学习目标：掌握批量修改文件名称的程序设计方法。

文件和目录

文件通常存储在计算机的磁盘中，计算机中存储的图片、资料、音视频等都是以文件方 式存储的， 每个文件都有一个名称， 可以根据文件的名称来选择打开或存储到某一文件。当计 算机中的文件很多时， 用户使用起来会非常不方便， 因此会建立文件目录， 目录是一个存储文 件的集合，目录下面又有子目录，形成层级目录。

在计算机上管理文件会用到目录的概念，打开计算机就会看到在计算机磁盘中有许多目 录， 目录下面有文件和子目录。这些目录实际上是对文件进行分类管理。人们可以把一些与工 作相关的文件放到工作目录里， 把一些与私人相关的文件放到私人目录中， 当然还有其他更多 的文件分类管理方式。

在计算机中可以创建新的目录和文件，也可以修改原有目录和文件的名称，还可以删除 文件或目录， 不过删除目录时需要谨慎， 防止误删除重要的文件。对这些目录进行的操作都是 通过程序来完成的，计算机的资源管理器就属于这种程序。

Python  语言也支持对文件和目录进行处理，包括文件的创建、重命名、读取和写入、删 除等操作。通过这些操作可以对文件进行批处理，实现大量文件操作的自动化。

目录路径是指从磁盘盘符到目录所在位置的路径。例如，如果要在 D 盘盘符下创建一个 名称为“document”的目录，则目录路径为“d:\ document ”，其中字母“d”是目录所在的盘

符号，“document ”是目录名称，“\ ”为分隔各级目录的符号， 需要注意的是分隔符号在 Windows 操作系统下是“\”，在 Linux 操作系统下是“/”。

文件路径是指从盘符开始到文件所在存储位置的路径，包括目录路径和文件名称。下面是一个文件路径的示例：

D: \ document \pic\团建活动_20210312_0001.jpg。

拼接文件路径

os.path 模块内的join(path ，  *paths)函数可以将目录和文件拼接为文件路径，该函数将*paths 表示的路径拼接到path 路径上。

例如：

import os.path
filepath = os.path.join("d:\\document\pic\\","团建活动_20210312_0001.jpg")

提取文件创建时间

os 模块的 stat 函数可以获取文件的属性， 文件的属性也包括文件的创建时间。 stat 函数的 声明如下：

stat(path，  *，  dir_fd=None，  follow_symlinks=True)

参数 path 为文件路径，路径可以是相对路径，也可以是绝对路径。若函数执行成功，函 数返回 stat_result 对象。

stat_result 对象常用属性见表 7- 1。

表 7-1   stat_result 对象常用属性

【例 7-1】   st_ctime 转换为自定义的时间格式

程序清单如下。

# 导入 os 模块
import os
# 导入 time 模块
import time
# 与代码文件在同一目录
filepath = "../data/img/07/IMG_1310.jpg"
# 获取文件的创建时间
ctime = os.stat(filepath).st_ctime
# 返回 ctime 时间的 struct_time 结构对象
ctime = time.localtime(ctime)
# 格式化时间串
stime = "{0}{1:0>2}{2:0>2}"
stime = stime.format(ctime.tm_year,ctime.tm_mon,ctime.tm_mday)
print(stime)

转换代码用到了 time 模块，time 模块提供了时间的访问和转换函数， 函数 localtime([secs]) 返回 secs 的当地时间 struct_time 结构对象。

struct_time 结构是一个 9 元组，结构中的值可以通过索引和属性名称访问。 struct_time 结构见表 7-2。

表 7-2   struct_time 结构

文件重命名

os 模块的 rename(src,dst)函数重命名文件或目录， src 是需要重命名的目录或文件路径， dst 是重命名后的目录和文件路径。

例如：

import os
filepath = os.rename("d:\\document\pic\\01.png","d:\\document\pic\\r01.png")

 提取文件扩展名

os.path 模块的 splitext(path)函数用于分离文件路径和文件的扩展名，它返回一个二元组， 元组的第一个元素是文件路径，元组的第二个元素是文件的扩展名。

例如：

import os
path = "d:\\document\\pic\\01.png"
print(os.path.splitext(path))

判断文件和目录

在遍历目录文件的过程中，需要判断当前路径是文件还是目录，是目录则忽略。 os.path 模块的 isfile(path)函数可以判断 path 是否是文件，是文件则返回 True。

例如：

print(path.isfile("d:\\document\pic\\01.png"))

遍历文件

遍历是指对目录中的所有文件按顺序逐个访问。例如程序要求列出某个目录中所有的文 件名称， 就需要访问这个目录中的所有文件并获取文件的名称， 然后将获取的文件名称输出到 屏幕上。

os 模块的 listdir(path)函数列出指定目录中所有的文件， 也包括子目录。目录由 path 指定， 访问文件顺序为字母顺序。该方法返回列表数据。

【例 7-2】   遍历目录文件

#导入 OS 模块
import os
#待遍历的目录路径
path = "../data"
#调用 listdir 方法遍历path 目录
dirs = os.listdir(path)
# 输出所有文件和文件夹
for file in dirs:
print(file)

文件批量命令示例

【例 7-3】   从手机或数码相机导入计算机的照片，照片文件名称不方便记忆和分类。现 在需要编写一个 Python 程序，对这些照片文件重新命名，命名规则为：

照片标签_创建日期_序号

照片标签指照片的出处、来源；创建日 期指照片的拍摄日期；序号指照片的序号， 为 4 位数字。

例如，团建活动_20210312_0001.jpg。

图 7- 1  展示了照片文件批量命名的处理 流程。

程序清单如下。

'''
案例：照片文件批量命名

'''

# 导入 os 模块

import os
# 导入 time 模块

import time

# 照片标签

v_pic_tag = "团建活动"

# 照片序号

v_pic_no = 1

# 照片目录

v_pic_path = "../data/img/07/"

# 时间转换函数

def f_to_time(t):

# 返回 t 时间的 struct_time 结构对象

ctime = time.localtime(t)

# 格式化时间串

strtime = "{0}{1:0>2}{2:0>2}"

return strtime.format(ctime.tm_year,ctime.tm_mon,ctime.tm_mday)

# 拼接照片文件名称函数

def f_to_filename(name,t):

# 格式时间字符串

strtime = f_to_time(t)

# 格式照片文件序号

strno = "{0:0>4}".format(v_pic_no)

# 获取文件的扩展名

fname,ext =  os.path.splitext(name)

return v_pic_tag + "_" + strtime + "_" + strno + ext

# 程序入口

if __name__ == '__main__ ':

#调用 listdir 方法遍历 v_pic_path 目录

dirs = os.listdir(v_pic_path)

# 遍历所有照片文件

for file in dirs:

# 拼接目录和文件名称为文件路径

filepath = os.path.join(v_pic_path,file)

# 目录和文件的判断

if os.path.isfile(filepath):

# 获取文件创建时间

t = os.stat(filepath).st_ctime

# 拼接照片文件名称

newname = f_to_filename(file,t)

# 文件重命名

os.rename(filepath,os.path.join(v_pic_path,newname))

# 照片文件序号递增

v_pic_no = v_pic_no + 1

print("处理完成， %d 个文件被重命名" % (len(dirs)))