glob的模式规则与re模块使用的正则表达式并不相同。实际上，glob的模式遵循标准UNIX路径扩展规则。只使用几个特殊字符来实现两个不同的通配符和字符区间。这篇文章主要介绍了Python3标准库glob文件名模式匹配的知识,需要的朋友可以参考下
### Python3标准库glob文件名模式匹配的问题
#### 概述
`glob` 是 Python 的一个内置标准库，主要用于文件名模式匹配。它提供了一种简单有效的方式来查找符合特定模式的文件名。与 `re` 模块所使用的正则表达式不同，`glob` 的模式遵循标准的 UNIX 路径扩展规则。本文将详细介绍 `glob` 库的基本用法、模式匹配规则以及实际应用案例。
#### 1. glob 文件名模式匹配
##### 1.1 基本概念
- **用途**：当程序需要查找文件系统中与特定模式相匹配的一组文件时，`glob` 模块就派上了用场。例如，如果想获取所有 `.txt` 文件或以特定前缀开始的文件列表，可以利用 `glob` 而不必编写复杂的目录遍历代码。
- **模式规则**：`glob` 的模式规则与 `re` 模块的正则表达式不同，它遵循的是标准的 UNIX 路径扩展规则。主要使用三个特殊字符：
- 星号 (`*`)：匹配零个或多个字符。
- 问号 (`?`)：匹配一个字符。
- 方括号 (`[]`)：用于定义一个字符集，匹配该集合中的任一字符。
##### 1.2 实例数据
为了更好地理解 `glob` 的用法，我们假设当前工作目录中有以下测试文件结构：
```
test_files/
test_files/file.txt
test_files/file1.txt
test_files/file2.txt
test_files/filea.txt
test_files/fileb.txt
test_files/subfiles/
test_files/subfiles/subfile.txt
```
若要创建这样的文件结构，可以使用提供的 `glob_maketestdata.py` 脚本。
##### 1.3 通配符 `*`
- **基本用法**：星号 `*` 可以用来匹配任何文件名或目录名。例如，`test_files/*` 将匹配 `test_files` 目录下的所有文件和目录。
- **递归匹配**：若要递归地搜索子目录中的文件，可以在模式中明确指定子目录名称，如 `test_files/subfiles/*`；或者使用嵌套的通配符，如 `test_files/*/*`。
```python
import glob
# 匹配 test_files 下的所有文件和目录（不包括子目录）
print("Matching files and directories in test_files:")
for name in sorted(glob.glob('test_files/*')):
print(name)
# 匹配 test_files 子目录下的所有文件
print("Matching files in subdirectory subfiles:")
for name in sorted(glob.glob('test_files/subfiles/*')):
print(name)
# 匹配 test_files 下所有子目录中的文件
print("Matching files in all subdirectories:")
for name in sorted(glob.glob('test_files/*/*')):
print(name)
```
##### 1.4 单字符通配符 `?`
- **用法**：问号 `?` 可以匹配文件名中的任何一个字符。例如，`test_files/file?.txt` 将匹配所有以 `file` 开头且后跟一个任意字符，最终以 `.txt` 结尾的文件。
```python
# 使用问号匹配以 file 开头，后跟一个字符，以 .txt 结尾的文件
for name in sorted(glob.glob('test_files/file?.txt')):
print(name)
```
##### 1.5 字符区间 `[ ]`
- **用法**：方括号 `[ ]` 可以用来定义一个字符集，匹配其中的任意一个字符。例如，`test_files/*[0-9].*` 将匹配所有文件名中扩展名前有一个数字的文件。
```python
# 使用字符区间匹配以数字结尾的文件
for name in sorted(glob.glob('test_files/*[0-9].*')):
print(name)
```
##### 1.6 转义元字符
- **用法**：`glob` 提供了一个 `escape()` 函数来帮助转义那些在模式中被视为特殊字符的符号。这对于搜索包含特殊字符的文件名非常有用。
- **示例**：以下代码演示了如何使用 `escape()` 来转义特殊字符。
```python
import glob
specials = '?*['
for char in specials:
pattern = 'test_files/*' + glob.escape(char) + '.txt'
print(f"Searching for: {pattern!r}")
for name in sorted(glob.glob(pattern)):
print(name)
print()
```
#### 总结
通过上述示例可以看出，`glob` 模块为文件名模式匹配提供了强大的支持。它不仅简化了文件搜索的过程，还能够处理多种复杂的匹配需求。对于任何需要基于模式匹配文件的应用场景来说，`glob` 都是一个非常实用且高效的工具。希望本文能帮助您更好地理解和掌握 `glob` 的使用方法。
