一、知识导图

二、知识讲解

（一）zipfile模块概述

zipfile模块是Python内置的用于操作ZIP归档文件的模块。它提供了创建、读取、写入、添加及列出ZIP文件的功能。

（二）ZipFile类

1. 构造函数

原型：

zipfile.ZipFile(file, mode='r', compression=ZIP_STORED, allowZip64=True, compresslevel=None, *, strict_timestamps=True, metadata_encoding=None)

功能：打开一个ZIP文件。

参数：

• o file：指向文件的路径（字符串），类文件对象或者path-like object。
• o mode：打开模式，'r'读取，'w'写入，'a'添加，'x'新建。
• o compression：压缩方法，ZIP_STORED、ZIP_DEFLATED、ZIP_BZIP2、ZIP_LZMA。
• o allowZip64：是否允许ZIP64扩展。
• o compresslevel：压缩等级。
• o strict_timestamps：是否严格检查时间戳。
• o metadata_encoding：元数据编码格式。

返回值：ZipFile对象。

应用及注意事项：

• o 使用with语句可以确保文件正确关闭。
• o 不同的压缩方法需要相应的模块支持。

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'w') as myzip:
    myzip.write('example.txt')

2. 常用方法

• o getinfo(name)：获取指定文件的信息。
• o infolist()：获取所有文件的信息列表。
• o namelist()：获取所有文件的名称列表。
• o open(name, mode='r', pwd=None)：打开指定文件。
• o extract(member, path=None, pwd=None)：提取指定文件。
• o extractall(path=None, members=None, pwd=None)：提取所有文件。
• o printdir()：打印目录表。
• o setpassword(pwd)：设置默认密码。
• o read(name, pwd=None)：读取指定文件的内容。
• o testzip()：测试ZIP文件是否有效。
• o write(filename, arcname=None, compress_type=None, compresslevel=None)：写入文件到ZIP。
• o writestr(zinfo_or_arcname, data, compress_type=None, compresslevel=None)：写入字符串到ZIP。
• o mkdir(zinfo_or_directory, mode=511)：在ZIP文件内创建目录。

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as myzip:
    with myzip.open('example.txt') as myfile:
        print(myfile.read())

（三）Path类

1. 构造函数

原型：

zipfile.Path(root, at='')

功能：根据root zipfile构造一个Path对象。

参数：

• o root：ZipFile实例或适合传给ZipFile构造器的file。
• o at：指定Path在zipfile中的位置。

返回值：Path对象。

应用及注意事项：

• o Path对象可以使用/运算符或joinpath来进行遍历。

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as myzip:
    path = zipfile.Path(myzip, 'example.txt')
    with path.open() as myfile:
        print(myfile.read())

2. 常用方法

• o open(mode='r', *, pwd, ***)：打开当前路径的文件。
• o iterdir()：枚举当前目录的子目录。
• o is_dir()：判断是否为目录。
• o is_file()：判断是否为文件。
• o is_symlink()：判断是否为符号链接。
• o exists()：判断是否存在。
• o suffix：获取文件扩展名。
• o stem：获取文件名（不含扩展名）。
• o suffixes：获取文件扩展名列表。
• o read_text(***)：读取文件为文本。
• o read_bytes()：读取文件为字节串。
• o joinpath(*other)：合并路径。

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as myzip:
    path = zipfile.Path(myzip, 'example.txt')
    print(path.read_text())

（四）PyZipFile类

1. 构造函数

原型：

zipfile.PyZipFile(file, mode='r', compression=ZIP_STORED, allowZip64=True, optimize=-1)

功能：用于创建包含Python库的ZIP归档的类。

参数：

• o file：指向文件的路径（字符串），类文件对象或者path-like object。
• o mode：打开模式，'r'读取，'w'写入，'a'添加，'x'新建。
• o compression：压缩方法，ZIP_STORED、ZIP_DEFLATED、ZIP_BZIP2、ZIP_LZMA。
• o allowZip64：是否允许ZIP64扩展。
• o optimize：优化级别。

返回值：PyZipFile对象。

应用及注意事项：

• o writepy方法可以查找*.py文件并添加到归档。

示例：

import zipfile

with zipfile.PyZipFile('example.zip', 'w') as myzip:
    myzip.writepy('example.py')

2. 常用方法

• o writepy(pathname, basename='', filterfunc=None)：查找*.py文件并添加到归档。

示例：

import zipfile

def notests(s):
    fn = os.path.basename(s)
    return (not (fn == 'test' or fn.startswith('test_')))

with zipfile.PyZipFile('example.zip', 'w') as myzip:
    myzip.writepy('example.py', filterfunc=notests)

