如何使用Python對檔案進行壓縮與解壓縮

阿新 • • 發佈：2022-04-01

前言
我們在日常工作中，除了會涉及到使用Python處理文字檔案，有時候還會涉及對壓縮檔案的處理。

通常會涉及到的壓縮檔案格式有：

•rar：Windows 環境下用的比較多的壓縮，比較著名的GUI工具是winrar

•tar: Linux系統下的打包工具，只打包，不壓縮

•gz：即gzip，通常只能壓縮一個檔案。與tar結合起來就可以實現先打包，再壓縮。

•tgz：即gz。先用tar打包，然後再用gz壓縮得到的檔案

•zip：不同於gzip，雖然使用相似的演算法，可以打包壓縮多個檔案，不過分別壓縮檔案，壓縮率低於tar

•7z：7zip壓縮軟體支援的格式，壓縮效率較高。

當然除了使用Python外，你還可以選擇使用壓縮解壓縮軟體或命令手動進行處理。

zip檔案

zipfile是Python裡用來做zip格式編碼的壓縮和解壓縮的module，zipfile裡有兩個非常重要的class：ZipFile和ZipInfo。ZipFile是主要的類，用來建立和讀取zip檔案，而ZipInfo是儲存的zip檔案的每個檔案的資訊。

示例程式碼：

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import os
import zipfile

#壓縮def make_zip(source_dir, output_filename):    

 zipf = zipfile.ZipFile(output_filename, 'w')    
 pre_len = len(os.path.dirname
 (source_dir))    
 for parent, dirnames, filenames in
  os.walk(source_dir):        
  for filename in filenames:            
  print(filename)            
  pathfile = os.path.join(parent, filename)           
   arcname  
= pathfile[pre_len:].strip(os.path.sep)  # 相對路徑            
   zipf.write(pathfile, arcname)        
   print()    
   zipf.close()

#解壓縮
def un_zip(file_name): 
   """unzip zip file"""    
   zip_file = zipfile.ZipFile(file_name)   
    if os.path.isdir(file_name + "_files"):       
     pass   
      else:       
       os.mkdir(file_name + "_files")   
        for names in zip_file.namelist():        
        zip_file.extract(names, file_name + "_files/")   
         zip_file.close()

if __name__ == '__main__':    
make_zip
(r"E:python_samplelibstest_tar_fileslibs",
 "test.zip")   
  un_zip("test.zip")

tar.gz檔案

tarfile 模組可以用來讀寫 tar 歸檔，包括使用 gzip, bz2 和 lzma 壓縮的歸檔。在使用tarfile是必須瞭解模式：

mode 必須是 ‘filemode[:compression]’ 形式的字串，其預設值為 ‘r’。以下是模式組合的完整列表:

模式

動作

‘r’ or ‘r:*’

開啟和讀取使用透明壓縮（推薦）。

‘r:’

開啟和讀取不使用壓縮。

‘r:gz’

開啟和讀取使用gzip 壓縮。

‘r:bz2’

開啟和讀取使用bzip2 壓縮。

‘r:xz’

開啟和讀取使用lzma 壓縮。

‘x’ 或 ‘x:’

建立tarfile不進行壓縮。如果檔案已經存在，則丟擲 FileExistsError 異常。

‘x:gz’

使用gzip壓縮建立tarfile。如果檔案已經存在，則丟擲 FileExistsError 異常。

‘x:bz2’

使用bzip2 壓縮建立tarfile。如果檔案已經存在，則丟擲 FileExistsError 異常。

‘x:xz’

使用lzma 壓縮建立tarfile。如果檔案已經存在，則丟擲 FileExistsError 異常。

‘a’ or ‘a:’

開啟以便在沒有壓縮的情況下追加。如果檔案不存在，則建立該檔案。

‘w’ or ‘w:’

開啟用於未壓縮的寫入。

‘w:gz’

開啟用於 gzip 壓縮的寫入。

‘w:bz2’

開啟用於 bzip2 壓縮的寫入。

‘w:xz’

開啟用於 lzma 壓縮的寫入。

針對特殊的目的，還存在第二種 mode 格式: ‘filemode|[compression]’。tarfile.open() 將返回一個將其資料作為資料塊流來處理的 TarFile 物件：

模式

動作

‘r|*’

開啟 tar 塊的流以進行透明壓縮讀取。

‘r|’

開啟一個未壓縮的 tar 塊的 stream 用於讀取。

‘r|gz’

開啟一個 gzip 壓縮的 stream 用於讀取。

‘r|bz2’

開啟一個 bzip2 壓縮的 stream 用於讀取。

‘r|xz’

開啟一個 lzma 壓縮 stream 用於讀取。

‘w|’

