用场景 在大型数据处理项目中，有的处理结果是不需要向用户最终展示的，但是它们的应用又是贯穿项目始终的，在这种情况下，我们就需要使用tempfile模块来解决这种问题。 2、tempfile模块的类 tempfile模块供了四个高级类（自动清除关闭的文件）和两个需要手动清理的方法： - TemporaryFile类：用于读写临时文件，并且保证临时文件的隐藏性，默认的文件打开模式是w+b。
- NamedTemporaryFile类：与Temporaryfile类操作类似，但是增加了对文件关闭后是否删除的判断，即delete参数，默认是True。
- TemporaryDirectory类：安全地创建一个临时目录，返回的对象可用于上下文管理器使用。
- SpooledTemporaryFile类：在Temporaryfile类基础上增加一个写入闸值Max_size，当数据没有达到max_size时，会暂存在内存中；当数据超过max_size设置的值后，数据会自动写入到临时文件里保存，默认Max_size为0。
3、tempfile模块的方法 - gettempdir()：以文本格式返回系统临时文件夹名
- gettempdirb()：以二进制格式返回系统临时文件夹名
- gettempprefix()：以文本格式返回临时文件名
- gettempprefixb()：以二进制格式返回临时文件名
- mkstemp() 和 mkdtemp() ：底层临时文件和文件夹创建，需要手动清理的方法
4、演示代码 import tempfile# 输出系统的临时文件夹路径print('系统的临时文件夹路径是：', tempfile.gettempdir())# 在当前文件夹里创建临时文件夹tempdir = tempfile.TemporaryDirectory(dir='./')print('新建的临时文件夹路径是：', tempdir.name)# 清除临时文件夹tempdir.cleanup()# 使用上下文方式管理临时文件夹，不用调用cleanup方法手动清除with tempfile.TemporaryDirectory(dir='./') as temp_dir: # 使用上下文with模式在新建的临时文件夹中新建临时文件 with tempfile.TemporaryFile() as temp_file: # 写入到临时文件中的信息必须是字节格式 temp_file.write(b'hello world!') # 将指针移动到开始处读取临时文件内容并解码输出 temp_file.seek(0) msg = temp_file.read() print(msg.decode())输出结果：系统的临时文件夹路径是： C:\Users\ADMINI~1.USE\AppData\Local\Temp新建的临时文件夹路径是： ./tmph5rj1at5hello world!
六、zipfile模块zipfile是压缩和解压缩模块，虽然叫zipfile，但是除了zip之外，rar，war，jar这些压缩（或者打包）文件格式也都可以处理。 1、常用方法 - ZipFile.getinfo：获取zip文档内指定文件的信息
- ZipFile.infolist：获取zip文档内所有文件的信息
- ZipFile.namelist：获取zip文档内所有文件的名称列表。
- ZipFile.extractall：将zip文档内的指定文件解压到当前目录，参数：member 要解压的文件名称，path解析文件保存的文件夹，pwd 解压密码
- ZipFile.printdir：将zip文档内的信息打印到控制台上
- ZipFile.setpassword：设置zip文档的密码
- ZipFile.read：获取zip文档内指定文件的二进制数据
- ZipFile.write：将指定文件添加到zip文档中
- ZipFile.writestr：支持将二进制数据直接写入到压缩文档
2、演示代码 import zipfilefrom pathlib import Path# 创建路径对象path=Path('./')# 获取当前文件夹下的所有py文件files=path.glob('*.py')# 创建并打开zippy.zip压缩文件with zipfile.ZipFile('zippy.zip','w') as zipobj: # 循环将所有py文件添加到压缩文件中 for file in files: zipobj.write(file) print(f'文件{file}被添加到zippy.zip压缩文件中...') # 给压缩文件设置密码 zipobj.setpassword(b'123') print('压缩完毕！')输出结果：文件t.py被添加到zippy.zip压缩文件中...文件t1.py被添加到zippy.zip压缩文件中...文件test.py被添加到zippy.zip压缩文件中...文件搜索文件和文件夹.py被添加到zippy.zip压缩文件中...文件递归遍历目录.py被添加到zippy.zip压缩文件中...压缩完毕！
注：经过测试，添加的密码不起作用，需要深入研究。
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