如何在 Python 中更改文件扩展名？

在 Python 中更改文件扩展名包括修改文件的文件名，以替换其当前扩展名。在各种情况下，例如数据处理、文件管理或处理不同的文件格式时，此任务都很有用。原则上，有几种方法可以完成此任务，每种方法都有其优点和注意事项。

基本原理

1. 文件名组成部分：普通文件名由两部分组成：基本名称和扩展名。基本名称代表文件名中主要的部分，而扩展名指示文件类型或格式。
2. 字符串操作：更改文件扩展名的最基本方法是进行字符串操作。这可以通过在最后一个句点 (.) 处拆分文件名来完成，该句点将基本名称与扩展名分隔开。拆分后，可以将基本名称与新扩展名连接起来，形成修改后的文件名。
3. 路径操作：Python 提供了 os.path 和 pathlib 等模块来处理文件路径。这些模块提供用于操作文件路径的功能和类，包括用于将文件名拆分为基本名称和扩展名部分的函数。
4. 文件系统操作：对于实际的文件重命名，Python 的 shutil 模块提供了执行高级文件操作的功能。这些功能可用于重命名文件，包括更改其扩展名，同时处理各种边缘情况和权限。

基本字符串操作

基本字符串操作确实是在 Python 中更改文件扩展名的最简单方法之一。让我们进一步分解此方法

方法

1. 拆分文件名：第一步是将文件名拆分为两个部分：基本名称和扩展名。这通常是通过查找文件名中最后一个句点 (.) 来完成的，因为它将基本名称与扩展名分隔开。
2. 更改扩展名：拆分文件名后，将扩展名部分更改为所需的扩展名。
3. 连接：最后，将修改后的基本名称和新扩展名重新连接起来，形成新文件名。

示例

输出

New filename: example.csv

优点

易于理解：此方法直接且易于理解，使其适用于初学者和快速任务。

缺点

1. 有限的边缘情况处理：它假定文件名只有一个句点位于扩展名之前，但这并非总是如此。例如，包含多个句点的文件名（例如，data.file.txt）将无法正确处理。
2. 边缘情况处理：它不处理隐藏文件（例如，.gitignore）或没有扩展名的文件名等边缘情况。

注意事项

1. 虽然此方法很简单，但了解其限制很重要，尤其是在处理可能不遵循常规格式的文件名时。
2. 为了获得更强大的处理能力，尤其是在生产级代码中，请考虑使用 os.path 或 pathlib 等内置模块，它们提供了更全面的文件路径和扩展名操作功能。

使用 os.path 模块；

使用 Python 内置的 os.path 模块是更改文件扩展名的强大方法。让我们更详细地探讨此方法

方法

1. 拆分文件名：与基本字符串操作一样，第一步是将文件名拆分为基本名称和扩展名部分。但是，我们不手动拆分字符串，而是使用 os.path.splitext() 函数。
2. 修改扩展名：拆分文件名后，我们可以访问基本名称和原始扩展名。然后，我们可以将扩展名部分修改为所需的扩展名。
3. 连接：最后，我们将修改后的基本名称与新扩展名连接起来，形成新文件名。

示例

输出

New filename: example.csv

优点

1. 处理各种边缘情况：os.path 模块提供了强大的文件路径处理功能，包括具有多个句点、隐藏文件和没有扩展名的文件名。这确保了边缘情况得到了正确处理。
2. 标准库的一部分：由于 os.path 是 Python 标准库的一部分，因此无需进行额外的安装或依赖项。

注意事项

1. os.path 模块是文件路径操作的可靠选择，包括更改文件扩展名。它适用于简单和复杂的情况。
2. 由于其可靠性、可读性和标准化，此方法推荐用于大多数用例。但是，对于更高级的文件操作，请考虑使用 pathlib 模块，尤其是在 Python 3.4 及更高版本中，它提供了面向对象的用于处理文件路径的方法。

使用 pathlib 模块

使用 Python 的 pathlib 模块提供了一种面向对象的文件路径操作方法。让我们更深入地研究此策略

方法

1. 创建路径对象：pathlib 模块引入了 Path 类，它表示文件系统路径。我们从文件名创建一个 Path 对象，为处理文件路径提供了更直观和面向对象的接口。
2. 修改扩展名：使用 Path 对象，我们可以使用 with_suffix() 方法将文件扩展名更改为所需的扩展名。此方法用指定的扩展名替换当前扩展名。
3. 获取新文件名：修改扩展名后，我们通过访问 Path 对象的 name 属性来获取新文件名。

示例

输出

New filename: example.csv

优点

1. 面向对象的接口：与基于字符串的方法相比，pathlib 模块提供了更直观和面向对象的方法。这使得代码更具可读性且易于维护。
2. 支持所有 pathlib 功能：通过使用 pathlib，我们可以利用其丰富的集合，包括用于文件存在性检查、父目录操作等的方法。

缺点

1. 需要 Python 3.4 或更高版本：pathlib 模块是在 Python 3.4 中引入的，因此此方法仅在 Python 3.4 及更高版本中可用。

注意事项

1. 虽然 pathlib 模块可能需要更新的 Python 版本，但它在可读性、功能和功能方面具有显着优势。如果您在 Python 3.4+ 环境中工作，请考虑使用 pathlib 进行文件路径操作。
2. 此外，当处理复杂的文件操作或需要与目录结构一起处理文件路径时，pathlib 特别有用。

使用 shutil 模块

Python 中的 shutil 模块主要用于复制、移动和删除文件或目录等高级文件操作。虽然对于简单的文件扩展名更改来说，这似乎有点过度，但它确实可以用于重命名文件，包括更改其扩展名。让我们进一步探讨此方法

方法

1. 重命名文件：shutil 模块中的 shutil.move() 函数可用于重命名文件。通过将文件从其当前位置移动到同一位置但使用新文件名，我们实际上会重命名该文件。

示例

输出

New filename: example.csv

优点

1. 直接处理文件重命名：shutil.move() 函数专门用于文件重命名，使其成为一个直接的解决方案。
2. 提供原子操作：根据操作系统，shutil.move() 可以提供原子操作，确保文件被完全重命名或根本不重命名。

缺点

1. 对于简单的文件扩展名更改来说，这有点过度：使用 shutil 进行基本的文件扩展名更改可能被视为过度，因为它主要设计用于更复杂的文件操作。
2. 需要额外权限：根据文件的位置和权限，使用 shutil.move() 重命名文件可能需要额外的权限或管理员权限。

注意事项

1. 虽然 shutil.move() 可用于更改文件扩展名，但通常建议将其用于更高级的文件操作或需要原子性时。
2. 对于简单的文件扩展名更改，使用字符串操作、os.path 或 pathlib 可能更合适，因为它们简单高效。
3. 如果您已经在代码库中使用 shutil 进行其他文件操作，那么也使用它进行文件重命名可以帮助保持一致性。