Pythonzip文件创建教程详解

哈喽！今天心血来潮给大家带来了《Python用zipfile创建压缩文件教程》，想必大家应该对文章都不陌生吧，那么阅读本文就都不会很困难，以下内容主要涉及到，若是你正在学习文章，千万别错过这篇文章~希望能帮助到你！

Python的zipfile模块支持ZIP_DEFLATED和ZIP_STORED两种主要压缩模式，前者使用DEFLATE算法减小文件体积但消耗CPU时间，适合文本等未压缩文件，后者仅存储原始文件不压缩，速度快，适合已压缩的媒体文件或追求效率的场景；2. 添加多个文件时可通过遍历文件列表并逐个调用zf.write()实现，使用arcname=os.path.basename()可避免保留完整路径；3. 压缩整个文件夹需结合os.walk()递归遍历目录，并用os.path.relpath()计算文件在压缩包内的相对路径，以保留目录结构；4. 性能优化建议包括：始终使用with语句确保资源正确释放，选择合适的压缩模式以平衡速度与体积，避免在文件遍历中执行高开销操作，对于超大文件或海量小文件应注意内存使用并考虑更专业的工具，但zipfile模块对大多数场景已足够高效。

Python的zipfile模块是处理ZIP压缩文件的核心工具，用它来创建压缩文件其实非常直观。简单来说，就是打开一个ZIP文件对象，然后把你想压缩的文件一个接一个地“写入”这个对象，最后别忘了关闭它。它就像一个数字打包机，你告诉它要打包什么，它就帮你装进去。

解决方案

要使用zipfile模块创建压缩文件，基本流程是这样的：

import zipfile
import os

# 假设我们有一些文件要压缩
file_to_compress_1 = "example1.txt"
file_to_compress_2 = "example2.log"
output_zip_name = "my_archive.zip"

# 创建一些示例文件，方便测试
with open(file_to_compress_1, "w") as f:
    f.write("This is the content of example1.")
with open(file_to_compress_2, "w") as f:
    f.write("This is a log entry.\nAnother log entry.")

# 使用with语句确保文件对象被正确关闭，这是个好习惯
try:
    with zipfile.ZipFile(output_zip_name, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zf:
        # 将第一个文件添加到压缩包
        zf.write(file_to_compress_1, arcname=os.path.basename(file_to_compress_1))
        # 将第二个文件添加到压缩包
        zf.write(file_to_compress_2, arcname=os.path.basename(file_to_compress_2))

    print(f"成功创建压缩文件：{output_zip_name}")

except Exception as e:
    print(f"创建压缩文件时发生错误：{e}")
finally:
    # 清理创建的示例文件
    if os.path.exists(file_to_compress_1):
        os.remove(file_to_compress_1)
    if os.path.exists(file_to_compress_2):
        os.remove(file_to_compress_2)

这段代码展示了最基本的压缩操作。zipfile.ZipFile(output_zip_name, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED)这行代码是关键，它创建了一个名为my_archive.zip的新ZIP文件，'w'表示写入模式（如果文件存在则覆盖），zipfile.ZIP_DEFLATED则指定了压缩方式。然后，zf.write()方法负责把文件放进去，arcname参数则可以指定文件在压缩包内部的路径和名称，这在处理目录结构时尤其有用。

Python zipfile模块支持哪些压缩模式，它们有什么区别？

zipfile模块在创建压缩文件时，主要支持两种核心的压缩模式，这两种模式的选择直接影响到压缩包的大小和压缩/解压的速度。了解它们的不同，能帮助你根据实际需求做出更合理的选择。

最常用的是zipfile.ZIP_DEFLATED。这是我们通常意义上的“压缩”，它会使用DEFLATE算法来减小文件体积。这种模式的优点显而易见：文件变小了，节省存储空间，传输也更快。但代价是，压缩和解压都需要消耗一定的CPU时间。对于大多数文本文件、代码文件、日志文件等，DEFLATE压缩效果通常非常好。

另一种模式是zipfile.ZIP_STORED。顾名思义，它只是“存储”文件，并没有进行任何压缩。文件会以原始大小直接放入ZIP包中。你可能会问，那还有什么意义？它的优势在于速度。因为没有压缩计算，文件添加和提取的速度都非常快，几乎是瞬间完成。这种模式适用于那些本身就已经高度压缩的文件（比如JPEG图片、MP4视频、MP3音频等），或者你根本不关心文件大小，只希望把多个文件打包成一个方便传输的情况。比如，你只是想把一堆图片文件集合到一个ZIP里方便管理，但图片本身已经压缩过了，再进行DEFLATE压缩可能效果甚微，甚至可能因为额外的计算反而变慢。

简单来说：

• ZIP_DEFLATED：追求文件体积小，但会耗费CPU时间。
• ZIP_STORED：追求速度快，文件体积不变。

选择哪种，就看你更看重“瘦身”还是“效率”了。通常情况下，如果你不确定，ZIP_DEFLATED是个稳妥的默认选项。

如何在压缩文件中添加多个文件或整个文件夹？

在实际应用中，我们很少只压缩一个文件。更多时候，是需要把一堆文件，甚至整个目录结构都打包进去。zipfile模块提供了灵活的方式来处理这些情况。

添加多个文件

如果你有一系列文件，比如一个列表，你可以简单地遍历这个列表，然后逐个添加到ZIP文件中。

import zipfile
import os

files_to_add = ["doc1.txt", "image.jpg", "report.pdf"]
output_zip = "multi_files_archive.zip"