開啟一個未壓縮的 stream 用於寫入。

‘w|gz’

開啟一個 gzip 壓縮的 stream 用於寫入。

‘w|bz2’

開啟一個 bzip2 壓縮的 stream 用於寫入。

‘w|xz’

開啟一個 lzma 壓縮的 stream 用於寫入。

程式碼示例：

import os
import tarfile
import gzip

#一次性打包整個根目錄。空子目錄會被打包。
#如果只打包不壓縮，將"w:gz"引數改為"w:"或"w"即可。
def make_targz(output_filename, source_dir):    
with tarfile.open(output_filename, "w:gz") as tar:        
tar.add(source_dir,
 arcname=os.path.basename(source_dir))

#逐個新增檔案打包，未打包空子目錄。可過濾檔案。
#如果只打包不壓縮，將"w:gz"引數改為"w:"或"w"即可。
def make_targz_one_by_one(output_filename, source_dir):    
tar = tarfile.open(output_filename,
 "w:gz")    for root, dir, files in os.walk(source_dir):      
   for file in files:           
    pathfile = os.path.join(root, file)           
     tar.add(pathfile)   
      tar.close()

def un_gz(file_name):  
  """ungz zip file"""  
    f_name = file_name.replace(".gz", "")    
    # 獲取檔案的名稱，去掉   
     g_file = gzip.GzipFile(file_name)  
       # 建立gzip物件   
        open(f_name, "wb+").write(g_file.read())   
         # gzip物件用read()開啟後，寫入open()建立的檔案裡。  
           g_file.close()  # 關閉gzip物件

def un_tar(file_name):  
  # untar zip file   
   tar = tarfile.open(file_name)    
   names = tar.getnames()   
    if os.path.isdir(file_name + "_files"):        
    pass   
     else:  
           os.mkdir(file_name + "_files")    
           # 由於解壓後是許多檔案，預先建立同名資料夾   
            for name in names:       
             tar.extract(name, file_name + "_files/")    
             tar.close()

if __name__ == '__main__':   
 make_targz('test.tar.gz', "E:python_samplelibs")    
make_targz_one_by_one('test01.tgz', "E:python_samplelibs")   
 un_gz("test.tar.gz") 
    un_tar("test.tar")

rar檔案

我們可以使用rarfile來解壓.rar的檔案，但是不支援用rarfile來壓縮rar檔案。rarfile以下unrar元件，但是使用pip install unrar安裝後發現會報如下錯誤：

Couldn’t find path to unrar library…

這是因為 Python下的 unrar 還依賴了RAR官方的庫。

Windows的安裝

•到RARLab官方下載庫檔案，https://www.rarlab.com/rar/UnRARDLL.exe，然後安裝。

•安裝是最好選擇預設路徑，一般在 C:Program Files (x86)UnrarDLL 目錄下。

•新增環境變數，在系統變數中新建變數名UNRAR_LIB_PATH，如果是64位系統，就輸入 C:Program Files (x86)UnrarDLLx64UnRAR64.dll，如果是32位系統就是 C:Program Files (x86)UnrarDLLUnRAR.dll。

•確定儲存環境變數後，在進行 pip install unrar 安裝，這時程式碼再執行就不會報錯了。另外，搜尋公眾號Java架構師技術後臺回覆“面試題”，獲取一份驚喜禮包。

Linux的安裝

•下載rar原始檔：https://www.rarlab.com/rar/rarlinux-6.0.0.tar.gz

•解壓安裝包，進入安裝包目錄，編譯安裝，生成so 檔案

•配置環境變數，完成後，在進行 pip install unrar 安裝

#cd /usr/local/src/# wget https://www.rarlab.com/rar/unrarsrc-6.0.3.tar.gz# tar zxvf unrarsrc-6.0.3.tar.gz# cd unrar# make lib# make install-lib  //生成libunrar.so 檔案# vim /etc/profileexport UNRAR_LIB_PATH=/usr/lib/libunrar.so# source /etc/profile

程式碼示例：

import rarfile

def unrar(rar_file, dir_name):   
 # rarfile需要unrar支援, linux下pip install unrar, windows下在winrar資料夾找到unrar,加到path裡    rarobj = rarfile.RarFile(rar_file.decode('utf-8'))    rarobj.extractall(dir_name.decode('utf-8'))

7z檔案

要壓縮和解壓縮.7z檔案需要用到py7zr元件。程式碼示例：

import py7zr
#壓縮with py7zr.SevenZipFile("Archive.7z", 'r')
 as archive:   
 archive.extractall(path="/tmp")
#解壓縮with py7zr.SevenZipFile("Archive.7z", 'w')
 as archive:   
 archive.writeall("target/")