苦练Python第66天：文件操作终极武器！shutil模块完全指南

前言

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今天咱们把 Python 自带的"文件搬运工"------ shutil 模块，从开箱到实战一次性讲透。

一、为什么需要 shutil？

复制 / 移动 / 删除 / 打包：比裸 os 模块更高层、更顺手。
跨平台：Windows、macOS、Linux 行为一致。
零依赖：官方出品，随 Python 一起安装。

shutil 常用 API 一览表

API	作用	关键入参	返回值 / 副作用
`shutil.copy(src, dst)`	复制文件内容 + 权限	src, dst 可为文件或目录	返回新文件路径
`shutil.copy2(src, dst)`	复制文件内容 + 权限 + 元数据	同上	同上
`shutil.copytree(src, dst, dirs_exist_ok=False)`	递归复制整个目录	src, dst 为目录	返回 dst
`shutil.move(src, dst)`	移动文件或目录	src, dst	返回 dst
`shutil.rmtree(path)`	递归删除目录	path	无
`shutil.which(cmd)`	在 PATH 中查找可执行文件	cmd 字符串	返回绝对路径或 None
`shutil.make_archive(base, format, root_dir, ...)`	打包为 zip / tar 等	base 为不含扩展名	返回最终归档文件路径
`shutil.unpack_archive(filename, extract_dir, ...)`	解包归档	filename, extract_dir	无
`shutil.disk_usage(path)`	查看磁盘使用情况	path	返回 namedtuple
`shutil.chown(path, user=None, group=None)`	修改文件属主	path, user, group	无

二、30 秒完成首次文件复制

python 复制代码

# demo_copy.py
import shutil
import os

os.makedirs("demo_dir", exist_ok=True)
with open("demo_dir/hello.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("hello shutil")

dst = shutil.copy("demo_dir/hello.txt", "demo_dir/hello_copy.txt")
print("复制成功：", dst)

运行效果：

bash 复制代码

复制成功： demo_dir/hello_copy.txt

三、整目录克隆：copytree

python 复制代码

# demo_copytree.py
import shutil
import os

src_dir = "src_tree"
dst_dir = "dst_tree"

# 制造源目录
os.makedirs(os.path.join(src_dir, "sub"), exist_ok=True)
with open(os.path.join(src_dir, "sub", "a.txt"), "w") as f:
    f.write("a")

shutil.copytree(src_dir, dst_dir)
print("目录树复制完成，dst_tree 存在文件：", os.listdir("dst_tree/sub"))

运行效果：

css 复制代码

目录树复制完成，dst_tree 存在文件： ['a.txt']

四、移动大法：shutil.move

python 复制代码

# demo_move.py
import shutil
import os

os.makedirs("from_dir", exist_ok=True)
with open("from_dir/move_me.txt", "w") as f:
    f.write("move me")

shutil.move("from_dir/move_me.txt", "move_me.txt")
print("移动后当前目录文件：", [x for x in os.listdir(".") if x.startswith("move_me")])

运行效果：

css 复制代码

移动后当前目录文件： ['move_me.txt']

五、彻底删除：rmtree

python 复制代码

# demo_rmtree.py
import shutil
import os

os.makedirs("trash_dir/inside", exist_ok=True)
shutil.rmtree("trash_dir")
print("trash_dir 存在？", os.path.exists("trash_dir"))

运行效果：

python 复制代码

trash_dir 存在？ False

六、查找系统命令：which

python 复制代码

# demo_which.py
import shutil

python_path = shutil.which("python3") or shutil.which("python")
print("python 可执行文件路径：", python_path)

运行效果（示例，按机器实际路径）：

bash 复制代码

python 可执行文件路径： /usr/bin/python3

七、磁盘用量查询：disk_usage

python 复制代码

# demo_disk_usage.py
import shutil

total, used, free = shutil.disk_usage(".")
print(f"当前磁盘 总={total//1024**2}MB 已用={used//1024**2}MB 剩余={free//1024**2}MB")

运行效果（示例）：

复制代码

当前磁盘 总=466968MB 已用=312345MB 剩余=154623MB

八、打包与解包：make_archive / unpack_archive

python 复制代码

# demo_archive.py
import shutil
import os

# 先准备些文件
os.makedirs("package/src", exist_ok=True)
for i in range(3):
    with open(f"package/src/{i}.txt", "w") as f:
        f.write(str(i))

# 打包
zip_path = shutil.make_archive("backup", "zip", "package")
print("打包完成：", zip_path)

# 解包
shutil.unpack_archive("backup.zip", "unpacked")
print("解包后文件：", sorted(os.listdir("unpacked/src")))

运行效果：

scss 复制代码

打包完成： /absolute/path/backup.zip
解包后文件： ['0.txt', '1.txt', '2.txt']

九、权限与属主：chown（Unix 系统可见效果）

python 复制代码

# demo_chown.py
import shutil
import os
import getpass

file = "own_me.txt"
with open(file, "w") as f:
    f.write("test")

current_user = getpass.getuser()
try:
    shutil.chown(file, user=current_user)
    print("chown 成功，属主设为：", current_user)
except Exception as e:
    print("chown 失败（Windows 或非 root）：", e)

运行效果（Linux/macOS）：

bash 复制代码

chown 成功，属主设为： bronze

Windows 下：

bash 复制代码

chown 失败（Windows 或非 root）： [Errno 2] No such file or directory: ...

十、完整实战：一键备份脚本

功能：把指定目录打包成 zip，并自动加上时间戳。

python 复制代码

# backup_tool.py
import shutil
import os
import datetime

def backup(src_dir, dst_dir="backups"):
    os.makedirs(dst_dir, exist_ok=True)
    timestamp = datetime.datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
    base_name = os.path.join(dst_dir, f"backup_{timestamp}")
    archive_path = shutil.make_archive(base_name, "zip", src_dir)
    print("备份成功 ->", archive_path)

if __name__ == "__main__":
    os.makedirs("my_project", exist_ok=True)
    with open("my_project/main.py", "w") as f:
        f.write("# main\n")
    backup("my_project")

运行效果：

bash 复制代码

备份成功 -> backups/backup_20250817_213050.zip

小结

武器	用途	一句话记忆
shutil.copy / copy2	复制文件	copy2 带元数据
shutil.copytree	复制目录	递归克隆
shutil.move	移动 / 重命名	一切皆 move
shutil.rmtree	删目录	比 rm -rf 更 Pythonic
shutil.make_archive	打包	zip / tar / gztar / bztar / xztar
shutil.unpack_archive	解包	自动识别格式
shutil.disk_usage	看磁盘	返回三元组
shutil.which	找命令	PATH 里搜可执行文件

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