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1 Python自动化文件管理基础

1.1 为什么需要Python进行文件管理？

在日常工作中，手动管理文件既耗时又容易出错。而Python提供了强大的工具来自动完成这些任务！比如整理照片、备份文件或者清理临时文件，都可以用Python轻松搞定。

• 示例：假设你需要每天整理一个包含上千个文件的文件夹，手动操作可能需要几个小时，但用Python只需几秒钟！

# 这是一个简单的文件管理脚本框架
import os

1.2 Python文件管理的核心模块

Python中有几个专门用于文件管理的模块，比如os、shutil和pathlib。这些模块就像你的“工具箱”，能帮你完成各种文件操作。

• os模块：处理文件路径、遍历目录等。
• shutil模块：复制、移动和删除文件。
• pathlib模块：更现代、更直观的路径操作方式。

代码示例：

# 导入核心模块
import os
import shutil
from pathlib import Path

1.3 文件管理的基本概念

在学习具体脚本之前，先了解一些基本概念：

• 路径：文件或文件夹的位置，例如C:\Users\Name\Documents。
• 绝对路径 vs 相对路径：绝对路径从根目录开始，相对路径基于当前工作目录。
• 文件名与扩展名：example.txt中，example是文件名，.txt是扩展名。

小练习：运行以下代码查看当前工作目录：

print(os.getcwd())  # 输出当前工作目录

输出结果可能是：

C:\Users\Name

• 通过这些基础知识，你可以更好地理解接下来的具体脚本模板！

2 使用os模块列出目录中的所有文件

想快速列出某个文件夹里的所有文件吗？Python的os模块可以帮到你！下面教你怎么用os.listdir()列出指定目录的所有文件和子文件夹。

• 来看个例子：

import os

# 指定要查看的目录
folder_path = "C:/example_folder"

# 列出目录下的所有内容
all_items = os.listdir(folder_path)
print(all_items)  # 输出所有文件和文件夹的名字

• 这段代码会把C:/example_folder里的所有文件和文件夹名字打印出来。是不是特别方便？记得替换folder_path为你自己的路径哦！

3 使用shutil模块复制和移动文件

1. 使用 shutil.copy() 复制文件

shutil 模块是 Python 提供的一个强大工具，可以轻松完成文件的复制操作。比如，你想把一个文件从一个位置复制到另一个位置，用 shutil.copy() 就能搞定！来看个例子：

import shutil

# 源文件路径和目标文件路径
source = "example.txt"
destination = "backup/example.txt"

# 创建目标目录（如果不存在）
os.makedirs(os.path.dirname(destination), exist_ok=True)

# 复制文件
shutil.copy(source, destination)

• 代码中，shutil.copy() 会将 example.txt 文件复制到 backup 文件夹中。是不是很方便？

2. 使用 shutil.move() 移动文件

除了复制，我们还可以用 shutil.move() 来移动文件。例如，将文件从一个文件夹移到另一个文件夹：

import shutil

# 源文件路径和目标文件路径
source = "example.txt"
destination = "archive/example.txt"

# 移动文件
shutil.move(source, destination)

• 运行后，example.txt 文件会被直接移动到 archive 文件夹中。
• 通过这两个函数，你可以轻松实现文件的复制和移动操作啦！

4 使用pathlib模块创建和删除文件夹

4.1 创建文件夹

Python 的 pathlib 模块让文件夹操作变得超级简单！比如，如果你想创建一个新文件夹，只需几行代码就能搞定。来看个例子：

from pathlib import Path

# 定义文件夹路径
folder_path = Path("my_new_folder")

# 如果文件夹不存在，则创建
if not folder_path.exists():
    folder_path.mkdir()
    print("文件夹已成功创建！")
else:
    print("文件夹已经存在！")

• 运行后，你会在当前目录下看到一个名为 my_new_folder 的新文件夹。

4.2 删除文件夹

删除文件夹也同样简单！使用 rmdir() 方法即可。但要注意，这个方法只能删除空文件夹哦！

from pathlib import Path

# 定义文件夹路径
folder_path = Path("my_new_folder")

# 如果文件夹存在且为空，则删除
if folder_path.exists() and not any(folder_path.iterdir()):
    folder_path.rmdir()
    print("文件夹已成功删除！")
else:
    print("文件夹不存在或非空，无法删除！")

• 这段代码会检查文件夹是否存在以及是否为空，确保操作安全可靠

5 通过正则表达式批量重命名文件

5.1 正则表达式与文件名匹配

正则表达式是处理文本的强大工具，可以用来匹配复杂的文件名模式。比如，你想批量重命名所有包含日期的文件，可以用正则表达式轻松实现！来看个例子：

import os
import re

folder_path = "your_folder_path"  # 替换为你的文件夹路径

# 遍历文件夹中的所有文件
for filename in os.listdir(folder_path):
    # 匹配文件名中包含的日期格式（如2023-01-01）
    match = re.search(r'\d{4}-\d{2}-\d{2}', filename)
    if match:
        old_name = os.path.join(folder_path, filename)
        new_name = os.path.join(folder_path, match.group() + ".txt")  # 修改为你想要的新名字
        os.rename(old_name, new_name)  # 执行重命名操作
print("重命名完成！")