# 创建一些示例文件
for f_name in files_to_add:
    with open(f_name, "w") as f:
        f.write(f"Content for {f_name}")

try:
    with zipfile.ZipFile(output_zip, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zf:
        for file_path in files_to_add:
            if os.path.exists(file_path):
                # arcname 指定了文件在压缩包内的路径/名称
                zf.write(file_path, arcname=os.path.basename(file_path))
            else:
                print(f"文件不存在，跳过：{file_path}")
    print(f"成功创建包含多个文件的压缩包：{output_zip}")
except Exception as e:
    print(f"添加多个文件时发生错误：{e}")
finally:
    for f_name in files_to_add:
        if os.path.exists(f_name):
            os.remove(f_name)

这里关键是循环files_to_add列表，每次调用zf.write()。arcname=os.path.basename(file_path)是一个很实用的技巧，它确保了文件在压缩包里只保留文件名，而不会把原始路径结构也带进去，这样解压出来会更干净。

添加整个文件夹

要压缩整个文件夹，包括其子文件夹和文件，就需要用到os.walk()函数了。os.walk()会递归地遍历指定目录下的所有文件和子目录，非常适合这种场景。

import zipfile
import os

folder_to_compress = "my_project_folder"
output_zip_folder = "project_archive.zip"

# 创建一个示例文件夹结构
os.makedirs(os.path.join(folder_to_compress, "subfolder1"), exist_ok=True)
os.makedirs(os.path.join(folder_to_compress, "subfolder2"), exist_ok=True)
with open(os.path.join(folder_to_compress, "main_file.py"), "w") as f: f.write("print('Hello')")
with open(os.path.join(folder_to_compress, "subfolder1", "config.ini"), "w") as f: f.write("[settings]")
with open(os.path.join(folder_to_compress, "subfolder2", "data.json"), "w") as f: f.write("{}")

try:
    with zipfile.ZipFile(output_zip_folder, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zf:
        # os.walk 会生成 (dirpath, dirnames, filenames)
        for root, dirs, files in os.walk(folder_to_compress):
            for file in files:
                file_path = os.path.join(root, file)
                # 计算文件在zip包内的相对路径，这是关键！
                # 比如，如果 folder_to_compress 是 'my_project_folder'
                # file_path 是 'my_project_folder/subfolder1/config.ini'
                # 那么 arcname 就会是 'subfolder1/config.ini'
                arcname = os.path.relpath(file_path, folder_to_compress)
                zf.write(file_path, arcname=arcname)
    print(f"成功创建包含整个文件夹的压缩包：{output_zip_folder}")

except Exception as e:
    print(f"压缩文件夹时发生错误：{e}")
finally:
    # 清理示例文件夹
    import shutil
    if os.path.exists(folder_to_compress):
        shutil.rmtree(folder_to_compress)

这里最巧妙的部分是arcname = os.path.relpath(file_path, folder_to_compress)。os.path.relpath()函数能够计算出file_path相对于folder_to_compress的相对路径。这样，当文件被添加到ZIP包时，它会保留原始的目录结构，但会以folder_to_compress作为根目录。例如，如果你的源文件夹是my_project_folder，里面有个文件是my_project_folder/src/main.py，那么在ZIP包里，这个文件就会被存储为src/main.py，而不是my_project_folder/src/main.py，这通常是我们想要的效果。

压缩大型文件时，Python zipfile模块有哪些性能考量和优化建议？

当处理非常大的文件或大量文件时，zipfile模块的性能就变得尤为重要。虽然Python的I/O操作通常效率不错，但一些细节处理不当，还是可能导致内存占用过高或运行时间过长。

首先，内存使用是一个需要关注的点。zipfile模块在写入文件时，通常不会一次性将整个文件读入内存。它会以流的方式进行处理，这意味着它会分块读取源文件并写入到ZIP文件中。这对于单个大文件来说是友好的。然而，如果你同时打开了大量文件句柄，或者在处理过程中有其他内存密集型操作，仍然可能遇到内存压力。

一个非常重要的优化建议，也是一个良好的编程实践，是始终使用with语句来管理zipfile.ZipFile对象。就像前面示例中展示的那样：

with zipfile.ZipFile(output_zip_name, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zf:
    # ... 进行写入操作 ...

with语句确保了无论在try块中发生什么（包括异常），zipfile对象都会被正确地关闭，释放其占用的资源，包括文件句柄和内存缓冲区。手动调用zf.close()虽然也能达到目的，但容易遗漏，特别是在错误处理分支中。with语句的自动管理机制，大大降低了资源泄漏的风险。

其次，压缩模式的选择直接影响性能。前面提到了ZIP_DEFLATED和ZIP_STORED。对于大型文件，如果你选择ZIP_DEFLATED，那么压缩过程会消耗更多的CPU时间。如果这些大文件本身已经是压缩格式（如视频、音频、图片），那么选择ZIP_STORED可以显著提高打包速度，因为省去了不必要的重复压缩计算。

再者，文件遍历的效率。当你压缩一个包含大量文件和深层子目录的文件夹时，os.walk()的效率通常很高，因为它是一个C语言实现的底层函数。但如果你在遍历过程中进行了额外的复杂操作（比如对每个文件进行哈希计算、内容分析等），那么这些额外操作的性能瓶颈可能会盖过zipfile本身的性能。在这种情况下，考虑是否可以并行处理文件，或者优化文件处理逻辑。

最后，对于极端的超大型文件或海量小文件，zipfile模块虽然强大，但可能不是唯一或最佳选择。例如，如果文件大小达到几十GB甚至TB级别，或者需要跨网络传输，可能需要考虑更专业的流式压缩工具或分布式文件系统。但在Python的生态系统内，zipfile已经是非常成熟和高效的解决方案了，对于绝大多数日常的压缩任务，它都能很好地胜任。关键在于正确使用它的API，并遵循资源管理的最佳实践。

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