在這個世界上，人們每天都在用 Python 完成著不同的工作。而文件操作，則是大家最常需要解決的任務之一。使用 Python，你可以輕松為他人生成精美的報表，也可以用短短幾行代碼快速解析、整理上萬份數據文件。

當我們編寫與文件相關的代碼時，通常會關注這些事情： 我的代碼是不是足夠快？我的代碼有沒有事半功倍的完成任務？ 在這篇文章中，我會與你分享與之相關的幾個編程建議。我會向你推薦一個被低估的 Python 標準庫模塊、演示一個讀取大文件的最佳方式、最后再分享我對函數設計的一點思考。

下面，讓我們進入第一個“模塊安利”時間吧。

注意： 因為不同操作系統的文件系統大不相同，本文的主要編寫環境為 Mac OS/Linux 系統，其中一些代碼可能并不適用于 Windows 系統。

建議一：使用 pathlib 模塊

如果你需要在 Python 里進行文件處理，那么標準庫中的 os 和 os.path 兄弟倆一定是你無法避開的兩個模塊。在這兩個模塊里，有著非常多與文件路徑處理、文件讀寫、文件狀態查看相關的工具函數。

讓我用一個例子來展示一下它們的使用場景。有一個目錄里裝了很多數據文件，但是它們的后綴名并不統一，既有 .txt ，又有 .csv 。我們需要把其中以 .txt 結尾的文件都修改為 .csv 后綴名。

我們可以寫出這樣一個函數： 

            
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1.  `import os`

2.  `import os.path`

5.  `def unify_ext_with_os_path(path):`

6.  `"""統一目錄下的 .txt 文件名后綴為 .csv`

7.  `"""`

8.  `for filename in os.listdir(path):`

9.  `basename, ext = os.path.splitext(filename)`

10.  `if ext ==  '.txt':`

11.  `abs_filepath = os.path.join(path, filename)`

12.  `os.rename(abs_filepath, os.path.join(path, f'{basename}.csv'))`

讓我們看看，上面的代碼一共用到了哪些與文件處理相關的函數：

  • os.listdir(path) ：列出 path 目錄下的所有文件（含文件夾）

  • os.path.splitext(filename) ：切分文件名里面的基礎名稱和后綴部分

  • os.path.join(path,filename) ：組合需要操作的文件名為絕對路徑

  • os.rename(...) ：重命名某個文件

上面的函數雖然可以完成需求，但說句實話，即使在寫了很多年 Python 代碼后，我依然覺得： 這些函數不光很難記，而且最終的成品代碼也不怎么討人喜歡。

使用 pathlib 模塊改寫代碼

為了讓文件處理變得更簡單，Python 在 3.4 版本引入了一個新的標準庫模塊：pathlib。它基于面向對象思想設計，封裝了非常多與文件操作相關的功能。如果使用它來改寫上面的代碼，結果會大不相同。

使用 pathlib 模塊后的代碼： 

            
              1.  `from pathlib import  Path`

3.  `def unify_ext_with_pathlib(path):`

4.  `for fpath in  Path(path).glob('*.txt'):`

5.  `fpath.rename(fpath.with_suffix('.csv'))`

和舊代碼相比，新函數只需要兩行代碼就完成了工作。而這兩行代碼主要做了這么幾件事：

  1. 首先使用 Path(path) 將字符串路徑轉換為 Path 對象

  2. 調用 .glob('*.txt') 對路徑下所有內容進行模式匹配并以生成器方式返回，結果仍然是 Path 對象，所以我們可以接著做后面的操作

  3. 使用 .with_suffix('.csv') 直接獲取使用新后綴名的文件全路徑

  4. 調用 .rename(target) 完成重命名

相比 os 和 os.path ，引入 pathlib 模塊后的代碼明顯更精簡，也更有整體統一感。所有文件相關的操作都是一站式完成。

其他用法

除此之外，pathlib 模塊還提供了很多有趣的用法。比如使用 / 運算符來組合文件路徑： 

            
              
1.  `#