如何在 Python 中列出目录树结构?
在使用 Python 中的文件系统和目录时，了解目录的结构及其内容对于有效的文件管理和组织至关重要。Python 提供了各种方法和库，允许您以全面而详尽的方式列出目录树结构，包括所有子目录和文件。无论您是组织文件、分析目录结构还是执行数据处理任务，了解如何在 Python 中列出目录树结构都将大大增强您的文件处理能力。
在这篇详尽的文章中，我们将探讨在 Python 中列出目录树结构的不同方法。我们还将提供分步说明和代码示例来指导您完成整个过程。无论您喜欢使用"os"模块、"pathlib"模块还是第三方库，本指南都将为您提供导航目录结构和访问有关文件和目录的有价值信息的工具。
让我们开始使用 Python 进行目录树探索，并揭开列出目录结构的秘密!
使用 os.walk() 进行递归目录遍历
"os.walk()"函数是 Python 中遍历目录树的强大工具。它允许您递归列出给定起始目录及其子目录中的所有目录和文件。
示例
在下面的代码中，我们导入了"os"模块，该模块提供与操作系统交互的函数，包括目录操作。
"list_directory_tree_with_os_walk()"函数将"starting_directory"作为输入，并使用"os.walk()"列出整个目录树结构。
在迭代过程中，"os.walk()"返回三个值:根路径、当前目录中的目录列表和当前目录中的文件列表。
我们使用"for"循环迭代从"os.walk()"获得的根、目录和文件。
对于每次迭代，我们打印当前目录路径("root")并列出该目录中的所有文件。
import os
def list_directory_tree_with_os_walk(starting_directory):
for root, directories, files in os.walk(starting_directory):
print(f"Directory: {root}")
for file in files:
print(f" File: {file}")
利用 pathlib.Path 进行目录树遍历
"pathlib"模块提供了一种更现代、面向对象的方式来在 Python 中遍历目录树。 "rglob()"方法以递归方式列出指定目录及其子目录中的所有文件。
示例
在此示例中，我们从"pathlib"模块导入"Path"类，该类表示文件系统路径。
"list_directory_tree_with_pathlib()"函数以"starting_directory"作为输入，并使用"pathlib"列出整个目录树结构。
我们使用"Path(starting_directory)"创建一个"Path"对象，其中"starting_directory"是输入目录。
我们在"Path"对象上使用"rglob('*')"方法以递归方式列出指定目录及其子目录中的所有文件和目录。
在迭代过程中，我们使用"file_path.is_file()" 检查当前项目是否为文件，"file_path.is_dir()" 检查当前项目是否为目录。
然后我们相应地打印文件或目录路径。
from pathlib import Path
def list_directory_tree_with_pathlib(starting_directory):
path_object = Path(starting_directory)
for file_path in path_object.rglob('*'):
if file_path.is_file():
print(f"File: {file_path}")
elif file_path.is_dir():
print(f"Directory: {file_path}")
显示缩进以获得更好的结构
为了增强目录树结构的可读性，我们可以使用递归根据子目录的深度显示缩进。
示例
在下面的代码中，我们定义了"list_directory_tree_with_indentation()"函数，该函数列出整个目录树结构，并缩进以提高可读性。
该函数将"directory"和"indent"作为输入，其中"directory"是起始目录，"indent"是当前缩进级别。
我们使用"os.listdir(directory)"获取指定目录中的项目(文件和目录)列表。
对于每个项目，我们使用"os.path.join(directory,项)"。
如果项是文件，我们将根据当前级别以缩进形式打印其名称 ("{' ' * indent}")。
如果项是目录，我们将以缩进形式打印其名称，并使用子目录路径和递增的"缩进"值递归调用"list_directory_tree_with_indentation()"函数。
import os
def list_directory_tree_with_indentation(directory, indent=0):
for item in os.listdir(directory):
item_path = os.path.join(directory, item)
if os.path.isfile(item_path):
print(f"{' ' * indent}File: {item}")
elif os.path.isdir(item_path):
print(f"{' ' * indent}Directory: {item}")
list_directory_tree_with_indentation(item_path, indent+1)
从列表中排除某些目录
在某些情况下，您可能希望从列表中排除特定目录。 Python 提供了使用各种技术过滤掉不需要的目录的选项。
示例
"list_directory_tree_exclude_directories()"函数允许您列出目录树结构，同时从列表中排除特定目录。
它将"directory"和"exclude_dirs"(要排除的目录列表)作为输入。
我们使用"os.listdir(directory)"获取指定目录中的项目(文件和目录)列表。
对于每个项目，我们使用"os.path.join(directory, item)"构建其完整路径。
如果该项目是文件，我们会像往常一样打印其名称。
如果该项目是目录，我们使用以下方法检查其名称是否存在于"exclude_dirs"列表中"项目不在 exclude_dirs 中"。
如果它不在列表中，我们会打印其名称，并使用子目录路径和相同的"exclude_dirs"列表递归调用"list_directory_tree_exclude_directories()"函数。
import os
def list_directory_tree_exclude_directories(directory, exclude_dirs=[]):
for item in os.listdir(directory):
item_path = os.path.join(directory, item)
if os.path.isfile(item_path):
print(f"File: {item}")
elif os.path.isdir(item_path):
if item not in exclude_dirs:
print(f"Directory: {item}")
list_directory_tree_exclude_directories(item_path, exclude_dirs)
显示文件大小和上次修改日期
要获取目录树中文件的其他信息(例如文件大小和上次修改日期)，我们可以使用"os.path"模块和"os.stat()"函数。
示例
"list_directory_tree_with_file_info()"函数列出目录树结构，并包含文件的其他信息(例如文件大小和上次修改日期)。
它将"directory"作为输入。
我们使用"os.listdir(directory)"获取指定目录中的项目(文件和目录)列表。
对于每个项目，我们使用"os.path.join(directory, item)"构建其完整路径。
如果项目是文件，我们使用"os.path.getsize(item_path)" 获取文件大小(以字节为单位)，"os.path.getmtime(item_path)" 获取最后修改的时间戳。
我们使用"datetime.fromtimestamp()"将时间戳转换为人类可读的格式。
如果项目是目录，我们打印其名称并使用子目录路径递归调用"list_directory_tree_with_file_info()"函数以获取所有嵌套目录和文件的文件信息。
import os
from datetime import datetime
def list_directory_tree_with_file_info(directory):
for item in os.listdir(directory):
item_path = os.path.join(directory, item)
if os.path.isfile(item_path):
file_size = os.path.getsize(item_path)
last_modified = datetime.fromtimestamp(os.path.getmtime(item_path))
print(f"File: {item} - Size: {file_size} bytes - Last Modified: {last_modified}")
elif os.path.isdir(item_path):
print(f"Directory: {item}")
list_directory_tree_with_file_info(item_path)
在这篇综合性文章中，我们探索了在 Python 中列出目录树结构的各种方法。通过使用"os.walk()"、"pathlib"、递归和过滤等技术，您可以高效地浏览目录结构并访问有关文件和目录的宝贵信息。无论您需要简单列表还是更详细的文件信息，Python 都有许多工具可以轻松处理目录树。掌握这些方法将使您能够执行复杂的文件管理任务，优化数据处理并有效地组织项目。
