python常用標準庫（壓縮包模組zipfile和tarfile）

常用的標準庫

在我們常用的系統windows和Linux系統中有很多支援的壓縮包格式，包括但不限於以下種類：rar、zip、tar，以下的標準庫的作用就是用於壓縮解壓縮其中一些格式的壓縮包。

zip格式

import zipfile

zipfile模組操作壓縮包使用ZipFile類進行操作，使用方法和open的使用方法很相似，也是使用r、w、x、a四種操作模式。基本步驟也是大致分為三步：開啟檔案、操作檔案、關閉檔案。可以使用with語法進行上下文自動操作。

注意一：zipfile也是rwxa四種模式，表示也會有檔案操作中游標指標的概念。

注意二：在Python中，幾乎所有涉及到檔案相關的操作都是開啟、操作、關閉三個步驟。

ZipFile引數說明

語法：ZipFile(file, mode='r', compression=ZIP_STORED, allowZip64=True)

引數	含義
file	檔案路徑
mode	操作含義，與檔案操作中相同，預設為r。
compression	壓縮方法，預設為ZIP_STORED。
allowZip64	操作的壓縮包檔案大小大於2G時應該True，預設為True，不用管它。

操作含義

模式	含義
w	建立一個新的壓縮包檔案。
r	讀取已有的壓縮包檔案。
a	向已有的壓縮包檔案中壓縮檔案。

壓縮方法

在上面的compression引數中可以看到，預設的壓縮方法為ZIP_STORED。其實在zipfile模組中定義了一些壓縮方法常數，其中最常用的為以下兩種：

ZIP_STORED = 0  # 打包歸檔（不壓縮）
ZIP_DEFLATED = 8  # 壓縮檔案（壓縮）

注意，壓縮方法指的是將檔案寫入壓縮包中採用的方法，所以，如果是解壓縮檔案，就沒必要指定這個壓縮方法了。

常用方法

write -- 指定檔案寫入壓縮包（壓縮檔案）

語法：write(filename, arcname=None)

語法：write(壓縮檔案路徑，寫入壓縮包後的路徑和名字(預設原名))

寫入檔案如果是資料夾，那麼不會將資料夾中的內容一同寫入。

close -- 關閉物件（儲存檔案）

這是我要壓縮的資料夾。

使用ZIP_STORED壓縮。

import zipfile

# 檔案路徑
zip_file_path = r'D:\test.zip'  # 壓縮包路徑
file_path = r'D:\10-中日歐美資訊解析'  # 被壓縮檔案

# 預設使用ZIP_STORED
zf = zipfile.ZipFile(zip_file_path, 'w')

# 寫入檔案（資料夾的話，不會將資料夾中的檔案一同寫入）
zf.write(file_path)

# 關閉檔案
zf.close()

可以看到，如果資料夾直接壓縮的話，不會將其中的檔案一同壓縮。

讓資料夾中的所有檔案迭代寫入壓縮包中。

import os
import zipfile


def writeZip(zf, file, arc_path=None):
    """迭代壓縮資料夾"""
    # 設定壓縮路徑
    if arc_path is None:
        arc_path = rf'\{os.path.basename(file)}'

    # 先壓縮本檔案
    zf.write(file, arc_path)

    # 如果是資料夾
    if os.path.isdir(file):
        
        # 獲取它所有的子檔案
        inner_files = os.listdir(file)
        
        # 將所有的子檔案壓縮
        for inner_file in inner_files:
            inner_file = f'{file}{os.sep}{inner_file}'
            arc = fr'{arc_path}\{os.path.basename(inner_file)}'
            writeZip(zf, inner_file, arc)


# 檔案路徑
zip_file_path = r'D:\test.zip'  # 壓縮包路徑
file_path = r'D:\10-中日歐美資訊解析'  # 被壓縮檔案

# 預設使用ZIP_STORED
zf = zipfile.ZipFile(zip_file_path, 'w')

# 寫入檔案（自定義一個函數，迭代壓縮資料夾）
writeZip(zf, file_path)

# 關閉檔案
zf.close()

現在就可以看到，雖然所有的檔案已經全部寫入壓縮包中，但是ZIP_STORED方法並沒有壓縮檔案。

改用ZIP_DEFLATED方法壓縮檔案。

import os
import zipfile


def writeZip(zf, file, arc_path=None):
    """迭代壓縮資料夾"""
    # 設定壓縮路徑
    if arc_path is None:
        arc_path = rf'\{os.path.basename(file)}'

