Python文件路径模式匹配glob模块使用详解_Python

一、glob 模块概述

glob 模块可根据指定的模式来查找文件和目录，它支持使用通配符进行模糊匹配。主要通过 glob 和 iglob 两个函数来实现文件路径的模式匹配，能处理简单的文件名模式，如 *.txt 可匹配所有扩展名为 .txt 的文件。

二、通配符规则

（一）* 通配符

功能：匹配任意数量（包括零个）的任意字符。
示例：

import glob

# 匹配当前目录下所有扩展名为 .txt 的文件
txt_files = glob.glob('*.txt')
for file in txt_files:
    print(file)

上述代码中，*.txt 表示匹配当前目录下文件名任意，但扩展名为 .txt 的所有文件。

（二）? 通配符

功能：匹配单个任意字符。
示例：

import glob

# 匹配当前目录下文件名只有一个字符且扩展名为 .py 的文件
single_char_py_files = glob.glob('?.py')
for file in single_char_py_files:
    print(file)

这里，?.py 表示文件名只有一个字符，扩展名为 .py 的文件。

（三）[] 通配符

功能：匹配方括号内指定的任意一个字符。
示例：

import glob

# 匹配当前目录下文件名以 a 或 b 开头且扩展名为 .txt 的文件
ab_txt_files = glob.glob('[ab]*.txt')
for file in ab_txt_files:
    print(file)

[ab]*.txt 表示文件名以 a 或 b 开头，扩展名为 .txt 的文件。

（四）** 通配符（递归匹配）

功能：在路径中使用 ** 表示递归匹配目录。在 python 3.5 及以上版本支持。
示例：

import glob

# 递归匹配当前目录及其子目录下所有扩展名为 .txt 的文件
all_txt_files = glob.glob('**/*.txt', recursive=true)
for file in all_txt_files:
    print(file)

**/*.txt 结合 recursive=true 会递归查找当前目录及其所有子目录下的 .txt 文件。

三、glob 函数

（一）glob.glob(pathname, *, recursive=false)

功能：返回一个符合指定模式的文件和目录路径列表。
参数：
- pathname：要匹配的路径模式。
- recursive：是否进行递归匹配，默认为 false。当设置为 true 时，支持使用 ** 通配符进行递归查找。
示例：

import glob

# 匹配当前目录及其子目录下所有以 test 开头的文件
test_files = glob.glob('**/test*', recursive=true)
for file in test_files:
    print(file)

四、iglob 函数

（一）glob.iglob(pathname, *, recursive=false)

功能：返回一个迭代器，该迭代器会逐个产生符合指定模式的文件和目录路径。
参数：与 glob.glob 相同。
示例：

import glob

# 使用 iglob 迭代匹配当前目录下所有 .py 文件
py_files_iter = glob.iglob('*.py')
for file in py_files_iter:
    print(file)

iglob 适合处理大量匹配结果的情况，因为它不会一次性生成所有匹配结果，而是逐个产生，节省内存。

五、glob 与其他文件查找方式的对比

查找方式	优点	缺点	适用场景
`glob` 模块	使用简单，支持通配符匹配，能快速查找符合模式的文件和目录。	模式匹配功能相对简单，不支持复杂的正则表达式匹配。	简单的文件和目录查找，如按扩展名、文件名前缀等查找。
`os.walk` 函数	可以递归遍历目录树，能详细控制遍历过程。	需要手动编写代码进行文件筛选，使用相对复杂。	需要对目录树进行深度遍历和复杂筛选的场景。
`re` 模块（正则表达式）	支持复杂的模式匹配，功能强大。	学习成本较高，代码相对复杂。	需要进行复杂文件名模式匹配的场景。

六、应用场景

（一）批量文件处理

可以使用 glob 模块查找符合特定模式的文件，然后对这些文件进行批量处理，如批量重命名、批量读取文件内容等。

import glob

# 批量重命名当前目录下所有 .txt 文件
txt_files = glob.glob('*.txt')
for file in txt_files:
    new_name = file.replace('.txt', '_new.txt')
    import os
    os.rename(file, new_name)

（二）数据收集

在进行数据收集时，可能需要从多个文件中读取数据。可以使用 glob 模块查找相关文件，然后读取数据。

import glob

# 读取当前目录及其子目录下所有 .csv 文件的数据
csv_files = glob.glob('**/*.csv', recursive=true)
for file in csv_files:
    with open(file, 'r') as f:
        data = f.read()
        print(f"data from {file}: {data[:100]}...")

文章总结

glob 模块为 python 开发者提供了一种便捷的文件和目录查找方式，通过使用 unix 风格的通配符规则，能快速定位符合特定模式的文件和目录。glob.glob 函数返回匹配结果列表，glob.iglob 函数返回迭代器，适用于不同的应用场景。在简单的文件查找和批量处理任务中，glob 模块是一个非常实用的工具。

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