课程库 › AI 主线 › 文件与自动化脚本 › 第 4 课

路径与批量操作 —— pathlib：整理文件夹的魔法

普通课约 55 分钟

本课导读

前三课你已经能对付单个文件，但自动化的真正威力在批量：一次重命名一百张照片、把散落的文件按类型归档、扫出文件夹里所有的 CSV——这些手工要一下午的活，代码十行。本课学标准库 pathlib：把"路径"变成一个会干活的对象（U1.2 的知识马上有用），配合通配符扫描和批量循环，凑齐下一课项目课的全部零件。预计 55 分钟。

Path：路径也是对象

路径就是文件的"住址"，比如 inbox/报告.txt。老派写法把它当字符串拼来拼去，现代写法用 pathlib 的 Path 类——住址升级成对象，自带一身方法：

Python

from pathlib import Path

# 道具：造一个小文件夹和两个文件（Path 一条龙）
Path("inbox").mkdir(exist_ok=True)                       # 建文件夹
Path("inbox/报告.txt").write_text("季度总结", encoding="utf-8")   # 一行写文件
Path("inbox/数据.csv").write_text("a,b\n1,2", encoding="utf-8")

p = Path("inbox/报告.txt")

# 用陌生类三问来认识它（U1.2 的功夫）：
print(p.name)         # 属性：文件全名 → 报告.txt
print(p.stem)         # 属性：不带后缀的名字 → 报告
print(p.suffix)       # 属性：后缀 → .txt
print(p.parent)       # 属性：在哪个文件夹 → inbox
print(p.exists())     # 方法：存在吗
print(p.read_text(encoding="utf-8"))   # 方法：一口读出内容

要点速记：

Path("路径") 造对象；属性答"它叫什么、在哪"（name/stem/suffix/parent），方法干活（exists/mkdir/read_text/write_text）
mkdir(exist_ok=True)——建文件夹，已存在也不报错（不加这参数，重复运行就崩）
write_text/read_text 是 open+with 的一行速写，小文件超顺手（大文件、追加模式仍用上节课的 with open）

拼路径也告别字符串加法——斜杠运算符：

Python

from pathlib import Path

folder = Path("inbox")
file = folder / "报告.txt"          # 用 / 拼路径：跨系统自动用对的分隔符
print(file)

deep = Path("data") / "2026" / "07" / "sales.csv"
print(deep)

Windows 用反斜杠、Mac/Linux 用正斜杠——字符串手拼必踩坑，/ 运算符替你摆平。这是 Path 对象最讨喜的语法糖。

扫描文件夹：iterdir 与 glob

批量操作第一步永远是"先拿到文件清单"。两件工具：

Python

from pathlib import Path

# 道具：造一个乱糟糟的下载文件夹
Path("downloads").mkdir(exist_ok=True)
for name in ["发票0301.pdf", "团建合影.jpg", "报价单.pdf",
           "屏幕截图.png", "会议纪要.txt", "logo素材.png"]:
  (Path("downloads") / name).write_text("内容", encoding="utf-8")

folder = Path("downloads")

# iterdir()：列出文件夹里的所有东西
print("全部文件：")
for p in sorted(folder.iterdir()):
  print(f"  {p.name}")

# glob("模式")：按通配符筛选，* 代表任意字符
print("只要 PDF：")
for p in sorted(folder.glob("*.pdf")):
  print(f"  {p.name}")

pngs = list(folder.glob("*.png"))
print(f"PNG 共 {len(pngs)} 张")

iterdir() 全都要；glob("*.pdf") 按模式筛，* 是"任意一串字符"的通配符
两者给出的都是 Path 对象的流水线——直接 for，或 list() 接住、sorted() 排好
进阶一嘴：glob("**/*.txt") 能连子文件夹一起搜（** = 任意层目录），将来整理深层目录用得上

批量改名：rename

散装知识齐了，上批量连招。给全部 PDF 加上统一前缀：

Python

from pathlib import Path

# 道具
Path("downloads").mkdir(exist_ok=True)
for name in ["发票0301.pdf", "报价单.pdf", "合同终稿.pdf"]:
  (Path("downloads") / name).write_text("内容", encoding="utf-8")

folder = Path("downloads")

# 批量改名：财务要求所有 PDF 加 "2026Q3-" 前缀
for p in sorted(folder.glob("*.pdf")):
  new_path = p.parent / f"2026Q3-{p.name}"    # 新住址：同文件夹，新名字
  p.rename(new_path)                           # 搬过去
  print(f"{p.name} → {new_path.name}")

print([p.name for p in sorted(folder.iterdir())])

p.rename(新Path) 一步完成改名（新路径换了文件夹就是移动——改名和搬家是同一个动作）。注意套路：新名字用旧对象的零件拼（p.parent 定位置、p.stem/p.suffix/p.name 拼名字），这样批量跑起来每个文件各得其所。

说明

批量操作的职业规矩：先"彩排"再动手。把 rename 那行注释掉、只 print 出"将要怎么改"，人眼确认无误再放行——批量改错一百个文件，可比改对一个文件快多了。下一课的项目里这条规矩是硬性验收项。

