【Python 打造高效文件分类工具】

【Python】 打造高效文件分类工具

• • 一、代码整体结构
  • 二、关键代码解析
  • • （一）初始化部分
    • （二）界面创建部分
    • （三）核心功能部分
    • （四）其他辅助功能部分
  • 三、运行与使用
  • 四、示图
  • 五、作者有话说

该代码基于 Python 的 tkinter 库实现了 "文件分类工具 - 优化版" 图形化桌面应用。用户能通过界面选择文件夹和要分类的文件类型，支持全选或自定义部分文件扩展名进行分类。采用多线程技术执行文件整理任务，避免界面卡顿且可中途停止。利用 os.scandir 高效遍历文件并批量分组处理，对大文件（超 500MB）增加延迟处理并记录日志。通过消息队列记录整理过程，包含跳过文件、移动文件及错误信息等，支持将日志保存为文本文件。整理完成后显示总文件数、成功移动数、失败次数和跳过文件数等统计信息，还可直接打开整理后的文件夹查看结果。

一、代码整体结构

我们的文件分类工具基于 Python 的 Tkinter 库构建，Tkinter 是 Python 的标准 GUI（Graphical User Interface，图形用户界面）库，它提供了丰富的组件来创建交互式应用程序。整个代码围绕一个名为FileOrganizerApp的类展开，这个类负责管理界面元素、用户交互以及文件整理的核心逻辑。

二、关键代码解析

（一）初始化部分

class FileOrganizerApp:
    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("文件分类工具-优化版")
        self.root.geometry("800x600")

        # 初始化统计变量
        self.total_files = 0
        self.moved_count = 0
        self.error_count = 0
        self.current_progress = 0

        # 初始化文件类型选择相关变量
        self.all_files_var = tk.BooleanVar()
        self.checkbox_vars = {}
        self.checkboxes = {}
        self.preset_extensions = [
            "txt", "doc", "docx", "pdf", "jpg",
            "png", "gif", "mp3", "mp4", "xls",
            "xlsx", "zip", "rar", "ppt", "pptx"
        ]

        # 创建消息队列
        self.log_queue = queue.Queue()

        self.create_widgets()
        self.running = False
        self.stop_event = threading.Event()

在__init__ 方法中，我们首先设置了应用程序窗口的标题和初始大小。接着，初始化了一系列统计变量，用于记录整理过程中的文件总数、成功移动的文件数、出错的文件数以及当前的进度。

为了让用户能够选择要分类的文件类型，我们定义了all_files_var布尔变量用于全选功能，checkbox_vars字典来存储每个文件扩展名对应的复选框状态，checkboxes字典用于存储复选框组件，preset_extensions列表则列出了我们预设支持分类的文件扩展名。

消息队列log_queue用于在不同线程间传递日志信息，确保界面的流畅更新。最后，调用create_widgets方法创建界面元素，并初始化一些控制变量。

（二）界面创建部分

def create_widgets(self):
    # 文件夹选择部分
    frame_top = ttk.Frame(self.root, padding=10)
    frame_top.pack(fill=tk.X)

    self.btn_select = ttk.Button(frame_top, text="选择文件夹", command=self.select_directory)
    self.btn_select.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    self.path_var = tk.StringVar()
    self.entry_path = ttk.Entry(frame_top, textvariable=self.path_var, width=60)
    self.entry_path.pack(side=tk.LEFT, padx=5, fill=tk.X, expand=True)

    # 文件类型选择部分
    type_frame = ttk.LabelFrame(self.root, text="选择要分类的文件类型", padding=10)
    type_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, pady=5)

    # 全选复选框
    ttk.Checkbutton(
        type_frame,
        text="全部分类",
        variable=self.all_files_var,
        command=self.toggle_checkboxes
    ).grid(row=0, column=0, sticky=tk.W, padx=5)

    # 创建扩展名复选框
    for idx, ext in enumerate(self.preset_extensions):
        self.checkbox_vars[ext] = tk.BooleanVar()
        cb = ttk.Checkbutton(
            type_frame,
            text=ext.upper(),
            variable=self.checkbox_vars[ext]
        )
        cb.grid(row=idx // 5 + 1, column=idx % 5, sticky=tk.W, padx=5)
        self.checkboxes[ext] = cb

