Python基础之文件目录操作

概述

I/O操作不仅包括屏幕输入输出，还包括文件的读取与写入，Python提供了很多必要的方法和功能，进行文件及文件夹的相关操作。本文主要通过两个简单的小例子，简述Python在文件夹及文件的应用，仅供学习分享使用，如有不足之处，还请指正。

涉及知识点

1. os模块：os 模块提供了非常丰富的方法用来处理文件和目录。
2. open方法：open方法用于打开一个文件，用于读取和写入。

实例1：获取指定目录下所有的文件大小，并找出最大文件及最小文件

分解步骤：

1. 遍历文件夹下所有的子文件及子文件夹（需要递归），并计算每一个文件的大小
2. 计算所有文件的大小总和
3. 找出最大文件及最小文件

核心代码

定义一个方法get_file_size，获取单个文件的大小，单位有KB和MB两种。关键点如下所示：

1. os.path.getsize 用于获取指定文件的大小，单位是Byte。
2. round为四舍五入函数，保留指定位数的小数。

def get_file_size(file_path, KB=False, MB=False):
    """获取文件大小"""
    size = os.path.getsize(file_path)
    if KB:
        size = round(size / 1024, 2)
    elif MB:
        size = round(size / 1024 * 1024, 2)
    else:
        size = size
    return size

定义一个方法list_files，遍历指定文件目录，并存入字典当中。关键点如下所示：

1. os.path.isfile 用于判断给定的路径是文件还是文件夹。
2. os.listdir 用于获取指定目录下所有的文件及文件夹，返回一个列表，但是只是当前文件夹的名称，并不是全路径。
3. os.path.join 用于拼接两个路径

def list_files(root_dir):
    """遍历文件"""
    if os.path.isfile(root_dir):  # 如果是文件
        size = get_file_size(root_dir, KB=True)
        file_dict[root_dir] = size
    else:
        # 如果是文件夹，则遍历
        for f in os.listdir(root_dir):
            # 拼接路径
            file_path = os.path.join(root_dir, f)
            if os.path.isfile(file_path):
                # 如果是一个文件
                size = get_file_size(file_path, KB=True)
                file_dict[file_path] = size
            else:
                list_files(file_path)

计算总大小和最大文件及最小文件，如下所示：

通过比较字典value的大小，返回对应的key的名称。关键点如下所示：

1. max_file = max(file_dict, key=lambda x: file_dict[x])
2. min_file = min(file_dict, key=lambda x: file_dict[x])

if __name__ == ‘__main__‘:
    list_files(root_dir)
    # print( len(file_dict))
    # 计算文件目录大小
    total_size = 0
    # 遍历字典的key
    for file in file_dict:
        total_size += file_dict[file]

    print(‘total size is : %.2f‘ % total_size)
    # 找最大最小文件
    max_file = max(file_dict, key=lambda x: file_dict[x])
    min_file = min(file_dict, key=lambda x: file_dict[x])
    print(‘max file is : ‘, max_file, ‘\n file size is :‘, file_dict[max_file])
    print(‘min file is : ‘, min_file, ‘\n file size is :‘, file_dict[min_file])

实例2：将两个文本文件中的内容进行合并，并保存到文件中

两个文件内容，如下图所示：

分解步骤：

1. 读取两个文件中的内容并进行解析出key和value，存入字典当中（两个字典，分别存储两个文件的内容）。
2. 遍历第1个字典，并查找第2个字典当中相同key的值，如不存在，则只显示第1个内容，如存在，则进行合并。
3. 遍历第2个字典，并查找不在第1个字典当中的key的值，进行累加。
4. 将拼接后的列表存入文件当中。

核心代码

定义一个函数read_book，用于读取两个文件的内容。关键点如下所示：

1. open函数用于打开一个文件，文件编码为UTF-8。
2. readlines用于读取所有的行，并返回一个列表。
3. split用于分割字符串为数组。

def read_book():
    """读取内容"""
    # 读取一个文件
    file1 = open(‘book1.txt‘, ‘r‘, encoding=‘UTF-8‘)
    lines1 = file1.readlines()
    file1.close()
    for line in lines1:
        line = line.strip()  # 去空白
        content = line.split(‘,‘)
        book1[content[0]] = content[1]

    # 另一种方式，读取另一个文件,不需要close，会自动关闭
    with open(‘book2.txt‘, ‘r‘, encoding=‘UTF-8‘) as file2:
        lines2 = file2.readlines()
    for line in lines2:
        line = line.strip()  # 去空白
        content = line.split(‘,‘)
        book2[content[0]] = content[1]

定义一个函数，用于合并内容，并保存。关键点如下所示：

1. append 用于为数组添加新元素。
2. dict.keys函数 用于返回所有的key。
3. join函数用于将数组转换成字符串，并以对应字符分割。
4. writelines 用于写入所有的行到文件。
5. with语法，当执行结束时，自动close，并释放资源。

def merge_book():
    """合并内容"""
    lines = []  # 定义一个空列表
    header = ‘姓名\t 电话\t 文本\n‘
    lines.append(header)
    # 遍历第一个字典
    for key in book1:
        line = ‘‘
        if key in book2.keys():
            line = line + ‘\t‘.join([key, book1[key], book2[key]])
            line += ‘\n‘
        else:
            line = line + ‘\t‘.join([key, book1[key], ‘ *****‘])
            line += ‘\n‘
        lines.append(line)
    # 遍历第2个，将不包含在第1个里面的写入
    for key in book2:
        line = ‘‘
        if key not in book1.keys():
            line = line + ‘\t‘.join([key, ‘ *****‘, book2[key]])
            line += ‘\n‘
            lines.append(line)
    # 写入book3
    with open(‘book3.txt‘, ‘w‘, encoding=‘UTF-8‘) as f:
        f.writelines(lines)

整体调用，如下所示：

if __name__ == ‘__main__‘:
    # 读取内容
    read_book()
    # 合并内容
    merge_book()

    # print(book1)
    # print(book2)

最后拼接后生成的文件，如下所示：

通过以上两个例子，可以大致了解文件及目录操作的一些方法及步骤。

备注

西江月·夜行黄沙道中

[宋]辛弃疾

明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年，听取蛙声一片。
七八个星天外，两三点雨山前。旧时茅店社林边，路转溪桥忽见。