Python实现任意文件查找工具（两种方式）

news2025/1/10 4:27:15

Python实现任意文件查找工具（两种方式）

摘要

在日常的开发和运维工作中，经常需要查找特定类型的文件或带有特定模式的文件。使用命令行工具如find、grep等可以满足需求，但有时我们希望用编程语言来实现更加灵活和可定制化的解决方案。本文将介绍如何使用Python编写一个简单的文件查找工具，支持通配符匹配，并且可以在指定目录下递归查找文件。我们将提供两种不同的实现方式：一种基于os.walk()和fnmatch，另一种基于glob模块。

环境准备

确保你已经安装了Python 3.x版本。如果你还没有安装，请访问Python官网下载并安装最新稳定版。

实现方式一：使用`os.walk()`和`fnmatch`

实现思路

导入必要的库：我们将使用os模块来遍历目录结构，使用fnmatch模块来进行通配符匹配。
定义函数：创建一个名为find_files_with_os_walk的函数，该函数接收两个参数：一个是目标目录路径，另一个是包含通配符的文件名模式。
递归遍历目录：通过os.walk()方法遍历给定目录及其子目录。
匹配文件名：对于每个文件，使用fnmatch.fnmatch()检查其名称是否符合提供的模式。
返回结果：将所有符合条件的文件路径存储在一个列表中，并最终返回该列表。

代码实现

import os
import fnmatch

def find_files_with_os_walk(directory, pattern):
    """
    在指定目录及其子目录中查找符合给定模式的文件。
    
    参数:
        directory (str): 要搜索的根目录路径。
        pattern (str): 文件名模式，支持通配符 * 和 ?。
        
    返回:
        list: 符合条件的文件路径列表。
    """
    matched_files = []
    
    # 遍历目录树
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for basename in files:
            if fnmatch.fnmatch(basename, pattern):
                filename = os.path.join(root, basename)
                matched_files.append(filename)
                
    return matched_files

# 示例用法
if __name__ == "__main__":
    import sys
    
    if len(sys.argv) != 3:
        print("Usage: python find_files.py <directory> <pattern>")
        sys.exit(1)
    
    directory = sys.argv[1]
    pattern = sys.argv[2]
    
    results = find_files_with_os_walk(directory, pattern)
    for result in results:
        print(f'查找的文件名：{result.split(os.sep)[-1]}', f'完整路径：{result}')

(.venv) (base) liuxiaowei@localhost 查找文件的方式 % python 查找文件-方法1.py -h
Usage: python find_files.py <directory> <pattern>
(.venv) (base) liuxiaowei@localhost 查找文件的方式 % python 查找文件-方法1.py '/Users/liuxiaowei/Desktop' '护*.*'
查找的文件名：护理病案.pdf 完整路径：/Users/liuxiaowei/Desktop/护理病案.pdf
查找的文件名：护理查房.pdf 完整路径：/Users/liuxiaowei/Desktop/护理查房.pdf

实现方式二：使用`glob`模块

实现思路

导入必要的库：我们将使用glob模块，它可以直接处理通配符模式，简化了文件查找过程。
定义函数：创建一个名为find_files_with_glob的函数，该函数接收两个参数：一个是目标目录路径，另一个是包含通配符的文件名模式。
生成文件路径：通过glob.glob()方法生成符合条件的文件路径列表。
返回结果：直接返回生成的文件路径列表。

代码实现

import glob
import os


def find_files_with_glob(directory, pattern):
    """
    在指定目录及其子目录中查找符合给定模式的文件。

    参数:
        directory (str): 要搜索的根目录路径。
        pattern (str): 文件名模式，支持通配符 * 和 ?。

    返回:
        list: 符合条件的文件路径列表。
    """
    # 将目录路径与模式组合成完整的路径模式
    full_pattern = os.path.join(directory, "**", pattern)

    # 使用glob模块进行查找
    matched_files = glob.glob(full_pattern, recursive=True)

    return matched_files


# 示例用法
if __name__ == "__main__":
    import sys

    if len(sys.argv) != 3:
        print("Usage: python find_files.py <directory> <pattern>")
        sys.exit(1)

    directory = sys.argv[1]
    pattern = sys.argv[2]

    results = find_files_with_glob(directory, pattern)
    for result in results:
        print(f'查找的文件名：{result.split(os.sep)[-1]}', f'完整路径：{result}')

(.venv) (base) liuxiaowei@localhost 查找文件的方式 % python 查找文件-方法2.py '/Users/liuxiaowei/Desktop' '护*.*'
查找的文件名：护理病案.pdf 完整路径：/Users/liuxiaowei/Desktop/护理病案.pdf
查找的文件名：护理查房.pdf 完整路径：/Users/liuxiaowei/Desktop/护理查房.pdf

使用说明

保存上述代码为find_files.py后，在命令行中运行此脚本时需要提供两个参数：一个是想要搜索的目标目录路径，另一个是要查找的文件名模式（例如*.txt）。例如：

$ python find_files.py /path/to/search "*.log"

这将在/path/to/search目录及其所有子目录中查找所有扩展名为.log的文件，并打印出它们的完整路径。

总结

通过这篇文章，我们学习了两种使用Python内置库快速构建带通配符的文件查找工具的方法：

使用os.walk()和fnmatch：适用于需要更细粒度控制的情况，如过滤文件类型、排除某些目录等。
使用glob模块：简单直观，适合大多数常规文件查找任务。

这两种方法不仅简单易懂，而且非常灵活，可以根据实际需求进一步扩展功能，比如添加多线程支持以提高效率，或者集成到更大的应用程序中作为一部分功能。希望这篇技术文章对你有所帮助！

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作者简介

吉林白城 70后高级网络安全工程师，双专业、双工学学士学位。阿里云乘风者计划专家博主、51CTO网站合作博主。拥有超过20年的IT行业经验，专注于网络安全、人工智能、运维、数据分析及办公自动化。持有CISE和CISP-PTE认证，在安全架构设计与实施方面经验丰富。擅长利用Python解决复杂问题，推动自动化和效率提升。热衷于技术分享，帮助更多人掌握先进技术和方法。

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