5.2 运行结果和原理

这段代码会遍历指定文件夹中的所有文件，找到文件名中包含“YYYY-MM-DD”格式的文件，并将其重命名为以该日期命名的新文件。是不是很方便？试试看吧！

6 使用Python压缩和解压文件

1. 使用 zipfile 模块压缩文件

Python 的 zipfile 模块可以轻松压缩文件。比如，你想把几个文件打包成一个ZIP文件，只需要几行代码就能搞定！来看个例子：

import zipfile

# 创建一个新的ZIP文件
with zipfile.ZipFile('example.zip', 'w') as zipf:
    # 添加文件到ZIP中
    zipf.write('file1.txt')
    zipf.write('file2.txt')

print("文件已成功压缩为 example.zip")

• 这段代码会将 file1.txt 和 file2.txt 压缩成一个名为 example.zip 的文件。

2. 使用 zipfile 模块解压文件

如果需要从 ZIP 文件中提取内容，zipfile 模块同样非常方便。下面是一个解压示例：

import zipfile

# 解压ZIP文件
with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as zipf:
    zipf.extractall('extracted_files')

print("文件已成功解压到 extracted_files 文件夹")

• 运行后，example.zip 中的所有文件会被解压到 extracted_files 文件夹中。

3. 使用 shutil 模块快速压缩文件夹

如果你想直接压缩整个文件夹，shutil 模块的 make_archive 函数是个好选择！看代码：

import shutil

# 压缩整个文件夹
shutil.make_archive('my_folder_archive', 'zip', 'my_folder')

print("文件夹已成功压缩为 my_folder_archive.zip")

• 这段代码会将 my_folder 文件夹压缩成 my_folder_archive.zip。

4. 使用 tarfile 模块处理 .tar 文件

除了 ZIP 文件，Python 还支持处理 .tar 格式的压缩文件。以下是如何创建一个 .tar.gz 文件：

import tarfile

# 创建一个.tar.gz文件
with tarfile.open('example.tar.gz', 'w:gz') as tar:
    tar.add('file1.txt')
    tar.add('file2.txt')

print("文件已成功压缩为 example.tar.gz")

• 这段代码会将 file1.txt 和 file2.txt 打包成一个 .tar.gz 文件。

5. 解压 .tar.gz 文件

解压 .tar.gz 文件也很简单，使用 tarfile 模块即可：

import tarfile

# 解压.tar.gz文件
with tarfile.open('example.tar.gz', 'r:gz') as tar:
    tar.extractall('extracted_tar_files')

print("文件已成功解压到 extracted_tar_files 文件夹")

• 运行后，example.tar.gz 中的内容会被解压到 extracted_tar_files 文件夹中。

6. 高级技巧：批量压缩多个文件

如果你需要一次性压缩多个文件，可以用列表推导式来简化操作！例如：

import zipfile

files_to_compress = ['file1.txt', 'file2.txt', 'file3.txt']

# 批量压缩多个文件
with zipfile.ZipFile('batch_example.zip', 'w') as zipf:
    for file in files_to_compress:
        zipf.write(file)

print("所有文件已成功压缩为 batch_example.zip")

• 这段代码会将 files_to_compress 列表中的所有文件压缩到 batch_example.zip 中。
• 通过这些实用脚本模板，你可以轻松完成各种文件的压缩和解压任务！是不是超级简单？快试试吧！

7 实战案例：自动整理下载文件夹并分类存储

1. 自动识别文件类型

在整理下载文件夹时，第一步是识别文件类型。Python 的 os 和 pathlib 模块可以轻松获取文件扩展名。比如，下面的代码能帮你找到所有图片文件：

from pathlib import Path

download_folder = Path("C:/Users/YourName/Downloads")
image_files = list(download_folder.rglob("*.jpg")) + list(download_folder.rglob("*.png"))
print(image_files)

• 这段代码会列出下载文件夹中所有的 .jpg 和 .png 文件。

2. 创建分类文件夹

接下来，我们需要为不同类型的文件创建对应的文件夹。用 pathlib 可以轻松实现：

for folder in ["Images", "Documents", "Videos"]:
    (download_folder / folder).mkdir(exist_ok=True)

• 运行后，你会在下载文件夹中看到 Images、Documents 和 Videos 等新文件夹。

3. 移动文件到对应文件夹

最后一步是把文件移动到正确的分类文件夹。使用 shutil.move() 可以轻松完成

import shutil

for file in image_files:
    shutil.move(file, download_folder / "Images" / file.name)

• 这段代码会把所有图片文件移动到 Images 文件夹中。
• 通过这三步，你的下载文件夹就能变得井井有条！试试看吧，是不是特别方便？
  

总结

• 最后希望你编程学习上不急不躁,按照计划有条不紊推进,把任何一件事做到极致,都是不容易的,加油,努力！相信自己！

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