Python文件、文件夹操作汇总

一、概览

二、文件操作

2.1 文件的打开、关闭

2.2 文件级操作

2.3 文件内容的操作

三、文件夹操作

四、常用技巧

五、常见使用场景

5.1 查找指定类型文件

5.2 查找指定名称的文件

5.3 查找指定名称的文件夹

5.4 指定路径查找包含指定内容的文件

一、概览

在工作中经常会遇到对文件，文件夹操作，在文件使用多时，使用python脚本是一种很便捷的方法，也可以实现一些工具如everything，notepad++无法实现的功能，更加灵活。本文将针对相关的基础操作进行介绍以及演示，其他的各种场景也都是基础操作的组合。

注：文章演示例子为window系统下的操作，python版本3.8.3，linux下类似，主要是路径格式和文件权限存在较大差异

二、文件操作

2.1 文件的打开、关闭

import os
#文件的打开、关闭
#方法一 使用open
file=open(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\counter.v",encoding="utf-8")  #打开一个存在的文件counter.v,打开的编码格式为UTF-8,读取文件乱码内容大概率就是编码格式设置的不对，文件对象赋值给file
print("content:", file)
file2=open(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\test.v","a") #打开文件test.v，文件如果不存在时会自动创建test.v
file.close()      #文件的关闭
#方法二 使用with
with open(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\counter.v") as f:  #使用with相比方法一，会在执行完后自动释放资源，不会造成资源占用浪费
    print("content:",f)

open函数打开文件各选项配置参数含义

2.2 文件级操作

文件级操作主要包括文件的创建，删除，重命名，复制，移动。

import os
import shutil
#文件的创建，使用open打开要创建的文件，使用参数w即可，如指定路径下创建file.txt
with open(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\file.txt",'w'):

#文件删除
os.remove(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\file.txt")

#重命名,将file.txt重命名为file_rename.txt
os.rename(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\file.txt",r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\file_rename.txt")

#复制文件使用shutil库的copy函数,如将file.txt复制一份到上一级目录Verilog_test中，如果目标路径存在同名文件，则将其覆盖
source=r'C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\file.txt'
dest=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test"
shutil.copy(source,dest)     #复制后文件的更新时间为复制的时间
# shutil.copy(source,dest)    #可保留复制后文件的原始创建时间等信息 

#移动文件使用shutil库的move函数,如将file.txt移动到目录中counter中
source=r'C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\file.txt'
dest=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter"
shutil.move(source,dest)        #需注意，如果目的路径已存在文件，会移动失败，此时可见对同名文件进行判断

2.3 文件内容的操作

文件内容的常用操作包括读取，查找，增加，删除，修改

import os
import shutil
import re
#文件内容的读取
with open(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\counter.v",'r') as f:
    all=f.read()   #将整个文件内容作为一个字符串读取
    print(all)
    #对单行按字符逐个读取，默认第一行
    for line in f.readline(5):  #可设置读取字符数，如示例读取前5各字符
        print(line)
    # 逐行读取文件内容
    for lines in f.readlines(): #读取的结果f.readlines()为整个文件内容按行为单位的list
        print(lines)

#内容查找
#指定路径查找包含字符module的行
#方法1 使用字符匹配方法in
pattern = 'module'
path=r'C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter'
with open(path, 'r') as file:
    for line in file:
        if pattern in line:
            print(line)    #打印查找到位置所在行
#方法2，使用正则匹配
pattern = 'module'
path=r'C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter'
with open(path, 'r') as f:
    for line in f:
        if re.search(pattern, line):
            print(line)     #打印查找到位置所在行

#内容修改
#方法1，使用字符自带的replace函数
new_str="new"   #替换的字符
old_str="old"   #原始字符
path = r'C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\counter.v'
content=""
with open(path, "r", encoding="utf-8") as f:
     for line in f:
        if old_str in line:
            line = line.replace(old_str,new_str)
        content += line
with open(path,"w",encoding="utf-8") as f:  
     f.write(content)    #将修改的内容写入文件中