（五）ZipInfo类

1. 类方法

• o from_file(filename, arcname=None, *, strict_timestamps=True)：为文件系统中的文件构造一个ZipInfo实例。

示例：

import zipfile

info = zipfile.ZipInfo.from_file('example.txt')

2. 属性

• o filename：归档中的文件名称。
• o date_time：上次修改存档成员的时间和日期。
• o compress_type：归档成员的压缩类型。
• o comment：单个归档成员的注释。
• o extra：扩展字段数据。
• o create_system：创建ZIP归档所用的系统。
• o create_version：创建ZIP归档所用的PKZIP版本。
• o extract_version：需要用来提取归档的PKZIP版本。
• o reserved：必须为零。
• o flag_bits：ZIP标志位。
• o volume：文件头的分卷号。
• o internal_attr：内部属性。
• o external_attr：外部文件属性。
• o header_offset：文件头的字节偏移量。
• o CRC：未压缩文件的CRC-32。
• o compress_size：已压缩数据的大小。
• o file_size：未压缩文件的大小。

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as myzip:
    info = myzip.getinfo('example.txt')
    print(info.filename)
    print(info.date_time)

（六）相关函数

1. is_zipfile函数

原型：

zipfile.is_zipfile(filename)

功能：根据文件的Magic Number，判断是否为有效的ZIP文件。

参数：

• o filename：文件名或类文件对象。

返回值：布尔值。

示例：

import zipfile

print(zipfile.is_zipfile('example.zip'))

2. ZIP常量

• o ZIP_STORED：未被压缩的归档成员的数字常数。
• o ZIP_DEFLATED：常用的ZIP压缩方法的数字常数。
• o ZIP_BZIP2：BZIP2压缩方法的数字常数。
• o ZIP_LZMA：LZMA压缩方法的数字常数。

示例：

import zipfile

print(zipfile.ZIP_DEFLATED)

三、知识应用

（一）创建ZIP文件

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'w') as myzip:
    myzip.write('example.txt')
    myzip.write('example2.txt')

（二）读取ZIP文件

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as myzip:
    with myzip.open('example.txt') as myfile:
        print(myfile.read())

（三）提取ZIP文件

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as myzip:
    myzip.extractall('extracted_files')

（四）添加文件到ZIP文件

示例：

import zipfile

with zipfile.ZipFile('example.zip', 'a') as myzip:
    myzip.write('example3.txt')

（五）创建包含Python库的ZIP文件

示例：

import zipfile

with zipfile.PyZipFile('example.zip', 'w') as myzip:
    myzip.writepy('example.py')

四、应用扩展

（一）加密ZIP文件

虽然zipfile模块目前不能创建加密的ZIP文件，但可以读取加密的ZIP文件。可以使用第三方库如pyminizip来创建加密的ZIP文件。

示例：

import pyminizip

pyminizip.compress("example.txt", None, "encrypted.zip", "password", 5)

（二）解压缩障碍及解决方案

• o 文件系统限制：确保目标文件系统的限制不会影响解压缩操作。
• o 资源限制：确保有足够的内存和磁盘空间。
• o 中断：使用try-except块来捕获中断异常，确保解压缩操作的完整性。

示例：

import zipfile

try:
    with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as myzip:
        myzip.extractall('extracted_files')
except KeyboardInterrupt:
    print("解压缩操作被中断")

五、学习总结

（一）学习路线

1. 1. 了解ZIP文件格式及zipfile模块的基本功能。
2. 2. 学习ZipFile类的构造函数及常用方法。
3. 3. 学习Path类的构造函数及常用方法。
4. 4. 学习PyZipFile类的构造函数及常用方法。
5. 5. 学习ZipInfo类的类方法及属性。
6. 6. 学习相关函数如is_zipfile的使用。
7. 7. 实践创建、读取、提取、添加文件到ZIP文件的操作。
8. 8. 了解加密ZIP文件的处理方法及解压缩障碍的解决方案。

（二）学习总结

通过本教程，我们可以对Python内置模块zipfile有个全面的了解。学会如何使用ZipFile类、Path类、PyZipFile类和ZipInfo类来操作ZIP归档文件。

六、参考资料

• o Python官方文档 - zipfile模块(https://docs.python.org/zh-cn/3/library/zipfile.html)

希望这份教程能帮助你更好地理解和使用Python内置模块zipfile。祝你学习愉快！

持续更新Python编程学习日志与技巧，敬请关注！

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