掌握Python进行文件压缩与解压缩的方法

在进行软件开发和系统维护的过程中，文件的压缩和解压缩是一项常见的任务。Python作为一门功能强大的编程语言，为开发者提供了内置的库来处理文件压缩和解压缩的需求，其中最为常用的是`zipfile`和`tarfile`模块。接下来，我们将详细介绍如何使用这些模块进行文件的压缩与解压缩操作。 ### Python的zipfile模块 `zipfile`模块主要用于处理ZIP格式的压缩文件。ZIP是一种常见的压缩文件格式，它支持通过无损压缩算法减小文件体积，并将多个文件和文件夹打包成一个单独的压缩包。 #### 压缩文件夹为zip文件 要在Python中将一个文件夹压缩成ZIP文件，可以使用`zipfile`模块的`ZipFile`类。下面是一个示例代码： ```python import zipfile # 指定要压缩的目录和输出的zip文件 folder_to_compress = 'example_folder' zip_file_name = 'example_folder.zip' # 使用with语句创建一个ZipFile对象，并设置压缩模式为写入 with zipfile.ZipFile(zip_file_name, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zipf: # 遍历文件夹中的文件和子文件夹 for root, dirs, files in os.walk(folder_to_compress): # 遍历目录中的文件 for file in files: # 构建文件的完整路径 file_path = os.path.join(root, file) # 计算压缩包中的相对路径 zip_path = os.path.relpath(file_path, folder_to_compress) # 将文件添加到zip压缩包中 zipf.write(file_path, zip_path) print(f'文件夹 {folder_to_compress} 已压缩为 {zip_file_name}') ``` 在这个过程中，我们首先导入`zipfile`模块，然后指定了要压缩的文件夹和输出的zip文件名。使用`with`语句创建一个`ZipFile`对象，并设置模式为写入(`'w'`)，这里使用了`zipfile.ZIP_DEFLATED`作为压缩算法，它会减小压缩文件的大小。 通过`os.walk`函数遍历指定文件夹中的所有文件和子目录，然后使用`zipf.write()`方法将它们添加到zip压缩包中。 #### 解压zip文件 解压缩操作同样可以使用`zipfile`模块来完成。以下是一个解压ZIP文件的示例代码： ```python import zipfile # 指定要解压的zip文件和解压目录 zip_file_name = 'example_folder.zip' extract_folder = 'extracted_folder' # 使用with语句创建一个ZipFile对象，并设置压缩模式为读取 with zipfile.ZipFile(zip_file_name, 'r') as zipf: # 解压zip文件中的所有文件到指定目录 zipf.extractall(path=extract_folder) print(f'zip文件 {zip_file_name} 已解压到 {extract_folder}') ``` 这里我们创建了一个`ZipFile`对象，但这次的模式是读取(`'r'`)，然后调用`extractall()`方法将zip文件中的所有内容解压到指定的目录中。 ### Python的tarfile模块 除了ZIP格式，`tarfile`模块则提供了处理TAR格式文件的功能。TAR是一种古老的归档文件格式，主要在Unix系统中使用，可以将多个文件打包成一个文件。GZIP和BZIP2是常用的压缩算法，它们通常与TAR结合使用，形成.tar.gz和.tar.bz2文件。 #### 创建tar.gz文件 ```python import tarfile # 指定要打包的文件夹和输出的tar.gz文件名 folder_to_compress = 'example_folder' tar_gz_file_name = 'example_folder.tar.gz' # 使用with语句创建一个TarFile对象，并设置压缩模式为写入 with tarfile.open(tar_gz_file_name, 'w:gz') as tar: # 添加文件夹到tar归档文件中 tar.add(folder_to_compress, arcname=folder_to_compress) print(f'文件夹 {folder_to_compress} 已压缩为 {tar_gz_file_name}') ``` 在这个例子中，我们使用`tarfile.open()`函数打开一个名为`tar_gz_file_name`的tar.gz文件，并设置模式为写入(`'w:gz'`)，表示写入一个使用GZIP压缩算法的tar文件。通过调用`tar.add()`方法将指定目录添加到tar归档文件中。 #### 解压tar.gz文件 ```python import tarfile # 指定要解压的tar.gz文件和解压目录 tar_gz_file_name = 'example_folder.tar.gz' extract_folder = 'extracted_folder' # 使用with语句创建一个TarFile对象，并设置压缩模式为读取 with tarfile.open(tar_gz_file_name, 'r:gz') as tar: # 解压tar.gz文件中的所有文件到指定目录 tar.extractall(path=extract_folder) print(f'tar.gz文件 {tar_gz_file_name} 已解压到 {extract_folder}') ``` 解压tar.gz文件的代码结构与创建类似，只是模式设置为读取(`'r:gz'`)。然后使用`tar.extractall()`方法将tar.gz归档中的所有文件解压到指定的目录。 ### 总结 在Python中处理zip和tar.gz文件非常直观，通过`zipfile`和`tarfile`模块，可以轻松实现压缩与解压缩。这不仅简化了命令行操作的需要，还使得程序能够自动化处理文件的压缩和解压过程。上述代码展示了基本的文件压缩与解压方法，同时也提供了文件操作的灵活性，例如可以单独处理文件夹中的某些文件或者排除不需要的文件。在实际应用中，这些模块的功能已经足够覆盖绝大多数的文件压缩和解压需求。