#方法2，使用正则表达中的sub函数
new_str="new"   #替换的字符
old_str="old"   #原始字符
content=""
path = r'C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\counter.v'
with open(path, "r", encoding="utf-8") as f:
     for line in f:
        if old_str in line:
            print(line)
            line=re.sub(old_str,new_str,line)   #使用sub函数进行替换
        content += line
with open(path,"w",encoding="utf-8") as f:  #将修改的内容写入文件中
     f.write(content)

#内容删除，与内容修改类似，将新的替换字符修改为“”即可，内容增加类似

三、文件夹操作

文件夹常见操作包括创建，删除，查找，重命名，复制，移动

import shutil
import re
from pathlib import Path
import glob

##指定路径下创建文件夹
#方法1
path = r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter"
folder = "new_folder"
os.mkdir(os.path.join(path, folder))       #如果已存在同名文件则会报错
os.makedirs(os.path.join(path, folder),exist_ok=True)   #如果已存在同名文件则跳过
#方法2
path = Path(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter")
folder = "new_folder"
new_folder_path = path / folder
new_folder_path.mkdir()

##文件夹删除，删除文件夹counter_bak
path = r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter_bak"
shutil.rmtree(path)

##文件夹复制，
#方法1，使用shutil库，推荐使用该方法
new_path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter_new"
old_path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter"
if os.path.exists(new_path):  #先对新文件夹进行判断是否已存在，已存在的进行复制会报错
    print("文件夹已存在")
shutil.copytree(old_path,new_path)  #counter目录下所有文件复制到counter_new下，如果counter_new不存在，则会先创建

##文件夹改名，和文件改名操作相同,将counter文件夹改名为counter_rename
old_name=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter"
new_name=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter_rename"
os.rename(old_name,new_name)

##文件夹移动，将counter文件夹移动到Desktop目录中
old_path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter"
new_path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop"
if os.path.exists(old_path):             #先对复制的文件夹进行是否存在进行判断
    shutil.move(old_path,new_path)
else:
    print("源文件不存在")

四、常用技巧

下面将一些在文件，文件夹操作中经常需要用到的函数进行介绍，部分在前面的例子中已经涉及。

import os
import shutil
import re
from pathlib import Path
import glob
##返回当前的工作目录
current_path=os.getcwd()
print(current_path)

##判断路径是否有效，可为文件夹路径或文件路径
dir_path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter"
file_path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\counter.v"
print(os.path.exists(file_path))  #路径有效则返回true,否则返回false

##文件、文件夹的判断
#方法1
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter22"
print(os.path.isfile(path))   #判断给定的path是否是文件，是返回True,不是返回False
print(os.path.isdir(path))    #判断给定的path是否是文件夹，是返回True,不是返回False
#方法2 使用pathlib库中的函数Path
path = Path(r'C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter')
path.is_file()   #判断给定的path是否是文件，是返回True,不是返回False
path.is_dir()   #判断给定的path是否是文件夹，是返回True,不是返回False
#方法3 使用path的splittext函数,前提需先进行路径有效性判断
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter\counter_v"
if os.path.exists(path):
    print("path路径有效")
    file_name, suffix = os.path.splitext(path)  # splitext将返回文件名和后缀,如果type不为空说明为文件，为空则为文件夹，前提是path是存在的，否则会误判
    if suffix:
        print("这是一个文件")
    else:
        print("这是一个文件夹")
else:
    print("path是一个无效地址")

##给定一个目录，返回该目录下所有文件的路径，返回结果为列表
path = Path(r'C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter')
files = glob.glob(os.path.join(path, '*'))
print(files)

