Python遍历目录下所有文件的完整指南|极客教程

Python遍历目录下所有文件的完整指南

在日常的编程中，我们经常需要处理文件操作，而遍历目录下的所有文件是其中常见的需求。Python作为一种功能强大且易于使用的编程语言，提供了多种方法来实现这一目标。本文将详细介绍Python中遍历目录下所有文件的方法和技巧，并给出相关的示例代码。

1. os模块

Python的os模块提供了各种与操作系统交互的功能，其中包括文件和目录的访问和操作。通过os模块，我们可以轻松地实现遍历目录下所有文件的功能。

首先，我们需要导入os模块:

import os

1.1 使用os.walk()函数

os.walk()函数提供了一种简单而高效的方法来遍历目录下的所有文件和子目录。它返回一个生成器对象，该对象可按深度优先顺序递归遍历目录树。

下面是一个使用os.walk()函数遍历目录的示例代码：

import os

def traverse_directory(directory):
    # 检查目录是否存在
    if not os.path.exists(directory):
        print("目录", directory, "不存在")
        return

    # 遍历目录下的所有文件和子目录
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        print("当前目录:", root)
        print("子目录:", dirs)
        print("文件:", files)
        print()

在上面的示例中，我们定义了一个名为traverse_directory()的函数，它接受一个目录作为参数。在函数内部，我们首先检查目录是否存在，然后使用os.walk()函数遍历目录树。

下面是使用这个函数来遍历目录的示例输出:

traverse_directory("/path/to/directory")

输出示例：

当前目录: /path/to/directory
子目录: ['subdirectory1', 'subdirectory2']
文件: ['file1.txt', 'file2.txt']

当前目录: /path/to/directory/subdirectory1
子目录: ['subdirectory3']
文件: ['file3.txt']

当前目录: /path/to/directory/subdirectory1/subdirectory3
子目录: []
文件: ['file4.txt', 'file5.txt']

当前目录: /path/to/directory/subdirectory2
子目录: []
文件: ['file6.txt']

如上所示，os.walk()函数递归地遍历了目录下的所有子目录，并打印了每个目录中的文件列表。

1.2 使用os.listdir()函数

os.listdir()函数返回指定目录中的所有文件和目录的名称列表。我们可以使用该函数来遍历目录下的所有文件，然后再通过os.path模块来处理文件和目录的路径。

下面是一个使用os.listdir()函数遍历目录的示例代码：

import os

def traverse_directory(directory):
    # 检查目录是否存在
    if not os.path.exists(directory):
        print("目录", directory, "不存在")
        return

    # 列出目录中的文件和子目录
    for name in os.listdir(directory):
        # 构建文件或子目录的完整路径
        path = os.path.join(directory, name)
        # 检查路径是否为文件
        if os.path.isfile(path):
            print("文件:", path)
        # 检查路径是否为目录
        elif os.path.isdir(path):
            print("目录:", path)

在上面的示例中，我们定义了一个名为traverse_directory()的函数，它接受一个目录作为参数。在函数内部，我们首先检查目录是否存在，然后使用os.listdir()函数列出目录中的文件和子目录。

下面是使用这个函数来遍历目录的示例输出：

traverse_directory("/path/to/directory")

输出示例：

目录: /path/to/directory/subdirectory1
目录: /path/to/directory/subdirectory2
文件: /path/to/directory/file1.txt
文件: /path/to/directory/file2.txt

如上所示，os.listdir()函数列出了目录中的所有文件和子目录，并打印了它们的完整路径。

2. pathlib模块

Python 3.4及以上版本引入的pathlib模块提供了一种更简洁和面向对象的方式来处理文件和目录路径。通过使用pathlib模块，我们可以更轻松地实现遍历目录下所有文件的功能。

首先，我们需要导入pathlib模块：

from pathlib import Path

2.1 使用Path.glob()方法

Path.glob()方法返回与指定模式匹配的所有文件和目录的生成器对象。我们可以使用该方法来遍历目录下的所有文件。

下面是一个使用Path.glob()方法遍历目录的示例代码：

from pathlib import Path

def traverse_directory(directory):
    # 创建Path对象
    path = Path(directory)

