實現 Python 批量文件操作的五種方式
在日常開發中，處理大量文件是一個常見的任務。Python 提供了多種方法來批量操作文件，無論是重命名、移動還是修改文件內容。本文將詳細介紹五種常用的方法，并通過實際代碼示例展示如何使用它們。
引言
處理文件是編程中的基本任務之一，特別是在涉及大量數據的情況下。Python 作為一門功能強大的編程語言，提供了多種內置庫和模塊來簡化文件處理工作。本文將介紹五種常用的文件處理方法，并通過具體示例展示其應用。
方法一：使用 os 模塊
os 是 Python 的標準庫之一，提供了豐富的文件系統操作接口。
import os
# 獲取當前目錄下所有文件名
files = os.listdir('.')
print("當前目錄下的文件:", files)
# 遍歷文件列表，重命名每個文件
for filename in files:
if filename.endswith('.txt'):
new_name = f"new_{filename}"
os.rename(filename, new_name)
print(f"已將 {filename} 重命名為 {new_name}")輸出：
當前目錄下的文件: ['example.txt', 'test.txt']
已將 example.txt 重命名為 new_example.txt
已將 test.txt 重命名為 new_test.txt這段代碼首先列出當前目錄下的所有文件，然后遍歷這些文件，將所有 .txt 文件重命名為以 new_ 開頭的新名字。
方法二：使用 shutil 模塊
shutil 是 os 模塊的一個補充，提供了更高級的文件操作功能。
import shutil
import os
# 創建一個新目錄用于存放復制后的文件
if not os.path.exists('backup'):
os.makedirs('backup')
# 將所有 `.txt` 文件復制到新目錄中
for filename in os.listdir('.'):
if filename.endswith('.txt'):
shutil.copy(filename, 'backup')
print(f"已將 {filename} 復制到 backup 目錄")輸出：
已將 example.txt 復制到 backup 目錄
已將 test.txt 復制到 backup 目錄這里我們創建了一個名為 backup 的目錄，并將所有 .txt 文件復制到了這個目錄中。
方法三：使用 glob 模塊
glob 模塊提供了基于 Unix shell 風格的通配符來匹配文件名的功能。
import glob
# 使用通配符獲取所有 `.txt` 文件
txt_files = glob.glob('*.txt')
print("找到的 .txt 文件:", txt_files)
# 遍歷這些文件，打印文件內容
for file in txt_files:
with open(file, 'r') as f:
content = f.read()
print(f"{file} 的內容是:\n{content}")輸出：
找到的 .txt 文件: ['example.txt', 'test.txt']
example.txt 的內容是:
Hello, this is an example text file.
test.txt 的內容是:
This is a test text file.這段代碼展示了如何使用 glob 來匹配特定類型的文件，并讀取它們的內容。
方法四：使用 pathlib 模塊
pathlib 是 Python 3.4 之后引入的一個現代文件路徑處理庫。
from pathlib import Path
# 獲取當前目錄下的所有文件
directory = Path('.')
files = list(directory.iterdir())
print("當前目錄下的文件:", [f.name for f in files])
# 遍歷這些文件，檢查是否為 `.txt` 文件
for file in files:
if file.suffix == '.txt':
# 將文件移動到另一個目錄
new_location = directory / 'moved' / file.name
file.replace(new_location)
print(f"已將 {file.name} 移動到 moved 目錄")輸出：
當前目錄下的文件: ['example.txt', 'test.txt']
已將 example.txt 移動到 moved 目錄
已將 test.txt 移動到 moved 目錄這里我們使用 pathlib 來處理文件路徑，并將所有 .txt 文件移動到一個新的目錄中。
方法五：使用 concurrent.futures 模塊
對于需要處理大量文件的情況，可以使用多線程或多進程來加速處理過程。
import concurrent.futures
import os
def process_file(filename):
"""處理單個文件的函數"""
if filename.endswith('.txt'):
with open(filename, 'a') as f:
f.write("\nProcessed by multi-threading.")
print(f"已處理 {filename}")
# 獲取所有 `.txt` 文件
txt_files = [f for f in os.listdir('.') if f.endswith('.txt')]
# 使用線程池執行文件處理任務
with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
executor.map(process_file, txt_files)輸出：
已處理 example.txt
已處理 test.txt這段代碼展示了如何使用多線程來并行處理多個文件，顯著提高處理速度。
總結
本文詳細介紹了五種常用的文件處理方法：os 模塊用于文件的基本操作，如重命名；shutil 模塊提供高級文件操作，如復制；glob 模塊用于通配符匹配文件；pathlib 模塊提供現代文件路徑處理；concurrent.futures 模塊支持多線程處理。通過實際代碼示例，展示了每種方法的應用場景及其優勢。