组合拳预演：按类型归档

下一课项目的核心动作，先小规模练一遍——把文件按后缀搬进对应子文件夹：

Python

from pathlib import Path

# 道具：混杂文件夹
Path("messy").mkdir(exist_ok=True)
for name in ["照片A.jpg", "报告.pdf", "照片B.jpg", "清单.txt"]:
  (Path("messy") / name).write_text("内容", encoding="utf-8")

folder = Path("messy")

for p in sorted(folder.iterdir()):
  if p.is_dir():                       # 跳过文件夹本身（只搬文件）
      continue
  kind = p.suffix.lstrip(".")          # ".jpg" → "jpg"，当子文件夹名
  target_dir = folder / kind
  target_dir.mkdir(exist_ok=True)      # 类型文件夹不存在就建
  p.rename(target_dir / p.name)        # 搬进去
  print(f"{p.name} → {kind}/")

# 验收：扫一眼归档结果
for sub in sorted(folder.iterdir()):
  files = [x.name for x in sorted(sub.iterdir())]
  print(f"{sub.name}/: {files}")

新零件 p.is_dir()：判断"这是文件夹吗"（对应的 p.is_file() 判断是文件）——批量扫描时先分清鱼和渔网，避免把文件夹当文件搬。

✍️ 练习

练习 1：文件档案卡

对 docs 文件夹里的每个文件打印一行档案：名字（后缀）- 字数。（stat().st_size 可以拿字节数，这里用 len(read_text()) 数字符即可。）

Python

from pathlib import Path

Path("docs").mkdir(exist_ok=True)
(Path("docs") / "周报.txt").write_text("本周完成三件事", encoding="utf-8")
(Path("docs") / "名单.csv").write_text("name\n小雨\n阿杰", encoding="utf-8")
(Path("docs") / "备忘.md").write_text("记得回邮件", encoding="utf-8")

# 你的代码写在下面

✅ 参考答案

from pathlib import Path

Path("docs").mkdir(exist_ok=True)   # 单独运行本答案时确保道具在场
(Path("docs") / "周报.txt").write_text("本周完成三件事", encoding="utf-8")

for p in sorted(Path("docs").iterdir()):
    text = p.read_text(encoding="utf-8")
    print(f"{p.stem}（{p.suffix}）- {len(text)} 字")

练习 2：截图猎人

shots 文件夹里混着各种文件。找出所有 png，改名成 截图-01.png、截图-02.png……（按文件名排序编号，enumerate 上场），其他文件不许动。

Python

from pathlib import Path

Path("shots").mkdir(exist_ok=True)
for name in ["IMG_8801.png", "会议记录.txt", "IMG_8747.png", "IMG_9003.png", "报告.pdf"]:
  (Path("shots") / name).write_text("x", encoding="utf-8")

# 你的代码写在下面

💡 提示

for i, p in enumerate(sorted(folder.glob("*.png")), 1): 拿到序号和路径；新名字 f"截图-{i:02d}.png"（:02d 补零成两位）。

✅ 参考答案

from pathlib import Path

folder = Path("shots")
folder.mkdir(exist_ok=True)   # 单独运行本答案时确保道具在场
for i, p in enumerate(sorted(folder.glob("*.png")), 1):
    new_name = f"截图-{i:02d}.png"
    p.rename(folder / new_name)
    print(f"{p.name} → {new_name}")

print([p.name for p in sorted(folder.iterdir())])

练习 3：彩排模式（挑战）

给练习 2 的改名脚本加一个 dry_run 开关（默认 True）：彩排模式只打印"将改名：旧 → 新"，不真动文件；dry_run=False 才真改。两种模式各跑一次，验证彩排后文件原封不动。

Python

from pathlib import Path

Path("shots2").mkdir(exist_ok=True)
for name in ["IMG_11.png", "IMG_07.png", "readme.txt"]:
  (Path("shots2") / name).write_text("x", encoding="utf-8")

# 你的代码写在下面：def rename_shots(folder, dry_run=True): ...

✅ 参考答案

from pathlib import Path

Path("shots2").mkdir(exist_ok=True)   # 单独运行本答案时确保道具在场

def rename_shots(folder, dry_run=True):
    for i, p in enumerate(sorted(Path(folder).glob("*.png")), 1):
        new_name = f"截图-{i:02d}.png"
        if dry_run:
            print(f"[彩排] 将改名：{p.name} → {new_name}")
        else:
            p.rename(p.parent / new_name)
            print(f"已改名：{p.name} → {new_name}")

rename_shots("shots2")                 # 先彩排
print([p.name for p in sorted(Path("shots2").iterdir())])   # 原封不动

rename_shots("shots2", dry_run=False)  # 确认无误，放行
print([p.name for p in sorted(Path("shots2").iterdir())])

dry_run 是自动化脚本的行业标配参数（很多命令行工具的 --dry-run 就是它）——批量操作前先彩排，这个习惯值钱一辈子。

📝 随堂测验

随堂测验0 / 5 题正确

1. Path 对象拼路径的推荐写法是？

2. p = Path("inbox/报告.txt")，p.stem 和 p.suffix 分别是？

3. 只想要文件夹里的全部 CSV 文件，用哪个？

4. mkdir(exist_ok=True) 里这个参数解决什么问题？

5. 批量重命名一百个文件前，最专业的动作是？

本课小结

Path 把路径变对象：属性答"叫什么在哪"（name/stem/suffix/parent），方法干活（mkdir/exists/read_text/rename）；拼路径用 /
扫描：iterdir() 全要，glob("*.pdf") 按通配符筛；is_dir()/is_file() 分清鱼和渔网
批量套路：扫描 → 用旧对象零件拼新名 → rename；改名与移动是同一动作
职业规矩：批量操作先彩排（dry_run），exist_ok=True 让脚本可重复运行

零件集齐。下一课项目实战：把一个 30 个文件的灾难现场文件夹，一键整理成归档目录 + 清单报表——作品集材料 +1。

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