    # 控制按钮部分
    frame_controls = ttk.Frame(self.root, padding=10)
    frame_controls.pack(fill=tk.X)

    self.btn_start = ttk.Button(frame_controls, text="开始整理", command=self.start_organize)
    self.btn_start.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    self.btn_stop = ttk.Button(frame_controls, text="停止", command=self.stop_organize, state=tk.DISABLED)
    self.btn_stop.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    # 保存日志按钮
    self.btn_save_log = ttk.Button(frame_controls, text="保存日志", command=self.save_log, state=tk.DISABLED)
    self.btn_save_log.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    # 查看文件按钮，初始状态为禁用
    self.btn_view_files = ttk.Button(frame_controls, text="查看文件", command=self.open_folder, state=tk.DISABLED)
    self.btn_view_files.pack(side=tk.LEFT, padx=5)

    # 日志显示部分
    frame_log = ttk.Frame(self.root, padding=10)
    frame_log.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

    self.log_area = scrolledtext.ScrolledText(frame_log, wrap=tk.WORD)
    self.log_area.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

    # 进度条
    self.progress = ttk.Progressbar(self.root, orient=tk.HORIZONTAL, mode='determinate')
    self.progress.pack(fill=tk.X, padx=10, pady=5)

create_widgets方法负责构建应用程序的整个界面。它分为几个主要部分：

1. 文件夹选择部分：包含一个按钮btn_select用于打开文件选择对话框，以及一个输入框entry_path用于显示用户选择的文件夹路径。
2. 文件类型选择部分：通过一个标签框架type_frame包含一个全选复选框和多个文件扩展名复选框。全选复选框的command参数绑定到toggle_checkboxes方法，用于切换所有扩展名复选框的状态。
3. 控制按钮部分：包括开始整理按钮btn_start、停止按钮btn_stop（初始状态为禁用）、保存日志按钮btn_save_log（初始状态为禁用）和查看文件按钮btn_view_files（初始状态为禁用）。这些按钮分别绑定到对应的功能方法。
4. 日志显示部分：使用scrolledtext.ScrolledText组件创建一个可滚动的文本区域log_area，用于显示文件整理过程中的日志信息。
5. 进度条部分：通过ttk.Progressbar创建一个水平进度条progress，用于直观展示文件整理的进度。

（三）核心功能部分

def start_organize(self):
    if not self.path_var.get():
        messagebox.showwarning("警告", "请先选择要整理的文件夹")
        return

    if self.running:
        return

    self.running = True
    self.stop_event.clear()
    self.btn_start['state'] = tk.DISABLED
    self.btn_stop['state'] = tk.NORMAL
    self.btn_save_log['state'] = tk.DISABLED
    self.btn_view_files['state'] = tk.DISABLED
    self.progress['value'] = 0
    self.log_area.delete(1.0, tk.END)

    # 启动队列处理
    self.process_log_queue()
    self.update_progress()

    worker = threading.Thread(target=self.organize_files, daemon=True)
    worker.start()

start_organize方法是启动文件整理流程的入口。首先，它检查用户是否选择了要整理的文件夹路径，如果没有则弹出警告框提示用户。然后，检查当前是否已经在运行整理任务，如果是则直接返回。

接着，设置运行状态变量running为True，清除停止事件stop_event，并根据任务状态更新界面按钮的状态，清空进度条和日志区域。

为了确保日志能够及时更新，调用process_log_queue方法启动日志队列处理，同时调用update_progress方法开始更新进度条。最后，创建一个新的线程来执行核心的文件整理逻辑organize_files，并将线程设置为守护线程，这样当主线程结束时，该线程也会自动结束。

def organize_files(self):
    target_dir = self.path_var.get()
    try:
        # 使用更高效的scandir遍历文件
        files = []
        with os.scandir(target_dir) as entries:
            for entry in entries:
                if entry.is_file():
                    files.append(entry.name)
        self.total_files = len(files)
        processed_files = 0

        # 批量分组处理文件
        selected_exts = None
        if not self.all_files_var.get():
            selected_exts = {ext for ext, var in self.checkbox_vars.items() if var.get()}

        file_groups = defaultdict(list)
        skipped_count = 0

        for filename in files:
            if self.stop_event.is_set():
                break

