Python的shutil模块中文件的复制操作函数详解

copy()
chutil.copy(source, destination)
shutil.copy() 函数实现文件复制功能，将 source 文件复制到 destination 文件夹中，两个参数都是字符串格式。如果 destination 是一个文件名称，那么它会被用来当作复制后的文件名称，即等于 复制 + 重命名。举例如下：

 >> import shutil
 >> import os
 >> os.chdir('C:\')
 >> shutil.copy('C:\spam.txt', 'C:\delicious')
 'C:\delicious\spam.txt'
 >> shutil.copy('eggs.txt', 'C:\delicious\eggs2.txt')
 'C:\delicious\eggs2.txt'

如代码所示，该函数的返回值是复制成功后的字符串格式的文件路径。

copyfile()
copyfile()将源的内容复制给目标，如果没有权限写目标文件则产生IoError

from shutil import *
from glob import glob
print 'BEFORE:', glob('huanhuan.*')
copyfile('huanhuan.txt', 'huanhuan.txt.copy')
print 'AFTER:', glob('huanhuan.*')

这个函数会打开输入文件进行读写，而不论其类型，所以某些特殊文件不可以用copyfile()复制为新的特殊文件。

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
BEFORE: ['huanhuan.txt']
AFTER: ['huanhuan.txt', 'huanhuan.txt.copy']

copyfile()实际是使用了底层函数copyfileobj()。copyfile()的参数是文件名，copyfileobj()的参数是打开的文件句柄。第三个参数可选，用于读入块的缓冲区长度。

from shutil import *
import os
from StringIO import StringIO
import sys
class VerboseStringIO(StringIO):
  def read(self, n=-1):
    next = StringIO.read(self, n)
    print 'read(%d) bytes' % n
    return next
lorem_ipsum = '''This makes the dependency explicit, limits the scope to the current file and provides faster access to the bit.* functions, too.
It's Good programming practice not to rely on the global variable bit being set (assuming some other part of your application has already loaded the module).
The require function ensures the module is only loaded once, in any case.'''
print 'Defalut:'
input = VerboseStringIO(lorem_ipsum)
output = StringIO()
copyfileobj(input, output)
print
print 'All at once:'
input = VerboseStringIO(lorem_ipsum)
output = StringIO()
copyfileobj(input, output, -1)
print
print 'Blocks of 256:'
input = VerboseStringIO(lorem_ipsum)
output = StringIO()
copyfileobj(input, output, 256)

默认行为是使用大数据块读取。使用-1会一次性读取所有输入，或者使用其他正数可以设置特定块的大小。

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
Defalut:
read(16384) bytes
read(16384) bytes

All at once:
read(-1) bytes
read(-1) bytes

Blocks of 256:
read(256) bytes
read(256) bytes
read(256) bytes

类似于UNIX命令行工具cp，copy()函数会用同样的方式解释输出名。如果指定的目标指示一个目录而不是一个文件，会使用源文件的基名在该目录中创建一个新文件。

from shutil import *
import os
dir = os.getcwd()
if not os.path.exists('%s\example' % dir):
  os.mkdir('%s\example' % dir)
print 'BEFORE:', os.listdir('example')
copy('huanhuan.txt', 'example')
print 'AFTER:', os.listdir('example')

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
BEFORE: []
AFTER: ['huanhuan.txt']

copy2()

copy2()工作类似copy()，不过复制到新文件的元数据会包含访问和修改时间。

from shutil import *
import os
import time
dir = os.getcwd()
if not os.path.exists('%s\example' % dir):
  os.mkdir('%s\example' % dir)
  
def show_file_info(filename):
  stat_info = os.stat(filename)
  print 'tMode  :', stat_info.st_mode
  print 'tCreated :', time.ctime(stat_info.st_ctime)
  print 'tAccessed:', time.ctime(stat_info.st_atime)
  print 'tModified:', time.ctime(stat_info.st_mtime)

print 'SOURCE:'
show_file_info('huanhuan.txt')
copy2('huanhuan.txt', 'example')
print 'DEST:'
show_file_info('%s\example\huanhuan.txt' % dir)

文件特性和原文件完全相同。

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
SOURCE:
  Mode  : 33206
  Created : Thu Feb 13 17:42:46 2014
  Accessed: Thu Feb 13 17:42:46 2014
  Modified: Thu Feb 13 17:42:46 2014
DEST:
  Mode  : 33206
  Created : Thu Feb 13 18:29:14 2014
  Accessed: Thu Feb 13 17:42:46 2014
  Modified: Thu Feb 13 17:42:46 2014

复制文件元数据
在UNIX创建一个新文件，会根据当前用户的umask接受权限。要把权限从一个文件复制到另一个文件，可以使用copymode()。

from shutil import *
import os
from commands import *
with open('file_to_change.txt', 'wt') as f:
  f.write('i love you')
os.chmod('file_to_change.txt', 0444)
print 'BEFORE:'
print getstatus('file_to_change.txt')
copymode('shutil_copymode.py', 'file_to_change.txt')
print 'AFTER:'
print getstatus('file_to_change.txt')

要复制其他元数据，可以使用copystat()。

from shutil import *
import os
import time
def show_file_info(filename):
  stat_info = os.stat(filename)
  print 'tMode    :', stat_info.st_mode
  print 'tCreated  :', time.ctime(stat_info.st_ctime)
  print 'tAccessed  :', time.ctime(stat_info.st_atime)
  print 'tModified  :', time.ctime(stat_info.st_mtime)
with open('file_to_change.txt', 'wt') as f:
  f.write('i love you')
os.chmod('file_to_Change.txt', 0444)
print 'BEFORE:'
show_file_info('file_to_Change.txt')
copystat('shutil_copystat.py', 'file_to_Change.txt')
print 'AFTER:'
show_file_info('file_to_Change.txt')

使用copystat()只会复制与文件关联的权限和日期。

处理目录树
shutil包含三个函数处理目录树。要把一个目录从一个位置复制到另一个位置，使用copytree()。这会递归遍历源目录树，将文件复制到目标。
copytree()可以将当前这个实现当作起点，在使用前要让它更健壮，可以增加一些特性，如进度条。

from shutil import *
from commands import *
print 'BEFORE:'
print getoutput('ls -rlast /tmp/example')
copytree('../shutil', '/tmp/example')
print 'nAFTER:'
print getoutput('ls -rlast /tmp/example')

symlinks参数控制着符号链接作为链接复制还是文件复制。默认将内容复制到新文件，如果选项为true，会在目标中创建新的符号链接。
要删除一个目录及其内容，可以使用rmtree()。

from shutil import *
from commands import *
print 'BEFORE:'
print getoutput('ls -rlast /tmp/example')
rmtree('/tmp/example')
print 'nAFTER:'
print getoutput('ls -rlast /tmp/example')

将一个文件或目录从一个位置移动到另一个位置，可以使用move()。

from shutil import *
from glob import glob
with open('example.txt', 'wt') as f:
  f.write('i love you')
print 'BEFORE: ', glob('example*')
move('example.txt', 'example.out')
print 'AFTER: ',glob('example*')

其语义与UNIX命令mv类似。如果源与目标都在同一个文件系统内，则会重命名源文件。否则，源文件会复制到目标文件，将源文件删除。

>>> ================================ RESTART ================================
>>> 
BEFORE: ['example', 'example.txt']
AFTER: ['example', 'example.out']