##路径拼接，将多个路径拼接成一个路径
#方法1，使用字符串带的join函数
path1=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter"
path2="counter.v"
abs_path=os.path.join(path1,path2)
print(abs_path)
#方法2，使用pathlib的Path函数
path1=Path(r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter")
path2="counter.v"
abs_path=path1 / path2
print(abs_path)
#方法3,使用字符串直接连接
path1=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\counter"
path2="counter.v"
abs_path=path1+'\\'+path2   #中间的\\需根据path1是否包含来决定是否需要
print(abs_path)

##文件夹遍历
#方法1 使用os.walk函数
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\project_0307"
for root,dirs,file in os.walk(path):  #root为当前目录，dirs为当前目录所有的文件夹列表，file为当前目录的所有文件列表
    print("root:",root)
    print("dirs:",dirs)
    print("file:",file)
#方法2 使用os.listdir函数,和os.walk的区别是不会遍历子目录，要实现递归遍历需要定义函数实现
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\project_0307"
for file in os.listdir(path):  #root为当前目录，dirs为当前目录所有的文件夹列表，file为当前目录的所有文件列表
    abs_path=os.path.join(path,file)
    print("abs_path:",abs_path)
#方法3 使用glob.glob函数，也不会遍历子目录，要实现递归遍历需要定义函数实现
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\project_0307"
files=glob.glob(os.path.join(path,"*"))   #获取当前目录下所有的文件和文件夹
print("files:",files)

五、常见使用场景

5.1 查找指定类型文件

指定目录下查询所有的txt文件，返回查找到的文件路径，以列表形式保存

import os

# 查询指定目录下指定类型的文件，返回查找到结果的绝对路径
def find_type(path,type):
    file_find=[]
    for root,dirs,files in os.walk(path):   #获取指定目录下的所有文件
        for file in files:
            if file.endswith(".txt"):
                file_find.append(os.path.join(root, file))
    print("files:",file_find)
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\project_0307"
suffix=".txt"
find_type(path,suffix)        #以查找目录project_0307下的所有txt文件为例

查询结果

5.2 查找指定名称的文件

和5.1的类似，主要是if后的判断条件进行修改，如在project_0307目录下查找counter_tb.v文件

def find_file(path,f_name):
    file_find=[]
    for root,dirs,files in os.walk(path):   #获取指定目录下的所有文件
        for file in files:
            if file==f_name:          #判断条件进行替换，替换为文件名称查找
                file_find.append(os.path.join(root, file))
    print("files:",file_find)
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\project_0307"
file="counter_tb.v"
find_file(path,file)        #以查找目录project_0307下的counter_tb.v文件为例

查询结果

5.3 查找指定名称的文件夹

以在目录project_0307下查找所有名称为sim_1的文件夹为例

# 查询指定目录下指定名称的文件夹，返回查找到结果的绝对路径
def find_dir(path,dir_name):
    folder_find=[]
    for root,dirs,files in os.walk(path):   #获取指定目录下的所有文件,文件夹
        for dir in dirs:
            if dir==dir_name:
                folder_find.append(os.path.join(root, dir))
    print("find_result:",folder_find)
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\project_0307"
dir_name="sim_1"
find_dir(path,dir_name)        #以查找目录project_0307下所有名称为sim_1的文件夹为例

查找结果

5.4 指定路径查找包含指定内容的文件

以在目录project_0307下查找包含字符FPGA的log文件

def find_file(path,suffix,content):
    file_find=[]
    for root,dirs,files in os.walk(path):   #获取指定目录下的所有文件
        for file in files:
            if file.endswith(suffix):          #判断条件进行替换，替换为文件名称查找
                abs_path=os.path.join(root, file)
                with open(abs_path,"r") as f:
                    for line in f:
                        if content in line:
                            file_find.append(abs_path)
    print("files:",file_find)
path=r"C:\Users\ZYP_PC\Desktop\verilog_test\project_0307"   #查找目录
suffix=".log"   #查找的文件类型为log类型
content="FPGA"  #文件中包含字符FPGA
find_file(path,suffix,content)        #以查找目录project_0307下的counter_tb.v文件为例

查找结果