Python遍历目录所有文件方法

小伙伴们有没有觉得学习文章很有意思？有意思就对了！今天就给大家带来《Python如何列出目录下所有文件》，以下内容将会涉及到，若是在学习中对其中部分知识点有疑问，或许看了本文就能帮到你！

要列出目录下所有文件，最直接的方法是使用os.listdir()函数。该函数返回指定路径下所有文件和子目录的名称列表，但仅限当前层级，不递归子目录。结合os.path.isfile()可区分文件与目录，通过os.path.join()获取完整路径。为处理权限或路径不存在等问题，需使用try-except捕获FileNotFoundError和PermissionError异常。若需递归遍历所有子目录，推荐使用os.walk()，它自动生成目录树中每个层级的(root, dirs, files)三元组，便于深度遍历。对于按模式筛选文件的需求，可用glob模块支持通配符匹配，如.txt，并通过recursive=True配合*实现递归搜索。此外，可结合os.listdir与列表推导式实现自定义筛选逻辑。在实际操作中，应始终使用os.path.join()构建跨平台兼容的路径，并妥善处理各类异常以提升程序健壮性。

在Python中，要列出目录下的所有文件，最直接且常用的方法是利用内置的os模块。你可以通过os.listdir()函数来获取指定路径下的所有文件和子目录的名称列表。这个函数非常方便，能让你快速了解一个目录的概况，但需要注意的是，它只会列出当前目录层级的内容，不会递归地深入子目录。

解决方案

要列出Python中一个目录下的所有文件，你可以使用os.listdir()函数。它会返回一个包含该目录下所有文件和文件夹名称的列表。如果你需要区分文件和目录，或者获取完整路径，还需要结合os.path模块中的其他函数。

import os

def list_files_in_directory(path):
    """
    列出指定目录下所有文件和子目录的名称。
    """
    try:
        entries = os.listdir(path)
        print(f"目录 '{path}' 下的内容:")
        for entry in entries:
            full_path = os.path.join(path, entry)
            if os.path.isfile(full_path):
                print(f"  文件: {entry}")
            elif os.path.isdir(full_path):
                print(f"  目录: {entry}")
            else:
                print(f"  其他: {entry}")
        return entries
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 目录 '{path}' 不存在。")
        return []
    except PermissionError:
        print(f"错误: 没有权限访问目录 '{path}'。")
        return []

# 示例使用
# 假设当前目录下有一个名为 'my_folder' 的文件夹
# 你也可以替换成你自己的路径，比如 '/Users/yourname/Documents'
current_directory = os.getcwd() # 获取当前工作目录
# 创建一个测试目录和文件，如果它们不存在的话
test_dir = os.path.join(current_directory, "test_listing_dir")
if not os.path.exists(test_dir):
    os.makedirs(test_dir)
    with open(os.path.join(test_dir, "file1.txt"), "w") as f:
        f.write("hello")
    with open(os.path.join(test_dir, "file2.py"), "w") as f:
        f.write("import os")
    os.makedirs(os.path.join(test_dir, "subdir"))

list_files_in_directory(test_dir)

如何递归地列出子目录中的所有文件？

仅仅列出当前目录的文件往往不够，很多时候我们需要深入到所有子目录中，把所有文件都找出来。这时，os.walk()函数就是我们的救星。我个人觉得，os.walk()是处理文件系统遍历任务时最强大也最灵活的工具之一。它会生成一个三元组（root, dirs, files），遍历目录树的每一个层级：root是当前正在访问的目录路径，dirs是root下的子目录列表，而files则是root下的文件列表。

import os

def list_all_files_recursively(start_path):
    """
    递归地列出指定路径下所有文件（包括子目录中的文件）的完整路径。
    """
    print(f"\n递归列出 '{start_path}' 下的所有文件:")
    all_files = []
    try:
        for root, dirs, files in os.walk(start_path):
            # root: 当前正在遍历的目录路径
            # dirs: root 下的子目录名称列表
            # files: root 下的文件名称列表
            for file_name in files:
                full_file_path = os.path.join(root, file_name)
                all_files.append(full_file_path)
                print(f"  {full_file_path}")
        return all_files
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 起始目录 '{start_path}' 不存在。")
        return []
    except PermissionError:
        print(f"错误: 没有权限访问起始目录 '{start_path}'。")
        return []

# 示例使用
list_all_files_recursively(test_dir)

# 可以在 test_dir/subdir 中再创建一些文件来测试递归效果
if os.path.exists(os.path.join(test_dir, "subdir")):
    with open(os.path.join(test_dir, "subdir", "nested_file.txt"), "w") as f:
        f.write("nested content")
    print("\n--- 添加嵌套文件后再次遍历 ---")
    list_all_files_recursively(test_dir)

os.walk()的强大之处在于它帮你处理了所有递归的细节，你只需要关注每个层级的文件和目录即可。这比手动用os.listdir()和os.path.isdir()去递归要简洁和安全得多，尤其是在处理深度很大的目录结构时，效率也更高。