    # 检查目录是否存在
    if not path.exists():
        print("目录", directory, "不存在")
        return

    # 遍历目录下的所有文件
    for file in path.glob('**/*'):
        if file.is_file():
            print("文件:", file)

在上面的示例中，我们定义了一个名为traverse_directory()的函数，它接受一个目录作为参数。在函数内部，我们首先创建了一个Path对象，然后检查目录是否存在，并使用Path.glob()方法遍历目录下的所有文件。

下面是使用这个函数来遍历目录的示例输出：

traverse_directory("/path/to/directory")

输出示例：

文件: /path/to/directory/subdirectory1/subdirectory3/file4.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory1/subdirectory3/file5.txt
文件: /path/to/directory/file1.txt
文件: /path/to/directory/file2.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory1/file3.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory2/file6.txt

如上所示，Path.glob()方法找到了目录下的所有文件，并打印了它们的完整路径。

2.2 使用Path.rglob()方法

Path.rglob()方法与Path.glob()方法类似，但它会递归地遍历目录树，以便找到所有匹配的文件和目录。

下面是一个使用Path.rglob()方法遍历目录的示例代码：

from pathlib import Path

def traverse_directory(directory):
    # 创建Path对象
    path = Path(directory)

    # 检查目录是否存在
    if not path.exists():
        print("目录", directory, "不存在")
        return

    # 递归遍历目录下的所有文件
    for file in path.rglob('*'):
        if file.is_file():
            print("文件:", file)

在上面的示例中，我们定义了一个名为traverse_directory()的函数，它接受一个目录作为参数。在函数内部，我们首先创建了一个Path对象，然后检查目录是否存在，并使用Path.rglob()方法递归遍历目录下的所有文件。

下面是使用这个函数来遍历目录的示例输出：

traverse_directory("/path/to/directory")

输出示例：

文件: /path/to/directory/subdirectory1/subdirectory3/file4.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory1/subdirectory3/file5.txt
文件: /path/to/directory/file1.txt
文件: /path/to/directory/file2.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory1/file3.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory2/file6.txt

如上所示，Path.rglob()方法递归地遍历了目录下的所有子目录，并打印了每个目录中的文件列表。

3. 递归实现

除了使用os模块和pathlib模块提供的方法，我们还可以编写递归函数来遍历目录下的所有文件。

下面是一个使用递归实现的遍历目录函数的示例代码：

import os

def traverse_directory(directory):
    # 检查目录是否存在
    if not os.path.exists(directory):
        print("目录", directory, "不存在")
        return

    # 遍历目录下的所有文件和子目录
    for name in os.listdir(directory):
        # 构建文件或子目录的完整路径
        path = os.path.join(directory, name)
        # 检查路径是否为文件
        if os.path.isfile(path):
            print("文件:", path)
        # 检查路径是否为目录
        elif os.path.isdir(path):
            # 递归遍历子目录
            traverse_directory(path)

在上面的示例中，我们定义了一个名为traverse_directory()的递归函数，它接受一个目录作为参数。在函数内部，我们首先检查目录是否存在，并遍历目录下的所有文件和子目录。如果遇到子目录，就调用函数本身来递归地遍历子目录。

下面是使用这个函数来遍历目录的示例输出：

traverse_directory("/path/to/directory")

输出示例：

文件: /path/to/directory/subdirectory1/subdirectory3/file4.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory1/subdirectory3/file5.txt
文件: /path/to/directory/file1.txt
文件: /path/to/directory/file2.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory1/file3.txt
文件: /path/to/directory/subdirectory2/file6.txt

如上所示，递归函数成功地遍历了目录下的所有文件和子目录。

总结

本文介绍了Python中遍历目录下所有文件的完整指南。我们使用了os模块提供的os.walk()函数和os.listdir()函数，以及pathlib模块提供的Path.glob()方法和Path.rglob()方法进行遍历操作。此外，我们还演示了如何使用递归函数来实现目录遍历。根据不同的需求和偏好，可以选择适合的方法和技术来解决问题。