    # 先壓縮本檔案
    zf.write(file, arc_path)

    # 如果是資料夾
    if os.path.isdir(file):

        # 獲取它所有的子檔案
        inner_files = os.listdir(file)

        # 將所有的子檔案壓縮
        for inner_file in inner_files:
            inner_file = f'{file}{os.sep}{inner_file}'
            arc = fr'{arc_path}\{os.path.basename(inner_file)}'
            writeZip(zf, inner_file, arc)


# 檔案路徑
zip_file_path = r'D:\test.zip'  # 壓縮包路徑
file_path = r'D:\10-中日歐美資訊解析'  # 被壓縮檔案

# 使用ZIP_DEFLATED壓縮
zf = zipfile.ZipFile(zip_file_path, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED)

# 寫入檔案（自定義一個函數，迭代壓縮資料夾）
writeZip(zf, file_path)

# 關閉檔案
zf.close()

可以看到，檔案是壓縮寫入內部的。

解壓縮

解壓縮有如下兩種方法，注意，解壓縮就是在讀檔案，要將操作模式變更為r。

方法	說明
extract	解壓縮單個指定的檔案。
extractall	解壓縮所有的檔案。

語法：extract(member，path=None, pwd=None)

語法：extract(指定檔案(壓縮包中的路徑)，解壓到的位置(預設為當前工作目錄)，指定的密碼(有些壓縮包有密碼，格式為位元組流))

語法：extractall(path=None, pwd=None)

語法：extractall(解壓到的位置, 密碼)

注意：解壓檔案和路徑中的資料夾同名會報錯，因為檔案無法重置資料夾。

namelist -- 迭代返回壓縮包中的檔案

import zipfile


with zipfile.ZipFile(r'D:\test.zip') as zf:
    res = zf.namelist()
    print(res)
    # ['10-中日歐美資訊解析/', '10-中日歐美資訊解析/1-程式碼/', ...]

infolist -- 迭代返回壓縮包中的檔案資訊

比如檔案的許可權等。

printdir -- 檢視壓縮包中的檔案的資訊

檢視壓縮包中的檔案資訊，比如檔案的大小、建立日期等。預設檢視所有的檔案。

語法：printdir(file=None)

tar包和 gz、bz2、xz格式

import tarfile

tarfile的使用和檔案操作更加的相似，只是在壓縮模式上略有不同。

使用linux系統的朋友都知道，tar是Linux的一種打包方式，打包成為tar包之後，才可以使用其它的壓縮程式去壓縮。最常用的壓縮方式是gzip，壓縮率最高的方式bzip2，此外還支援另一種比較小眾的xzip格式。

主要操作方法為tarfile.TarFile.open()，可以直接tarfile.open()。

語法：open(name, mode='r')

當初在學習的時候，老師還教有encoding='UTF-8'引數，但是檔案操作要什麼編碼格式？感覺他是為了方便直接從檔案操作的程式碼上直接複製過來的，然後沒有刪掉。

操作tar包

模式為r、w、a、x四種為主，外加使用add方法寫入檔案，退出依然使用close方法。

add(name, arcname)

add(壓縮檔案，壓縮別名)

注意，壓縮別名一定不要以路徑分隔符為結尾，否則只會建立一個資料夾。

import tarfile

with tarfile.open('test.tar', 'w') as tf:
    tf.add('test.txt')

壓縮

壓縮的方式主要是將模式改變，在rwx的基礎上加上各個壓縮的方式，變成：r:gz、w:bz2、x:xz等樣式，然後在將剛才建立的tar包壓縮，當然也可以直接將檔案壓縮成為壓縮包。

注意，a模式不能配備任何壓縮模式，因為gzip、bzip2、xzip不能直接往裡面追加檔案，所以如果要追加檔案，將tar包解壓縮出來，然後追加再壓縮。

import tarfile

# tar包以gzip格式壓縮
with tarfile.open('test.tar.gz', 'w:gz') as tf:
    tf.add('test.tar')

解壓縮

tarfile的解壓縮方法和zipfile的一模一樣。

方法	含義
extract	解壓縮指定檔案
extractall	解壓縮所有檔案

getnames -- 返回壓縮包中的檔案(list)

刪除壓縮包中的檔案

zipfile和tarfile不支援刪除壓縮包中的檔案，所以如果有需要刪除壓縮包中的檔案，可以將壓縮包解壓出來，然後刪除其中的檔案，再壓縮。