# 关于文件

# import glob

：Python 的标准库，使用 Unix shell 风格的通配符，来搜索磁盘文件。

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原理：
- 先调用 os.scandir() ，获取所有文件的路径。
- 然后调用 fnmatch.fnmatch() ，筛选文件。因此通配符的语法，与标准库 fnmatch 一致。

例：

>>> glob.glob('*')          # 搜索当前目录下的所有文件
['search_in_code.sh']
>>> glob.glob('/tmp/*.log') # 搜索 /tmp 目录下，名称匹配 *.log 的所有文件
['/tmp/1.log']
>>> glob.glob('/tmp/.*')    # 默认不会返回隐藏文件，除非刻意搜索以 . 开头的文件
['/tmp/.font-unix', '/tmp/.X11-unix']
>>> glob.glob('/tmp/**/*.log', recursive=True)  # 递归搜索所有子目录
['/tmp/1.log', '/tmp/test/1.log']

# import pathlib

：Python 的标准库，用于按面向对象的方式处理文件路径。

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# 原理

关于文件路径的风格：
- 类 Unix 系统采用 POSIX 标准，因此文件路径区分大小写，使用正斜杠 / 作为路径分隔符，以根目录 / 作为目录树的起点。
- Windows 系统的文件路径不区分大小写，使用反斜杠 \ 作为路径分隔符，以盘符（比如 C: ）作为目录树的起点。
- Python 的大部分原生模块都能自动处理路径分隔符，可以用正斜杠也可以用反斜杠。如下：
```
>>> os.path.exists('D:/1')
True
>>> os.path.exists('D://1')   # 多余的正斜杠会被忽略
True
>>> os.path.exists('D:\\1')   # 在字符串中使用反斜杠时要转义为 \\ 或者加上前缀 r
True
>>> os.path.exists(r'D:\1')
True
```

pathlib 提供了以下几个类，用于创建路径对象：

class PurePath(object)
class PurePosixPath(PurePath)
class PureWindowsPath(PurePath)

class Path(PurePath)
class PosixPath(Path, PurePosixPath)
class WindowsPath(Path, PureWindowsPath)

PurePath 类表示纯路径。实例化该类时，会根据当前操作系统自动返回一个 PurePosixPath 或 PureWindowsPath 对象。如下：

>>> from pathlib import PurePath
>>> PurePath()
PureWindowsPath('.')

也可以直接创建指定风格的路径对象：

>>> from pathlib import PurePosixPath, PureWindowsPath
>>> PurePosixPath()
PurePosixPath('.')
>>> PureWindowsPath()
PureWindowsPath('.')

PurePath 类表示具体路径。实例化该类时，会根据当前操作系统自动返回一个 PosixPath 或 WindowsPath 对象。如下：

>>> from pathlib import Path
>>> Path()
WindowsPath('.')

也可以直接创建指定风格的路径对象：

>>> from pathlib import PosixPath, WindowsPath
>>> WindowsPath()
WindowsPath('.')
>>> PosixPath()       # 不能创建与当前操作系统的路径风格不同的、具体路径的对象
NotImplementedError: cannot instantiate 'PosixPath' on your system

传入一个表示路径的字符串，即可创建路径对象：

>>> Path('test/f1/')
WindowsPath('test/f1')

参数为空时，默认为当前目录：

>>> Path()
WindowsPath('.')

可以输入多个字符串，它们会自动拼接成一个路径：

>>> Path('D:/', 'test', 'f1')
WindowsPath('D:/test/f1')
>>> Path('D:/', '/test', 'C:f1')  # 拼接时，如果出现多个根路径，则只会保留从最后一个根路径开始的路径
WindowsPath('C:f1')

创建路径对象时，会自动简化文件路径：

>>> Path('D:\\test\\f1')    # 会将路径分隔符统一转换成正斜杠 / ，不管路径风格
WindowsPath('D:/test/f1')
>>> Path('test//f1/')       # 会删除多余的路径分隔符
WindowsPath('test/f1')
>>> Path('./test/f1')       # 会删除开头的 ./
WindowsPath('test/f1')

用 str() 函数可以获取路径对象对应的实际文件路径：
```
>>> str(Path('D:/test/f1'))
'D:\\test\\f1'
```
Python 的大部分原生模块都支持传入路径对象作为参数，代替字符串形式的文件路径：
```
>>> os.path.exists(Path('D:/test/f1'))
True
>>> f = open(Path('D:/test/f1'))
>>> f.close()
```

# PurePath

可以通过正斜杠运算符 / 拼接多个路径：

>>> 'test' / PurePath('./f1')
PureWindowsPath('test/f1')
>>> 'test' / PurePath('./f1') / PurePosixPath('test')
PureWindowsPath('test/f1/test')