            _, ext = os.path.splitext(filename)
            ext = ext.lower().lstrip('.') if ext else 'no_extension'

            if selected_exts is None or ext in selected_exts:
                file_groups[ext].append(filename)
            else:
                skipped_count += 1

        # 处理跳过的文件
        self.log_queue.put(f"已跳过 {skipped_count} 个未选类型的文件")

        # 批量移动文件
        total_to_process = sum(len(v) for v in file_groups.values())
        processed = 0
        for ext, filenames in file_groups.items():
            if self.stop_event.is_set():
                break

            dest_dir = os.path.join(target_dir, ext)
            os.makedirs(dest_dir, exist_ok=True)

            for filename in filenames:
                if self.stop_event.is_set():
                    break

                file_path = os.path.join(target_dir, filename)
                try:
                    # 大文件处理（超过500MB时增加延迟）
                    file_size = os.path.getsize(file_path)
                    if file_size > 500 * 1024 * 1024:
                        self.log_queue.put(f"正在处理大文件: {filename} ({file_size // 1024 // 1024}MB)")
                        time.sleep(0.5)

                    shutil.move(file_path, os.path.join(dest_dir, filename))
                    self.moved_count += 1

                    # 每处理50个文件更新一次日志
                    if self.moved_count % 50 == 0:
                        self.log_queue.put(f"已移动 {self.moved_count} 个文件")
                except Exception as e:
                    self.error_count += 1
                    self.log_queue.put(f"错误: {filename} ({str(e)})")

                processed += 1
                self.current_progress = (processed / total_to_process) * 100

        self.root.after(10, self.organize_complete)
    except Exception as e:
        self.log_queue.put(f"系统错误: {str(e)}")
        self.root.after(10, self.organize_complete)

organize_files方法是文件分类的核心逻辑所在。它首先获取用户选择的目标文件夹路径target_dir。然后，使用os.scandir函数更高效地遍历目标文件夹中的所有文件，将文件列表存储在files变量中，并记录文件总数total_files。

接下来，根据用户在界面上选择的文件类型进行分组处理。如果用户选择了全部分类（all_files_var为True），则selected_exts为None，表示处理所有文件；否则，通过列表推导式获取用户勾选的文件扩展名集合selected_exts。

使用defaultdict创建file_groups字典，将文件按扩展名分组。在遍历文件过程中，如果文件类型不在用户选择的范围内，则跳过该文件并记录跳过的文件数。

在批量移动文件阶段，首先计算需要处理的文件总数total_to_process。对于每个文件组，创建对应的目标文件夹（如果不存在），然后逐个移动文件。在移动文件时，增加了对大文件（超过 500MB）的处理逻辑，当遇到大文件时，在日志中记录并增加 0.5 秒的延迟，以避免在处理大文件时导致系统卡顿。同时，每成功移动 50 个文件，在日志中记录已移动的文件数。如果移动过程中出现错误，记录错误信息并增加错误计数。

在整个过程中，根据已处理文件数和总文件数实时更新当前进度current_progress。最后，通过root.after方法在 10 毫秒后调用organize_complete方法，用于处理整理完成后的后续操作。

（四）其他辅助功能部分

def stop_organize(self):
    self.stop_event.set()
    self.log_queue.put("正在停止整理进程...")

stop_organize方法用于停止文件整理任务。它通过设置stop_event事件，通知正在执行文件整理的线程停止操作，并在日志队列中添加停止进程的提示信息。

def process_log_queue(self):
    try:
        while True:
            msg = self.log_queue.get_nowait()
            self.log_area.insert(tk.END, msg + "\n")
            self.log_area.see(tk.END)
    except queue.Empty:
        pass
    self.root.after(100, self.process_log_queue)

process_log_queue方法负责从日志队列log_queue中获取日志信息，并将其显示在日志区域log_area中。它通过一个循环不断尝试从队列中获取消息，使用get_nowait方法避免阻塞。如果队列为空，捕获queue.Empty异常并跳过。每次获取并显示消息后，通过root.after方法设置 100 毫秒后再次调用自身，以实现实时更新日志。

def update_progress(self):
    self.progress['value'] = self.current_progress
    self.root.after(100, self.update_progress)

update_progress方法用于更新进度条的显示。它将当前进度current_progress的值设置到进度条progress上，并通过root.after方法设置 100 毫秒后再次调用自身，以实现进度条的实时更新。

