用Python複製文件的9個方法

2021-03-02 我愛學Python

python 中有許多「開蓋即食」的模塊（比如 os，subprocess 和 shutil）以支持文件 I/O 操作。在這篇文章中，你將會看到一些用 Python 實現文件複製的特殊方法。下面我們開始學習這九種不同的方法來實現 Python 複製文件操作。

在開始之前，你必須明白為什麼了解最適合你的 Python 複製文件方法是如此重要。這是因為文件 I/O 操作屬於 性能密集型 而且 經常會達到瓶頸 。這就是為什麼你應該根據你的應用程式的設計選擇最好的方法。

一些共享資源的程序會傾向於以阻塞模式來複製文件，而有些則可能希望以異步方式執行。比如 — 使用線程來複製文件或者啟動單獨的進程來實現它。還有一點需要考慮的是平臺的可移植性。這意味著你應該知道你要運行的程序所在的目標作業系統（Windows/Linux/Mac OS X 等）。

用 Python 複製文件的 9 種方法具體是：

1.Shutil Copyfile()方法

只有當目標是可寫的，這個方法才會將源內容複製到目標位置。如果你沒有寫入權限，則會導致 IOError 異常。

它會打開輸入文件進行讀取並忽略其文件類型。接下來，它不會以任何不同的方式處理特殊文件，也不會將它們複製為新的特殊文件。

Copyfile() 方法使用下面的低級函數 copyfileobj()。它將文件名作為參數，打開它們並將文件句柄傳遞給 copyfileobj()。這個方法中有一個可選的第三個參數，你可用它來指定緩衝區長度。然後它會打開文件並讀取指定緩衝區大小的塊。但是，默認是一次讀取整個文件。

以下是關於 copyfile() 方法的要點。

它將源內容複製到目標文件中。

如果目標文件不可寫入，那麼複製操作將導致 IOError 異常。

如果源文件和目標文件都相同，它將會返回 SameFileError。

但是，如果目標文件之前有不同的名稱，那麼該副本將會覆蓋其內容。

如果目標是一個目錄，這意味著此方法不會複製到目錄，那麼會發生 Error 13。

它不支持複製諸如字符或塊驅動以及管道等文件。

2.Shutil Copy()方法

copy() 方法的功能類似於 Unix 中的「cp」命令。這意味著如果目標是一個文件夾，那麼它將在其中創建一個與源文件具有相同名稱（基本名稱）的新文件。此外，該方法會在複製源文件的內容後同步目標文件權限到源文件。

copy() vs copyfile() :

copy() 還可以在複製內容時設置權限位，而 copyfile() 只複製數據。

如果目標是目錄，則 copy() 將複製文件，而 copyfile() 會失敗，出現 Error 13。

有趣的是，copyfile() 方法在實現過程中使用 copyfileobj() 方法，而 copy() 方法則是依次使用 copyfile() 和 copymode() 函數。

在 Potion-3 可以很明顯看出 copyfile() 會比 copy() 快一點，因為後者會有一個附加任務（保留權限）。

3.Shutil Copyfileobj()方法

該方法將文件複製到目標路徑或者文件對象。如果目標是文件對象，那麼你需要在調用 copyfileobj() 之後關閉它。它還假定了一個可選參數（緩衝區大小），你可以用來設置緩衝區長度。這是複製過程中保存在內存中的字節數。系統使用的默認大小是 16KB。

4.Shutil Copy2()方法

雖然 copy2() 方法的功能類似於 copy()。但是它可以在複製數據時獲取元數據中添加的訪問和修改時間。複製相同的文件會導致 SameFileError 異常。

copy() vs copy2() :

copy() 只能設置權限位，而 copy2() 還可以使用時間戳來更新文件元數據。

copy() 在函數內部調用 copyfile() 和 copymode(), 而 copy2() 是調用 copystat() 來替換copymode()。

5.Os Popen()方法

該方法創建一個發送或者接受命令的管道。它返回一個打開的並且連接管道的文件對象。你可以根據文件打開模式將其用於讀取或者寫入比如『r』（默認）或者『w』。

mode – 它可以是『r』（默認）或者『w』

Bufsize – 如果它的值是0，那麼就不會出現緩衝。如果將它設置為1，那麼在訪問文件時就會發生行緩衝。如果你提供一個大於1的值，那麼就會在指定緩衝區大小的情況下發生緩衝。但是，對於負值，系統將採用默認緩衝區大小。

6.Os System()方法

這是運行任何系統命令的最常用方式。使用 system() 方法，你可以調用 subshell 中的任何命令。在內部，該方法將調用 C 語言的標準庫函數。

該方法返回該命令的退出狀態。

對於 Windows 系統：

對於 Liunx 系統：

7.使用異步方式的線程庫複製文件

如果你想以異步方式複製文件，那麼使用下面的方法。在這裡，我們使用 Python 的線程模塊在後臺進行複製操作。

在使用這種方法時，請確保使用鎖定以避免鎖死。如果你的應用程式使用多個線程讀取/寫入文件，就可能會遇到這種情況。

8.使用Subprocess的Call()方法複製文件

Subprocess 模塊提供了一個簡單的接口來處理子進程。它讓我們能夠啟動子進程，連接到子進程的輸入/輸出/錯誤管道，並檢索返回值。

subprocess 模塊旨在替換舊版模塊和函數，比如 – os.system, os.spawn*, os.popen*, popen2.*

它使用 call() 方法調用系統命令來執行用戶任務。

9.使用 subprocess 中的 Check_output() 方法複製文件

使用 subprocess 中的 Check_output() 方法，你可以運行外部命令或程序並捕獲其輸出。它也支持管道。

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    API，但和複製文件沒有直接關係啊！區別只是一次性讀取了文件中的所有內容，換湯不換藥啊！於是，我又啟發這位同學，我希望用一行代碼搞定，are you ok？Python中至少有3個模塊提供了複製文件的函數，這3個模塊是shutil、os和subprocess。其中shutil模塊提供的是純的複製文件的函數，而os和subprocess並未直接提供複製文件的函數，而是提供了執行系統命令的函數，通過系統命令可以間接複製文件，例如macOS和Linux的cp命令用於複製文件，而Windows的copy命令用於複製文件。