可以用等于运算符 == 判断两个路径对象是否相等：

>>> PurePosixPath('test') == PurePosixPath('test')      # 两个路径对象的风格相同、路径相同，则相等
True
>>> PurePosixPath('test') == PureWindowsPath('test')
False
>>> PurePosixPath('test') is PurePosixPath('test')      # 两个路径对象的风格相同、路径相同，依然不是同一个实例
False

>>> PurePosixPath('test') == PurePosixPath('Test')      # POSIX 风格区分大小写
False
>>> PureWindowsPath('test') == PureWindowsPath('Test')  # Windows 风格不区分大小写
True

常用属性：

>>> p = PurePath('D:/test/1.txt')
>>> p.name      # 返回路径的最后一个字段
'1.txt'
>>> p.suffix    # 返回文件的扩展名
'.txt'
>>> PurePath('1.tar.gz').suffix   # 只会截取最后一个点 . 之后的部分作为扩展名
'.gz'
>>> p.stem      # 返回文件的扩展名之前的部分
'1'

分割路径：

>>> p.parts                                   # 返回一个元组，包含路径中的各个字段
('D:\\', 'test', '1.txt')
>>> PurePosixPath('/usr/bin/python3').parts   # 注意根路径也算一个字段
('/', 'usr', 'bin', 'python3')

父目录：

>>> p.parent                                  # 返回上一级父目录
PureWindowsPath('D:/test')
>>> PurePath('D:/').parent                    # 根路径的父目录是它本身
PureWindowsPath('D:/')
>>> PurePosixPath('/').parent
PurePosixPath('/')
>>> PurePath('.').parent                      # . 和 .. 的父目录都是 .
PureWindowsPath('.')
>>> PurePath('..').parent
PureWindowsPath('.')

>>> p.parents                                 # 返回一个序列，包含每一级父目录
<PureWindowsPath.parents>
>>> list(p.parents)
[PureWindowsPath('D:/test'), PureWindowsPath('D:/')]

对于 C:/ / . .. 等特殊路径， pathlib 的处理过程可能难以预料。

常用方法：

>>> p.as_posix()        # 将路径转换成 Posix 风格
'D:/test/1.txt'
>>> p.is_absolute()     # 判断该路径是否为绝对路径
True

模糊匹配：

>>> p.match('D:/test/*.txt')  # 判断路径是否与指定的 pattern 匹配
True
>>> p.match('D:/*.txt')       # 该 pattern 是匹配 D:/ 目录下的 *.txt 文件
False

# Path

常用方法：

>>> p = Path('D:/test/1.txt')
>>> p.exists()
True
>>> p.is_dir()
False
>>> p.is_file()
True
>>> p.is_symlink()
False

绝对路径：

>>> Path('./test/1.txt').resolve()    # 转换绝对路径时可能因为该路径不存在而失败，没有 os.path.abspath() 可靠
WindowsPath('test/1.txt')
>>> Path('../test/1.txt').resolve()
WindowsPath('D:/test/1.txt')

查看目录：

>>> p.parent.iterdir()        # iterdir() 方法会返回一个生成器，包含指定目录下的所有文件
<generator object Path.iterdir at 0x000001EE3346E900>
>>> list(p.parent.iterdir())
[WindowsPath('D:/test/1.txt')]

模糊匹配：

>>> p.parent.glob('*.txt')    # glob() 方法会返回一个生成器，包含与指定 pattern 匹配的所有文件
<generator object Path.glob at 0x000001EE3346EB30>
>>> list(p.parent.glob('*.txt'))
[WindowsPath('D:/test/1.txt')]

# import shutil

：Python 的标准库，用于管理磁盘文件。用途像 Linux 的 cp、mv、rm 等命令。

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管理文件：

>>> import shutil
>>> shutil.copy('f1', '/tmp/f1')    # 拷贝文件，保存为路径为 /tmp/f1 的文件。如果目标文件已存在，则会自动覆盖
'/tmp/f1'                           # 拷贝成功之后，会返回目标路径
>>> shutil.copy('f1', '/tmp')       # 拷贝文件，保存到 /tmp 目录下
'/tmp/f1'
>>> shutil.copy('f1', '/tmp/test/f1') # 如果目标目录不存在，则报错
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/tmp/test/f1'

>>> shutil.move('f1', '/tmp/f1')  # 移动文件或目录
'/tmp/f1'

管理目录：

>>> shutil.copytree('/tmp/dir1', '/tmp/dir2') # 拷贝目录。如果目标目录已存在，则报错
'/tmp/dir2'
>>> shutil.rmtree('/tmp/dir1')  # 删除目录