def organize_complete(self):
    self.running = False
    self.btn_start['state'] = tk.NORMAL
    self.btn_stop['state'] = tk.DISABLED
    self.btn_save_log['state'] = tk.NORMAL
    # 整理完成后启用查看文件按钮
    self.btn_view_files['state'] = tk.NORMAL
    self.current_progress = 100

    stats_message = (
        f"\n整理完成：\n"
        f"总文件数: {self.total_files}\n"
        f"成功移动: {self.moved_count}\n"
        f"失败次数: {self.error_count}\n"
        f"跳过文件: {self.total_files - self.moved_count - self.error_count}"
    )
    self.log_queue.put(stats_message)
    messagebox.showinfo("整理统计", stats_message)

organize_complete方法在文件整理完成后被调用。它首先将运行状态变量running设置为False，并恢复界面按钮的初始状态，启用开始按钮、禁用停止按钮、启用保存日志按钮和查看文件按钮。同时，将进度条设置为 100%。

然后，生成整理统计信息字符串stats_message，包含总文件数、成功移动的文件数、失败次数和跳过的文件数。将统计信息添加到日志队列中，并通过messagebox.showinfo弹出对话框显示整理统计结果。

def save_log(self):
    log_text = self.log_area.get(1.0, tk.END)
    file_path = filedialog.asksaveasfilename(defaultextension=".txt", filetypes=[("Text files", "*.txt")])
    if file_path:
        try:
            with open(file_path, 'w', encoding='utf-8') as f:
                f.write(log_text)
            messagebox.showinfo("保存成功", "日志已成功保存。")
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("保存失败", f"保存日志时出现错误：{str(e)}")

save_log方法用于将日志区域中的内容保存为文本文件。它首先获取日志区域的所有文本内容log_text，然后通过filedialog.asksaveasfilename打开文件保存对话框，让用户选择保存路径和文件名。如果用户选择了保存路径，尝试将日志内容写入文件。如果保存成功，弹出提示框告知用户；如果保存过程中出现错误，捕获异常并弹出错误提示框。

def open_folder(self):
    folder = self.path_var.get()
    if folder:
        try:
            if os.name == 'nt':  # Windows 系统
                os.startfile(folder)
            elif os.name == 'posix':  # Linux 或 macOS 系统
                webbrowser.open(folder)
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("错误", f"打开文件夹时出错: {str(e)}")

open_folder方法用于在文件整理完成后，打开用户选择的目标文件夹。它

首先获取用户在界面上选择的文件夹路径folder。如果路径存在，根据当前操作系统类型进行不同的操作：对于 Windows 系统，使用os.startfile函数打开文件夹；对于 Linux 或 macOS 系统，使用webbrowser.open函数打开文件夹。如果在打开过程中出现异常，捕获异常并通过messagebox.showerror弹出错误提示框，告知用户打开文件夹时出现的错误信息。

三、运行与使用

当你运行这段代码时，会弹出一个图形化界面的文件分类工具窗口。在窗口中，你可以通过点击 "选择文件夹" 按钮选择需要整理文件的文件夹路径，该路径会显示在输入框中。

在 "选择要分类的文件类型" 区域，你可以选择 "全部分类"，也可以单独勾选需要分类的文件扩展名类型，如 "TXT""JPG""PDF" 等。完成选择后，点击 "开始整理" 按钮，工具将开始扫描文件夹内的文件，并按照你选择的类型进行分类整理。

在整理过程中，进度条会实时显示整理进度，日志区域会记录整理过程中的详细信息，包括每个文件的处理情况、错误信息等。如果在整理过程中你想停止操作，可以点击 "停止" 按钮。整理完成后，你可以点击 "保存日志" 按钮将整理过程中的日志信息保存为文本文件，也可以点击 "查看文件" 按钮直接打开整理后的文件夹查看分类结果。

四、示图

五、作者有话说

代码功能已经过严格测试，确认无误。然而，值得注意的是，测试集的大小仅为3个G，相对而言规模较小，因此无法百分之百保证在所有情况下均无任何问题。鉴于此，强烈建议在使用之前做好数据备份，以防万一出现数据丢失的情况。如果您在使用过程中发现任何bug或问题，欢迎随时留言反馈，作者将及时响应并进行相应的修改。