Управление каталогами в Python: все способы и примеры

Расширенные примеры работы с директориями в Python

Ниже приведены более сложные и неочевидные сценарии использования модулей pathlib, os, shutil и других.

Пример 1. Рекурсивное копирование всей структуры директорий с фильтрацией по расширению

import shutil
from pathlib import Path

def copy_filtered(src_base: Path, dst_base: Path, extensions: set):
    for src_path in src_base.rglob('*'):
        if src_path.is_file() and src_path.suffix in extensions:
            # Формируем относительный путь
            rel_path = src_path.relative_to(src_base)
            dst_path = dst_base / rel_path
            dst_path.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
            shutil.copy2(src_path, dst_path)

src = Path('/data/source')
dst = Path('/data/backup')
copy_filtered(src, dst, {'.jpg', '.png'})

# Результат: в /data/backup будут скопированы только .jpg и .png файлы с сохранением структуры папок

Пояснение: rglob('*') рекурсивно обходит все файлы и папки. relative_to() получает путь относительно исходной базы. shutil.copy2() копирует файл с метаданными.

Пример 2. Получение размера директории (суммарного объёма всех файлов) с помощью pathlib

from pathlib import Path

def get_dir_size(path: Path) -> int:
    total = 0
    for entry in path.rglob('*'):
        if entry.is_file():
            total += entry.stat().st_size
    return total

dir_path = Path('/var/log')
size_bytes = get_dir_size(dir_path)
print(f'Размер директории: {size_bytes} байт ({size_bytes / (1024**2):.2f} МБ)')

# Размер директории: 1048576 байт (1.00 МБ)

Пояснение: используется rglob('*') для обхода, stat().st_size возвращает размер файла. Внимание: при большом количестве файлов может быть медленно; альтернатива - os.walk() с os.path.getsize().

Пример 3. Синхронизация двух директорий с сохранением времени модификации

import hashlib
from pathlib import Path
import shutil

def file_hash(path: Path, chunk_size=8192) -> str:
    h = hashlib.sha256()
    with open(path, 'rb') as f:
        for chunk in iter(lambda: f.read(chunk_size), b''):
            h.update(chunk)
    return h.hexdigest()

def sync_dirs(src: Path, dst: Path):
    if not dst.exists():
        dst.mkdir(parents=True)
    for src_path in src.rglob('*'):
        rel = src_path.relative_to(src)
        dst_path = dst / rel
        if src_path.is_dir():
            dst_path.mkdir(exist_ok=True)
        else:
            if not dst_path.exists() or file_hash(src_path) != file_hash(dst_path):
                shutil.copy2(src_path, dst_path)
                print(f'Обновлён: {dst_path}')

sync_dirs(Path('/data/orig'), Path('/data/backup'))

# Обновлён: /data/backup/sub/file.txt
# Обновлён: /data/backup/readme.md

Пояснение: проверка хеша гарантирует, что копируется только изменённое содержимое. shutil.copy2 сохраняет время модификации.

Пример 4. Использование os.scandir для быстрого подсчёта количества файлов и папок

import os

def count_entries(path: str) -> dict:
    files = 0
    dirs = 0
    with os.scandir(path) as it:
        for entry in it:
            if entry.is_dir():
                dirs += 1
            else:
                files += 1
    return {'files': files, 'dirs': dirs}

result = count_entries('/usr/lib')
print(result)

# {'files': 342, 'dirs': 15}

Пример демонстрирует эффективность os.scandir - один системный вызов на запись.

Пример 5. Генератор путей с фильтром по дате изменения (pathlib)

from pathlib import Path
import time

def files_newer_than(path: Path, cutoff_timestamp: float):
    for f in path.rglob('*'):
        if f.is_file() and f.stat().st_mtime > cutoff_timestamp:
            yield f

cutoff = time.time() - 86400  # 24 часа назад
dir_path = Path('/home/user')
for recent_file in files_newer_than(dir_path, cutoff):
    print(recent_file)

# /home/user/notes.txt
# /home/user/pictures/screenshot.png

Используется для поиска недавно изменённых файлов.

Пример 6. Создание глубокой иерархии директорий с одним вызовом mkdir

from pathlib import Path

# Создать папки project/data/images, если не существуют
Path('project/data/images').mkdir(parents=True, exist_ok=True)
# Проверка:
print(Path('project/data/images').exists())  # True

# True

Пояснение: parents=True создаёт все промежуточные недостающие папки. exist_ok=True предотвращает ошибку, если папка уже существует.

Пример 7. Рекурсивное удаление директории с использованием shutil.rmtree

import shutil
from pathlib import Path

dir_to_remove = Path('/tmp/old_project')
if dir_to_remove.exists():
    shutil.rmtree(dir_to_remove)
    print(f'Директория {dir_to_remove} удалена')
else:
    print('Директория не существует')

# Директория /tmp/old_project удалена

Внимание: операция необратима, следует использовать с осторожностью.