如何使用 Python 将文件添加到 tar 文件中？

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计算机编程的世界在不断发展，这是一个不争的事实。在这种情况下，文件操作和归档等任务对于高效的数据管理至关重要。TAR（磁带归档）格式是一种广泛使用的将多个文件和目录捆绑到单个文件中的方法，它是多种流行的归档格式之一。功能强大且广泛的标准 Python 库为其开发者提供了有效地处理和交互 TAR 文件的方法。将文件添加到现有的 TAR 档案中是各种应用程序中的常见需求，而 Python 恰好拥有无缝完成此任务的必要工具。在本文中，我们将探讨使用 Python 将文件添加到 TAR 档案的不同方法。我们还将逐步讨论这些概念，并提供五个实用的代码示例来演示该过程。

了解 TAR 文件和 Python 的 tarfile 模块

在我们开始使用 Python 将文件添加到 TAR 档案的任务之前，让我们首先了解 TAR 文件是什么以及 tarfile 模块在管理它们中的作用。TAR（磁带归档）文件是一种档案格式，它将多个文件和目录组合到一个文件中。这种格式最常用于基于 Unix 的系统，用于数据分发和存档。

Python 的 tarfile 模块是标准 Python 库的组成部分，它提供了用于处理 TAR 档案的基本资源。tarfile 模块是 Python 中管理 TAR 文件的特别有效的工具，因为它支持读取和创建 TAR 档案。

将单个文件添加到 TAR 档案

让我们首先考虑一个将单个文件添加到现有 TAR 档案的简单示例。在这种情况下，我们有一个文件，我们希望将其包含在已经存在的 TAR 档案中。

示例

此示例定义了函数 add_single_file_to_tar，它接受现有 TAR 档案的路径和要添加的文件作为参数。为了能够修改 TAR 档案，使用 tarfile.open() 以追加模式 ('a') 打开档案。接下来，我们使用 add() 函数将给定的文件添加到 TAR 档案中。

import tarfile

def add_single_file_to_tar(tar_file_path, file_to_add):
   with tarfile.open(tar_file_path, 'a') as tar:
      tar.add(file_to_add)

# Example usage
tar_file_path = 'existing_archive.tar'
file_to_add = 'file_to_include.txt'
add_single_file_to_tar(tar_file_path, file_to_add)

将多个文件添加到 TAR 档案

在许多情况下，我们可能希望一次将多个文件添加到现有的 TAR 档案中。这可以通过提供要包含的文件列表来实现。让我们探讨如何实现这一点 -

示例

在这里，创建了方法 add_multiple_files_to_tar，其输入是要添加的文件列表以及当前 TAR 档案的位置。在以追加模式 ('a') 打开 TAR 档案后，我们在循环中迭代文件列表。我们使用 add() 函数将列表中的每个文件添加到 TAR 档案中。

import tarfile

def add_multiple_files_to_tar(tar_file_path, files_to_add):
   with tarfile.open(tar_file_path, 'a') as tar:
      for file in files_to_add:
         tar.add(file)

# Example usage
tar_file_path = 'existing_archive.tar'
files_to_add = ['file1.txt', 'file2.txt', 'file3.txt']
add_multiple_files_to_tar(tar_file_path, files_to_add)

添加具有自定义目录结构的文件

通常，我们可能需要在添加文件到 TAR 档案时保留其目录结构。这确保文件放置在档案中的相应目录中。

示例

在此示例中，我们构建了一个名为 add_files_with_structure_to_tar 的方法，它接受要添加的文件列表以及现有 TAR 档案的路径作为输入。在以追加模式 ('a') 打开 TAR 档案后，我们在循环中迭代文件列表。

为了保留目录结构，我们使用 os.path.join() 函数为每个文件构造所需的档案路径。我们指定 add() 方法的 arcname 参数来设置文件将在 TAR 档案中存储的路径。

import tarfile
import os

def add_files_with_structure_to_tar(tar_file_path, files_to_add):
   with tarfile.open(tar_file_path, 'a') as tar:
      for file in files_to_add:
         archive_path = os.path.join('custom_directory', file)
         tar.add(file, arcname=archive_path)

# Example usage
tar_file_path = 'existing_archive.tar'
files_to_add = ['data/file1.txt', 'images/file2.jpg', 'documents/file3.pdf']
add_files_with_structure_to_tar(tar_file_path, files_to_add)

添加带有前缀的文件

在其他时候，我们可能希望根据前缀或通用命名模式将文件添加到 TAR 档案中。当处理具有共享特征的文件时，这尤其有用。

示例

此代码中定义了方法 add_files_with_prefix_to_tar，它接受现有 TAR 档案的位置、要添加的文件列表和前缀作为输入。在以追加模式 ('a') 打开 TAR 档案后，我们在循环中迭代文件列表。

为了根据指定的前缀添加文件，我们使用 startswith() 方法检查每个文件名的开头是否为给定的前缀。如果是，我们使用 add() 方法将其添加到 TAR 档案中。arcname 参数设置为文件的基名称，这确保文件添加到档案中而没有任何额外的目录结构。

import tarfile
import os

def add_files_with_prefix_to_tar(tar_file_path, files_to_add, prefix):
   with tarfile.open(tar_file_path, 'a') as tar:
      for file in files_to_add:
         if file.startswith(prefix):
            tar.add(file, arcname=os.path.basename(file))

# Example usage
tar_file_path = 'existing_archive.tar'
files_to_add = ['data_file1.txt', 'data_file2.txt', 'images_file.jpg', 'documents_file.pdf']
prefix = 'data_'
add_files_with_prefix_to_tar(tar_file_path, files_to_add, prefix)

添加使用自定义筛选器函数的文件

如果我们需要根据更复杂的条件将文件添加到 TAR 档案中，我们可以通过使用自定义筛选器函数来实现。

示例

在这个最后一个示例中，我们继续定义一个自定义筛选器函数 custom_filter_function()；它接受文件路径作为输入，并根据自定义条件返回 True 或 False。在本例中，自定义条件是文件应具有 .txt 扩展名且大小应大于 1024 字节。

add_files_with_custom_filter() 函数接受 TAR 档案路径、要添加的文件列表和自定义筛选器函数作为参数。然后，它对列表中的每个文件调用自定义筛选器函数，并且只有当函数返回 True 时，才会继续将文件添加到 TAR 档案中。

import tarfile
import os

def custom_filter_function(file):
   # Your custom condition here
   return file.endswith('.txt') and os.path.getsize(file) > 1024

def add_files_with_custom_filter(tar_file_path, files_to_add, filter_func):
   with tarfile.open(tar_file_path, 'a') as tar:
      for file in files_to_add:
         if filter_func(file):
            tar.add(file, arcname=os.path.basename(file))

# Example usage with the custom_filter_function
tar_file_path = 'existing_archive.tar'
files_to_add = ['large_file1.txt', 'small_file2.txt', 'data_file.txt']
add_files_with_custom_filter(tar_file_path, files_to_add, custom_filter_function)

结论

在这篇广泛的文章中，我们探讨了使用 Python 有用且功能强大的 tarfile 模块将文件添加到 TAR 档案的过程。我们首先了解了 TAR 文件的概念以及 tarfile 模块在 Python 中的重要性。

然后，我们提供了一些实用的代码示例，涵盖了各种场景，例如添加单个文件、添加多个文件、保留目录结构、根据前缀添加文件，甚至根据用户定义的条件执行自定义添加。

通过掌握 tarfile 模块，您将能够有效地管理 TAR 档案，并轻松地在 Python 编程语言中处理数据压缩和存储任务。