7.4. glob — 文件名规则匹配

目的：使用 Unix shell 规则去查找匹配模式的文件。

尽管 glob API 很少，但是功能强大。在那种需要查找系统上匹配一个模式的文件时非常有用。当需要去创建一个有某个相同扩展，前缀或者中间有共同字符串的文件列表时，应该考虑使用 glob 而不是自定义处理目录内容的代码。

glob 模块使用的模式规则不同于 re 模块使用的正则表达式。而是使用 Unix 路径扩展规则。只有少数特殊字符用去实现两个不同的通配符以及特殊字符。模式规则应用于文件名的段（以路径分隔符 / 为界）。模式中的路径可以是相对的或者绝对的。Shell 变量名和波浪符（ ~ ）不会被展开。

示例数据

假设这个例子中的测试文件是存在于当前工作目录的。

$ python3 glob_maketestdata.py

dir
dir/file.txt
dir/file1.txt
dir/file2.txt
dir/filea.txt
dir/fileb.txt
dir/file?.txt
dir/file*.txt
dir/file[.txt
dir/subdir
dir/subdir/subfile.txt

如果这些文件不存在，请在运行接下来例子之前使用示例代码中的 glob_maketestdata.py 创建它们。

通配符

一个星号（ * ）匹配名称片段中零个或者多个字符，例如，dir/*。

glob_asterisk.py

import glob
for name in sorted(glob.glob('dir/*')):
    print(name)

这个模式匹配 「 dir 」目录中的每个路径名称（文件或者目录），但是不会进一步递归遍历子目录。glob 返回的数据是没有排序的，所以例子中对它进行排序以便更清楚地研究结果。

$ python3 glob_asterisk.py

dir/file*.txt
dir/file.txt
dir/file1.txt
dir/file2.txt
dir/file?.txt
dir/file[.txt
dir/filea.txt
dir/fileb.txt
dir/subdir

如果要查看子目录的内容，子目录必须包含在模式中。

glob_subdir.py

import glob

print('Named explicitly:')
for name in sorted(glob.glob('dir/subdir/*')):
    print('  {}'.format(name))

print('Named with wildcard:')
for name in sorted(glob.glob('dir/*/*')):
    print('  {}'.format(name))

前面显示的第一个例子中显示地列出了子目录名称，但是第二个依赖于通配符查找子目录。

$ python3 glob_subdir.py

Named explicitly:
  dir/subdir/subfile.txt
Named with wildcard:
  dir/subdir/subfile.txt

在这个示例中两种方式的结果是一样的。但是如果这里还有一个子目录，通配符将会匹配这两个子目录并包含这两个目录下的所有文件。

单字符通配符

问好（ ? ）是另一个通配符。它匹配文件名称中任何单个字符。

glob_question.py

import glob

for name in sorted(glob.glob('dir/file?.txt')):
    print(name)

前面的例子中匹配所有以 file 开始的文件，紧接着是一个任何类型的字符，然后以 .txt 结束。

$ python3 glob_question.py

dir/file*.txt
dir/file1.txt
dir/file2.txt
dir/file?.txt
dir/file[.txt
dir/filea.txt
dir/fileb.txt

字符范围

使用字符范围（ [a-z] ）而不是问号去匹配多个字符中的一个。这个例子中将会查找到所有在扩展名之前有一个数字的文件。

glob_charrange.py

import glob
for name in sorted(glob.glob('dir/*[0-9].*')):
    print(name)

字符范围 [0-9] 匹配一个数字。范围根据每个字母或者数字的字符代码进行排序，破折号表示字符的连续范围。[0-9] 等同于 [0123456789] 。

$ python3 glob_charrange.py

dir/file1.txt
dir/file2.txt

转义元字符

有时候可能需要去查找一些包含 glob 模式使用的特殊字符的文件。escape() 方法会用转义后的特殊字符构建一个适配模式，这样 glob 就不会将它当做特殊字符解释处理。

glob_escape.py

import glob

specials = '?*['

for char in specials:
    pattern = 'dir/*' + glob.escape(char) + '.txt'
    print('Searching for: {!r}'.format(pattern))
    for name in sorted(glob.glob(pattern)):
        print(name)
    print()

通过构建包含单个字符的字符范围将每个特殊字符进行转义。

$ python3 glob_escape.py

Searching for: 'dir/*[?].txt'
dir/file?.txt

Searching for: 'dir/*[*].txt'
dir/file*.txt

Searching for: 'dir/*[[].txt'
dir/file[.txt

推荐阅读

• glob 标准库文档
• 模式匹配符号 -- 开放Shell 命令语言规范解释。
• fnmatch -- 文件名匹配实现。
• glob python 2到3 移植笔记

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