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(huì)看到一些用 Python 實(shí)現(xiàn)文件復(fù)制的特殊方法。下面我們開始學(xué)習(xí)這九種不同的方法來實(shí)現(xiàn) Python 復(fù)制文件操作。

在開始之前，你必須明白為什么了解最適合你的 Python 復(fù)制文件方法是如此重要。這是因?yàn)槲募?I/O 操作屬于性能密集型而且經(jīng)常會(huì)達(dá)到瓶頸。這就是為什么你應(yīng)該根據(jù)你的應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)選擇最好的方法。

一些共享資源的程序會(huì)傾向于以阻塞模式來復(fù)制文件，而有些則可能希望以異步方式執(zhí)行。比如 — 使用線程來復(fù)制文件或者啟動(dòng)單獨(dú)的進(jìn)程來實(shí)現(xiàn)它。還有一點(diǎn)需要考慮的是平臺(tái)的可移植性。這意味著你應(yīng)該知道你要運(yùn)行的程序所在的目標(biāo)操作系統(tǒng)（Windows/Linux/Mac OS X 等）。

用 Python 復(fù)制文件的 9 種方法具體是：

shutil copyfile() 方法

shutil copy() 方法

shutil copyfileobj() 方法

shutil copy2() 方法

os popen 方法

os system() 方法

threading Thread() 方法

subprocess call() 方法

subprocess check_output() 方法

Shutil Copyfile()方法

只有當(dāng)目標(biāo)是可寫的，這個(gè)方法才會(huì)將源內(nèi)容復(fù)制到目標(biāo)位置。如果你沒有寫入權(quán)限，則會(huì)導(dǎo)致 IOError 異常。

它會(huì)打開輸入文件進(jìn)行讀取并忽略其文件類型。接下來，它不會(huì)以任何不同的方式處理特殊文件，也不會(huì)將它們復(fù)制為新的特殊文件。

Copyfile() 方法使用下面的低級(jí)函數(shù) copyfileobj()。它將文件名作為參數(shù)，打開它們并將文件句柄傳遞給 copyfileobj()。這個(gè)方法中有一個(gè)可選的第三個(gè)參數(shù)，你可用它來指定緩沖區(qū)長度。然后它會(huì)打開文件并讀取指定緩沖區(qū)大小的塊。但是，默認(rèn)是一次讀取整個(gè)文件。

copyfile(source_file, destination_file)

以下是關(guān)于 copyfile() 方法的要點(diǎn)。

它將源內(nèi)容復(fù)制到目標(biāo)文件中。

如果目標(biāo)文件不可寫入，那么復(fù)制操作將導(dǎo)致 IOError 異常。

如果源文件和目標(biāo)文件都相同，它將會(huì)返回 SameFileError。

但是，如果目標(biāo)文件之前有不同的名稱，那么該副本將會(huì)覆蓋其內(nèi)容。

如果目標(biāo)是一個(gè)目錄，這意味著此方法不會(huì)復(fù)制到目錄，那么會(huì)發(fā)生 Error 13。

它不支持復(fù)制諸如字符或塊驅(qū)動(dòng)以及管道等文件。

# Python Copy File - Sample Code

from shutil import copyfile
from sys import exit

source = input("Enter source file with full path: ")
target = input("Enter target file with full path: ")

# adding exception handling
try:
   copyfile(source, target)
except IOError as e:
   print("Unable to copy file. %s" % e)
   exit(1)
except:
   print("Unexpected error:", sys.exc_info())
   exit(1)

print("
File copy done!
")

while True:
   print("Do you like to print the file ? (y/n): ")
   check = input()
   if check == 'n':
       break
   elif check == 'y':
       file = open(target, "r")
       print("
Here follows the file content:
")
       print(file.read())
       file.close()
       print()
       break
   else:
       Continue

Shutil Copy()方法

copyfile(source_file, [destination_file or dest_dir])

copy() 方法的功能類似于 Unix 中的“cp”命令。這意味著如果目標(biāo)是一個(gè)文件夾，那么它將在其中創(chuàng)建一個(gè)與源文件具有相同名稱（基本名稱）的新文件。此外，該方法會(huì)在復(fù)制源文件的內(nèi)容后同步目標(biāo)文件權(quán)限到源文件。

import os
import shutil

source = 'current/test/test.py'
target = '/prod/new'

assert not os.path.isabs(source)
target = os.path.join(target, os.path.dirname(source))

# create the folders if not already exists
os.makedirs(target)

# adding exception handling
try:
   shutil.copy(source, target)
except IOError as e:
   print("Unable to copy file. %s" % e)
except:
   print("Unexpected error:", sys.exc_info())

copy() vs copyfile() :

copy() 還可以在復(fù)制內(nèi)容時(shí)設(shè)置權(quán)限位，而 copyfile() 只復(fù)制數(shù)據(jù)。

如果目標(biāo)是目錄，則 copy() 將復(fù)制文件，而 copyfile() 會(huì)失敗，出現(xiàn) Error 13。

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

在 Potion-3 可以很明顯看出 copyfile() 會(huì)比 copy() 快一點(diǎn)，因?yàn)楹笳邥?huì)有一個(gè)附加任務(wù)（保留權(quán)限）。