如何根据文件类型或模式筛选文件？

很多时候，我们需要的不是目录下的所有文件，而是那些符合特定条件的文件，比如所有.txt文件，或者以特定前缀命名的文件。这时，Python的glob模块就显得非常实用了，它支持Unix shell风格的路径名模式扩展。我个人觉得glob在处理这类需求时，比手动编写循环和字符串匹配要优雅得多。

import glob
import os

def filter_files_by_pattern(directory_path, pattern):
    """
    根据给定的模式筛选目录中的文件。
    """
    # glob.glob() 可以接受相对路径或绝对路径
    # 这里的 pattern 会匹配 directory_path 下的文件
    # '**' 可以用于递归匹配子目录 (需要 glob 模块版本 >= 3.5 并且设置 recursive=True)
    search_pattern = os.path.join(directory_path, pattern)
    print(f"\n在 '{directory_path}' 中搜索模式 '{pattern}' 的文件:")

    try:
        # glob.glob 默认不递归，要递归需要加 recursive=True
        # 如果 pattern 中包含 '**'，则需要 recursive=True
        if '**' in pattern:
            matching_files = glob.glob(search_pattern, recursive=True)
        else:
            matching_files = glob.glob(search_pattern)

        if matching_files:
            for file_path in matching_files:
                print(f"  匹配文件: {file_path}")
        else:
            print("  没有找到匹配的文件。")
        return matching_files
    except Exception as e:
        print(f"错误在筛选文件时发生: {e}")
        return []

# 示例使用
# 筛选 .txt 文件
filter_files_by_pattern(test_dir, "*.txt")

# 筛选 .py 文件
filter_files_by_pattern(test_dir, "*.py")

# 筛选所有文件 (等同于 os.listdir，但返回完整路径)
filter_files_by_pattern(test_dir, "*")

# 递归筛选所有 .txt 文件 (需要 Python 3.5+ 和 recursive=True)
# 注意：glob.glob 默认不递归，需要显式指定 recursive=True
# 模式中的 '**' 表示匹配任意目录和子目录
filter_files_by_pattern(test_dir, "**/*.txt")

# 如果 glob 不足以满足需求，你也可以结合 os.listdir 和列表推导式进行更复杂的筛选
def custom_filter_files(directory_path, starts_with=None, ends_with=None):
    print(f"\n自定义筛选 '{directory_path}' 中的文件 (前缀: {starts_with}, 后缀: {ends_with}):")
    filtered_files = []
    try:
        for entry in os.listdir(directory_path):
            full_path = os.path.join(directory_path, entry)
            if os.path.isfile(full_path):
                match = True
                if starts_with and not entry.startswith(starts_with):
                    match = False
                if ends_with and not entry.endswith(ends_with):
                    match = False
                if match:
                    filtered_files.append(full_path)
                    print(f"  匹配文件: {full_path}")
        return filtered_files
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 目录 '{directory_path}' 不存在。")
        return []
    except PermissionError:
        print(f"错误: 没有权限访问目录 '{directory_path}'。")
        return []

custom_filter_files(test_dir, ends_with=".py")
custom_filter_files(test_dir, starts_with="file")

glob模块的模式匹配功能非常强大，支持通配符*（匹配零个或多个字符）、?（匹配单个字符）以及[]（匹配字符范围）。当涉及到递归搜索时，**模式结合recursive=True参数更是能让你轻松地在整个目录树中寻找文件。如果你的筛选逻辑更复杂，比如需要基于文件大小、修改时间等，那么结合os.listdir和列表推导式，配合os.path.getsize()或os.path.getmtime()会是更好的选择。

如何获取文件的完整路径并处理潜在的权限问题？

仅仅获取文件名通常是不够的，我们还需要文件的完整路径才能进行后续的读写、移动等操作。另外，在处理文件系统时，权限问题总是防不胜防，如果不加处理，程序很可能就直接崩溃了。我通常会把获取完整路径和错误处理这两个环节视为文件操作的“标配”。

import os

def get_full_paths_and_handle_errors(directory_path):
    """
    获取目录下所有文件的完整路径，并处理常见的错误。
    """
    print(f"\n处理 '{directory_path}' 中的文件（获取完整路径及错误处理）:")
    full_paths = []
    try:
        for entry_name in os.listdir(directory_path):
            full_path = os.path.join(directory_path, entry_name)
            # 区分文件和目录，只处理文件
            if os.path.isfile(full_path):
                full_paths.append(full_path)
                print(f"  文件完整路径: {full_path}")
            elif os.path.isdir(full_path):
                print(f"  发现子目录（跳过文件处理）: {full_path}")
            else:
                print(f"  发现其他类型条目: {full_path}")
        return full_paths
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 目录 '{directory_path}' 不存在。请检查路径是否正确。")
        return []
    except PermissionError:
        print(f"错误: 没有权限访问目录 '{directory_path}'。请检查权限设置。")
        return []
    except Exception as e:
        print(f"发生未知错误: {e}")
        return []

# 示例使用
get_full_paths_and_handle_errors(test_dir)

# 尝试访问一个不存在的目录
get_full_paths_and_handle_errors("/nonexistent/path/to/test")

# 假设有一个你没有权限访问的目录 (这里无法直接模拟，但代码结构展示了处理方式)
# 例如：get_full_paths_and_handle_errors("/root") # 在非root用户下可能会触发 PermissionError

os.path.join()函数是构建文件路径的关键，它能智能地根据操作系统的不同（Windows使用\，Linux/macOS使用/）来拼接路径，避免了手动字符串拼接可能导致的兼容性问题。同时，使用os.path.isfile()来判断一个路径是否指向文件，可以帮助我们精确地筛选出需要处理的对象。

至于错误处理，try-except块是Python中处理运行时异常的标准做法。当程序尝试访问一个不存在的目录时，会抛出FileNotFoundError；当没有足够的权限读取某个目录时，则会抛出PermissionError。通过捕获这些特定的异常，我们可以优雅地处理错误，而不是让程序直接崩溃。我个人倾向于捕获这些具体的错误类型，这样可以根据不同的错误给出更精确的反馈，而不是简单地捕获所有Exception。当然，最后捕获一个通用的Exception作为兜底也是个好习惯，以防出现一些未预料到的问题。

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