Python: 复制文件和文件夹

文章背景： 工作中，经常需要拷贝数据，比如将仪器数据拷贝到指定路径。Python中的shutil模块可以用于文件和文件夹的复制。此外，也可以借助win32file模块来复制文件。

1 复制文件

1.1 shutil模块

1.1.1 shutil.copy(src, dst, *, follow_symlinks=True)

1.1.2 shutil.copy2(src, dst, *, follow_symlinks=True)

1.2 pypiwin32模块

1.3 代码示例

2 复制文件夹

2.1 shutil.copytree

2.2 遍历法（自定义函数）

2.3 代码示例

1 复制文件

1.1 shutil模块

shutil 模块提供了一系列对文件和文件集合的高阶操作。特别是提供了一些支持文件拷贝和删除的函数。

1.1.1 shutil.copy(src, dst, *, follow_symlinks=True)

(1) 将文件 src 拷贝到文件或目录 dst。src 和 dst 应为 路径类对象 或字符串。如果 dst 指定了一个目录，文件将使用 src 中的基准文件名拷贝到 dst 中。如果 dst 指定了一个已存在的文件，它将被替换。返回新创建文件所对应的路径。

(2) copy() 会拷贝文件数据和文件的权限模式。其他元数据，例如文件的创建和修改时间不会被保留。要保留所有原有的元数据，请改用 copy2() 。

1.1.2 shutil.copy2(src, dst, *, follow_symlinks=True)

类似于 copy()，区别在于 copy2() 还会尝试保留文件的元数据。

1.2 pypiwin32模块

相比于shutil模块，使用win32file.CopyFile可以加速文件的复制速度。

要使用win32file.CopyFile，需要提前安装pypiwin32模块（pip install pypiwin32）。

win32file.CopyFile(from, to, bFailIfExists)

• from: The name of the file to copy from
• to: The name of the file to copy to
• bFailIfExists: Indicates if the operation should fail if the file exists. (文件已存在时，1为不覆盖，0为覆盖)

1.3 代码示例

import time
import win32file
import shutil

source = r"C:\Local\test\123.xlsm"
destination1 = r"C:\Local\test\456.xlsm"
destination2 = r"C:\Local\test\789.xlsm"

time_start = time.time()
win32file.CopyFile(source, destination1, 1)
time_end = time.time()
print("win32耗时：{:.3f}秒".format(time_end - time_start))

time_start = time.time()
shutil.copy2(source, destination2)
time_end = time.time()
print("shutil耗时：{:.3f}秒".format(time_end - time_start))

运行结果：

win32耗时：0.002秒
shutil耗时：0.003秒

2 复制文件夹

2.1 shutil.copytree

shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None, copy_function=copy2, ignore_dangling_symlinks=False, dirs_exist_ok=False)

递归地拷贝以 src 为根路径的整个目录树，返回目标目录。名为 dst 的目标目录不必已存在；它本身和还不存在的父目录都将被自动创建。

2.2 遍历法（自定义函数）

遍历待拷贝的目标文件夹，如果是文件夹，则创建空文件夹；如果是文件，则借助win32file.CopyFile复制文件。代码实现见2.3节。

2.3 代码示例

import os
import time
import win32file
import shutil


def copy_dir(source, destination):
    path_list = os.listdir(source)  # 获取路径下的文件或路径
    for index, item in enumerate(path_list):  # 遍历整个路径下的文件和路径，判断是路径还是文件
        path_temp = os.path.join(source, path_list[index])  # 得到相对路径或绝对路径
        if os.path.isdir(path_temp):  # 判断是否为路径（若是，复制目录）
            nest_path = os.path.join(destination, path_list[index])  # 为新路径下创建同名路径
            os.mkdir(nest_path)  # 创建路径
            copy_dir(path_temp, nest_path)  # 递归遍历
        else:  # 判断是否为文件（若是，复制文件）
            file_path = os.path.join(destination, path_list[index])  # 得到新路径之下的文件名
            win32file.CopyFile(path_temp, file_path, 1)     # 文件已存在时，1为不覆盖，0为覆盖


source1 = r"C:\Local\test"
destination1 = r"C:\Local\test1"
destination2 = r"C:\Local\test2"

time_start = time.time()
os.mkdir(destination1)
copy_dir(source1, destination1)
time_end = time.time()
print("遍历法耗时：{:.3f}秒".format(time_end - time_start))

time_start = time.time()
shutil.copytree(source1, destination2)
time_end = time.time()
print("shutil耗时：{:.3f}秒".format(time_end - time_start))

遍历法耗时：0.012秒
shutil耗时：0.021秒

注：本文提供两种方法复制文件夹，至于哪种方法耗时更短，因具体工作场景和文件个数而异。

参考资料：

[1] shutil (https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/shutil.html#module-shutil)

[2] Linux 符号链接 (https://chinese.freecodecamp.org/news/linux-symbolic-link/)

[3] Python | shutil.copy() method (https://www.geeksforgeeks.org/python-shutil-copy-method/)

[4] win32file (https://yiyibooks.cn/__src__/meikunyuan6/pywin32/pywin32/PyWin32/win32file.html)

[5] python ImportError: No module named win32file (https://stackoverflow.com/questions/55551188/python-importerror-no-module-named-win32file)

[6] Windows下用Python你会几种copy文件的方法以及效率分析(https://www.jianshu.com/p/7d170088ec62)

[7] python复制文件夹及文件(python复制文件夹及文件 - PythonTechWorld](https://pythontechworld.com/article/detail/cSEi8esxXayx)

[8] Python enumerate() 函数(https://www.runoob.com/python/python-func-enumerate.html)