Shutil Copyfileobj()方法

該方法將文件復(fù)制到目標(biāo)路徑或者文件對(duì)象。如果目標(biāo)是文件對(duì)象，那么你需要在調(diào)用 copyfileobj() 之后關(guān)閉它。它還假定了一個(gè)可選參數(shù)（緩沖區(qū)大小），你可以用來設(shè)置緩沖區(qū)長度。這是復(fù)制過程中保存在內(nèi)存中的字節(jié)數(shù)。系統(tǒng)使用的默認(rèn)大小是 16KB。

from shutil import copyfileobj
status = False
if isinstance(target, string_types):
   target = open(target, 'wb')
   status = True
try:
   copyfileobj(self.stream, target, buffer_size)
finally:
   if status:
       target.close()

Shutil Copy2()方法

雖然 copy2() 方法的功能類似于 copy()。但是它可以在復(fù)制數(shù)據(jù)時(shí)獲取元數(shù)據(jù)中添加的訪問和修改時(shí)間。復(fù)制相同的文件會(huì)導(dǎo)致 SameFileError 異常。

copy() vs copy2() :

copy() 只能設(shè)置權(quán)限位，而 copy2() 還可以使用時(shí)間戳來更新文件元數(shù)據(jù)。

copy() 在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用 copyfile() 和 copymode(), 而 copy2() 是調(diào)用 copystat() 來替換copymode()。

Os Popen()方法

from shutil import *
import os 
import time
from os.path import basename

def displayFileStats(filename):
   file_stats = os.stat(basename(filename))
   print('	Mode    :', file_stats.st_mode)
   print('	Created :', time.ctime(file_stats.st_ctime))
   print('	Accessed:', time.ctime(file_stats.st_atime))
   print('	Modified:', time.ctime(file_stats.st_mtime))

os.mkdir('test')

print('SOURCE:')
displayFileStats(__file__)

copy2(__file__, 'testfile')

print('TARGET:')
displayFileStats(os.path.realpath(os.getcwd() + '/test/testfile'))

該方法創(chuàng)建一個(gè)發(fā)送或者接受命令的管道。它返回一個(gè)打開的并且連接管道的文件對(duì)象。你可以根據(jù)文件打開模式將其用于讀取或者寫入比如‘r’（默認(rèn)）或者‘w’。

os.popen(command[, mode[, bufsize]])

mode – 它可以是‘r’（默認(rèn)）或者‘w’

Bufsize – 如果它的值是0，那么就不會(huì)出現(xiàn)緩沖。如果將它設(shè)置為1，那么在訪問文件時(shí)就會(huì)發(fā)生行緩沖。如果你提供一個(gè)大于1的值，那么就會(huì)在指定緩沖區(qū)大小的情況下發(fā)生緩沖。但是，對(duì)于負(fù)值，系統(tǒng)將采用默認(rèn)緩沖區(qū)大小。

對(duì)于Windows系統(tǒng)：

import os
os.popen('copy http://m.xsypw.cn/images/chaijie_default.png 2.txt.py')

對(duì)于Liunx系統(tǒng)：

import os
os.popen('cp http://m.xsypw.cn/images/chaijie_default.png 2.txt.py')

Os System()方法

這是運(yùn)行任何系統(tǒng)命令的最常用方式。使用 system() 方法，你可以調(diào)用 subshell 中的任何命令。在內(nèi)部，該方法將調(diào)用 C 語言的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)。

該方法返回該命令的退出狀態(tài)。

對(duì)于 Windows 系統(tǒng)：

import os
os.system('copy http://m.xsypw.cn/images/chaijie_default.png 2.txt.py') 

對(duì)于 Liunx 系統(tǒng)：

import os
os.system('cp http://m.xsypw.cn/images/chaijie_default.png 2.txt.py')

使用異步方式的線程庫復(fù)制文件

如果你想以異步方式復(fù)制文件，那么使用下面的方法。在這里，我們使用 Python 的線程模塊在后臺(tái)進(jìn)行復(fù)制操作。

在使用這種方法時(shí)，請(qǐng)確保使用鎖定以避免鎖死。如果你的應(yīng)用程序使用多個(gè)線程讀取/寫入文件，就可能會(huì)遇到這種情況。

import shutil
from threading import Thread

src="http://m.xsypw.cn/images/chaijie_default.png"
dst="3.txt.py"

Thread(target=shutil.copy, args=[src, dst]).start()

使用Subprocess的Call()方法復(fù)制文件

Subprocess 模塊提供了一個(gè)簡單的接口來處理子進(jìn)程。它讓我們能夠啟動(dòng)子進(jìn)程，連接到子進(jìn)程的輸入/輸出/錯(cuò)誤管道，并檢索返回值。

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

它使用 call() 方法調(diào)用系統(tǒng)命令來執(zhí)行用戶任務(wù)。

import subprocess

src="http://m.xsypw.cn/images/chaijie_default.png"
dst="2.txt.py"
cmd='copy "%s" "%s"' % (src, dst)

status = subprocess.call(cmd, shell=True)

if status != 0:
    if status < 0:
        print("Killed by signal", status)
    else:
        print("Command failed with return code - ", status)
else:
    print('Execution of %s passed!
' % cmd)

使用 subprocess 中的 Check_output() 方法復(fù)制文件

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

import os, subprocess

src=os.path.realpath(os.getcwd() + "http://cdn.techbeamers.com/http://m.xsypw.cn/images/chaijie_default.png")
dst=os.path.realpath(os.getcwd() + "http://cdn.techbeamers.com/2.txt.py")
cmd='copy "%s" "%s"' % (src, dst)

status = subprocess.check_output(['copy', src, dst], shell=True)

print("status: ", status.decode('utf-8'))