怎么用Python整理復雜的文件夾

怎么用Python整理復雜的文件夾

在日常工作和學習中，我們經常會遇到文件夾雜亂無章的情況。文件可能散落在不同的子文件夾中，命名不規范，甚至有些文件可能是重復的。手動整理這些文件夾不僅耗時，還容易出錯。幸運的是，Python 提供了強大的工具和庫，可以幫助我們自動化這個過程。本文將詳細介紹如何使用 Python 整理復雜的文件夾，包括文件分類、重命名、刪除重復文件等操作。

1. 準備工作

在開始之前，我們需要確保已經安裝了 Python 環境，并且安裝了一些常用的庫。本文將使用以下庫：

• os：用于處理文件和目錄路徑。
• shutil：用于文件和目錄的復制、移動、刪除等操作。
• glob：用于查找符合特定模式的文件路徑。
• hashlib：用于計算文件的哈希值，以便檢測重復文件。

這些庫都是 Python 標準庫的一部分，因此不需要額外安裝。

import os
import shutil
import glob
import hashlib

2. 遍歷文件夾

首先，我們需要遍歷目標文件夾中的所有文件和子文件夾。os.walk() 是一個非常方便的函數，它可以遞歸地遍歷目錄樹。

def list_files(directory):
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for file in files:
            print(os.path.join(root, file))

這個函數會打印出目錄中所有文件的完整路徑。你可以根據需要修改這個函數，比如只列出特定類型的文件。

3. 文件分類

接下來，我們可以根據文件的擴展名將文件分類到不同的文件夾中。例如，將所有圖片文件（.jpg, .png 等）移動到一個名為 Images 的文件夾中。

def categorize_files(directory):
    categories = {
        'Images': ['.jpg', '.jpeg', '.png', '.gif', '.bmp'],
        'Documents': ['.pdf', '.doc', '.docx', '.txt'],
        'Videos': ['.mp4', '.avi', '.mkv'],
        'Music': ['.mp3', '.wav', '.flac'],
        'Archives': ['.zip', '.rar', '.tar', '.gz']
    }

    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for file in files:
            file_path = os.path.join(root, file)
            file_extension = os.path.splitext(file)[1].lower()

            for category, extensions in categories.items():
                if file_extension in extensions:
                    dest_dir = os.path.join(directory, category)
                    if not os.path.exists(dest_dir):
                        os.makedirs(dest_dir)
                    shutil.move(file_path, os.path.join(dest_dir, file))
                    break

這個函數會根據文件的擴展名將文件移動到相應的文件夾中。如果目標文件夾不存在，它會自動創建。

4. 文件重命名

有時候，文件的命名不規范，我們需要對文件進行重命名。例如，將所有文件命名為 file_001, file_002 等。

def rename_files(directory, prefix='file_'):
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for i, file in enumerate(files):
            file_path = os.path.join(root, file)
            new_name = f"{prefix}{i+1:03d}{os.path.splitext(file)[1]}"
            new_path = os.path.join(root, new_name)
            os.rename(file_path, new_path)

這個函數會將目錄中的所有文件重命名為 prefix 加上一個三位數的序號。你可以根據需要修改 prefix 和序號的格式。

5. 刪除重復文件

重復文件不僅占用磁盤空間，還可能導致混亂。我們可以通過計算文件的哈希值來檢測重復文件，并刪除重復項。

def calculate_hash(file_path):
    hasher = hashlib.md5()
    with open(file_path, 'rb') as f:
        buf = f.read()
        hasher.update(buf)
    return hasher.hexdigest()

def remove_duplicates(directory):
    hashes = set()
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for file in files:
            file_path = os.path.join(root, file)
            file_hash = calculate_hash(file_path)
            if file_hash in hashes:
                os.remove(file_path)
                print(f"Removed duplicate: {file_path}")
            else:
                hashes.add(file_hash)

這個函數會計算每個文件的 MD5 哈希值，并將哈希值存儲在集合中。如果發現重復的哈希值，就會刪除對應的文件。

6. 綜合應用

現在，我們可以將上述功能整合到一個腳本中，以便一次性完成文件夾的整理。

def organize_folder(directory):
    print("Categorizing files...")
    categorize_files(directory)
    print("Renaming files...")
    rename_files(directory)
    print("Removing duplicates...")
    remove_duplicates(directory)
    print("Folder organized successfully!")

if __name__ == "__main__":
    target_directory = "/path/to/your/folder"
    organize_folder(target_directory)

將 target_directory 替換為你想要整理的文件夾路徑，運行這個腳本即可自動完成文件夾的整理。

7. 進一步優化

上述腳本已經可以完成基本的文件夾整理任務，但還可以進一步優化。例如：

• 日志記錄：將整理過程中的操作記錄到日志文件中，以便后續查看。
• 異常處理：添加異常處理機制，確保腳本在遇到錯誤時不會崩潰。
• 用戶交互：通過命令行參數或配置文件，讓用戶可以自定義整理規則。

import logging

def setup_logging():
    logging.basicConfig(filename='organize_folder.log', level=logging.INFO,
                        format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')

def organize_folder(directory):
    setup_logging()
    try:
        logging.info("Starting folder organization...")
        print("Categorizing files...")
        categorize_files(directory)
        print("Renaming files...")
        rename_files(directory)
        print("Removing duplicates...")
        remove_duplicates(directory)
        logging.info("Folder organized successfully!")
    except Exception as e:
        logging.error(f"An error occurred: {e}")
        print(f"An error occurred: {e}")

if __name__ == "__main__":
    target_directory = "/path/to/your/folder"
    organize_folder(target_directory)

通過添加日志記錄和異常處理，腳本的健壯性得到了提升。

8. 總結

使用 Python 整理復雜的文件夾可以大大提高工作效率，減少人為錯誤。本文介紹了如何使用 Python 遍歷文件夾、分類文件、重命名文件以及刪除重復文件。通過這些方法，你可以輕松地自動化文件夾整理任務，節省大量時間和精力。

當然，這只是一個基礎的實現，你可以根據實際需求進一步擴展和優化腳本。希望本文能為你提供一些有用的思路，幫助你更好地管理和整理文件夾。