• Python中使用zipfile实现读取zip和创建zip的功能
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  • 冯铿
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压缩包是互联网上软件发布的标准格式,同时对于系统管理很有用处。当我们需要将多份文件发送给别人的时候,最好通过压缩包的形式发送,还有在备份某些文件的时候,为了减少磁盘空间的占用,也需要对备份的数据进行压缩。

Python 中有一系列对压缩包进行处理的工具,包括创建压缩包,解压压缩包以及获取压缩包中的文件列表等,今天的文章,我们就来学习一下与压缩包相关的 Python 标准库。


管理 zip 压缩包

在大多数情况下,我们在 Windows 下使用 zip 进行压缩,在 Linux 下使用 gzip 或者 bzip2 进行压缩。这一部分,我们来看一下如何管理 zip 格式的压缩包。

1.读取 zip

Python 管理 zip 主要使用 zipfile 模块,这个模块里有一个名为 ZipFile 的对象,我们通过将 zip 压缩包的名称传递给这个对象的函数,这样就打开了一个 zip 压缩包并获得一个 ZipFile 的对象,然后使用这个对象的方法去读取 zip 压缩包里的内容。具体如下所示:

>>> import zipfile
>>> first_zip = zipfile.ZipFile('test.zip')
>>> first_zip.namelist()

namelist() 是 ZipFile 中的常用方法,初次以外还比较常用的方法有 extract,extractall:

namelist:返回一个列表,列表中是 zip 中包含的所有文件和文件夹;
extract:从 zip 中提取单个文件
extarctall:从 zip 文件中提取所有文件

2.创建 zip

与文件的方式类似,如果想要创建一个 zip 格式的压缩文件,必须要以「写」的模式打开 zip 文件,需要说一点的是,ZipFile 的对象是通过 write 方法来添加文件的。具体如下所示:

>>> import zipfile
>>> my_zip =  zipfile.ZipFile('test.zip', 'w')
>>> my_zip.write('test.py')
>>> my_zip.close()

上面的代码是创建了一个名为 test.zip 的新 zip 文件,它包含 test.py 压缩后的内容。


管理 tar 包

tar 命令一般是在 Linux 系统中创建压缩包,并且可以指定压缩包的压缩算法。此外 tar 命令也可以创建一个不压缩的 tar 包,仅仅是为了能把多个文件进行打包便于传输。这也就是说,我们在使用 tar 命令的时候,既可以创建普通的 tar 包,也可以创建使用压缩算法压缩过的压缩包。

Python 中使用 tarfile 标准库提供了 tar 命令提供的功能,我们也可以使用它创建一个压缩或者一个非压缩的 tar 包。我之前很多次说过 Python 的简洁优雅体现在方方面面,在这里体现在 tarfile 模块比 Linux 下的 tar 命令用起来更加舒服。

1.读取 tar 包

同样读取 tar 包和 Python 的文件管理操作类似,读写一个压缩包,需要执行打开操作,同时指定打开模式,并且在操作完成以后关闭文件,当然在这里我们可以使用上下文管理器来保证文件的关闭逻辑。具体如下所示:

>>> import tarfile
>>> with tarfile.open('etc.tar') as t:
...  for member in t.getmembers():
...        print(member.name)

上面的代码中,导入 tarfile 库,使用默认的读模式打开 tar 包,tarfile.open() 函数返回一个 TarFile 对象,这个对象表示当前打开的 tar 包,我们可以通过这个对象的方法操作和读取 tar 包中的内容。

tarfile 中有不少函数,其中最常用的有 getnames,extract,extractall 函数:

getnames:获取 tar 包中的文件列表;
extract:提取单个文件;
extractall:提取所有文件。


2.创建 tar 包

从上面的例子中可以看到,读一个 tar 包与读一个文件类似,都是以「读」的方式打开文件并得到一个对象,然后通过这个对象的方法去操作文件。同样创建一个 tar 包和写一个文件也比较类似。具体如下所示:

>>> import tarfile
>>> with tarfile.open('etc.tar', mode='w') as f:
...    f.add('test.py')

上面的代码中,由于我们是创建一个 tar 包,所以以「写」模式打开 tar 包并得到一个 TarFile 对象,然后使用 TarFile 对象的 add 方法将 test.py 文件添加到 tar 包中。


3.tarfile 读取和创建压缩包

上面我们用 targfile 创建和读取未压缩的 tar 包,但是一般情况下,我们创建 tar 包的时候都会使用压缩算法进行压缩,以加快传输速度和减少占用的磁盘空间。

使用 tarfile 创建和读取压缩包非常简单,只要在打开文件时指定压缩算法即可。对于 tarfile 的 open 函数,以「打开模式:压缩算法」的形式打开即可。具体如下所示:

a. 读取一个用 gzip 算法压缩的 tar 包:

>>> import tarfile
>>> with tarfile.open('etc.tar', mode='r:gz') as f:

b. 创建一个用 bzip2 算法压缩的 tar 包:

>>> import tarfile
>>> with tarfile.open('etc.tar', mode='w:bz2') as f:

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