如何使用 Python 將檔案新增到 tar 檔案中？

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計算機程式設計的世界在不斷發展，這是一個不爭的事實。在這種情況下，檔案操作和歸檔等任務對於高效的資料管理至關重要。TAR（磁帶歸檔）格式是一種廣泛使用的將多個檔案和目錄捆綁到單個檔案中的方法，它是多種流行的歸檔格式之一。功能強大且廣泛的標準 Python 庫為其開發者提供了有效地處理和互動 TAR 檔案的方法。將檔案新增到現有的 TAR 檔案中是各種應用程式中的常見需求，而 Python 恰好擁有無縫完成此任務的必要工具。在本文中，我們將探討使用 Python 將檔案新增到 TAR 檔案的不同方法。我們還將逐步討論這些概念，並提供五個實用的程式碼示例來演示該過程。

瞭解 TAR 檔案和 Python 的 tarfile 模組

在我們開始使用 Python 將檔案新增到 TAR 檔案的任務之前，讓我們首先了解 TAR 檔案是什麼以及 tarfile 模組在管理它們中的作用。TAR（磁帶歸檔）檔案是一種檔案格式，它將多個檔案和目錄組合到一個檔案中。這種格式最常用於基於 Unix 的系統，用於資料分發和存檔。

Python 的 tarfile 模組是標準 Python 庫的組成部分，它提供了用於處理 TAR 檔案的基本資源。tarfile 模組是 Python 中管理 TAR 檔案的特別有效的工具，因為它支援讀取和建立 TAR 檔案。

將單個檔案新增到 TAR 檔案

讓我們首先考慮一個將單個檔案新增到現有 TAR 檔案的簡單示例。在這種情況下，我們有一個檔案，我們希望將其包含在已經存在的 TAR 檔案中。

示例

此示例定義了函式 add_single_file_to_tar，它接受現有 TAR 檔案的路徑和要新增的檔案作為引數。為了能夠修改 TAR 檔案，使用 tarfile.open() 以追加模式 ('a') 開啟檔案。接下來，我們使用 add() 函式將給定的檔案新增到 TAR 檔案中。

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)

將多個檔案新增到 TAR 檔案

在許多情況下，我們可能希望一次將多個檔案新增到現有的 TAR 檔案中。這可以透過提供要包含的檔案列表來實現。讓我們探討如何實現這一點 -

示例

在這裡，建立了方法 add_multiple_files_to_tar，其輸入是要新增的檔案列表以及當前 TAR 檔案的位置。在以追加模式 ('a') 開啟 TAR 檔案後，我們在迴圈中迭代檔案列表。我們使用 add() 函式將列表中的每個檔案新增到 TAR 檔案中。

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)

新增具有自定義目錄結構的檔案

通常，我們可能需要在新增檔案到 TAR 檔案時保留其目錄結構。這確保檔案放置在檔案中的相應目錄中。

示例

在此示例中，我們構建了一個名為 add_files_with_structure_to_tar 的方法，它接受要新增的檔案列表以及現有 TAR 檔案的路徑作為輸入。在以追加模式 ('a') 開啟 TAR 檔案後，我們在迴圈中迭代檔案列表。

為了保留目錄結構，我們使用 os.path.join() 函式為每個檔案構造所需的檔案路徑。我們指定 add() 方法的 arcname 引數來設定檔案將在 TAR 檔案中儲存的路徑。

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)

新增帶有字首的檔案

在其他時候，我們可能希望根據字首或通用命名模式將檔案新增到 TAR 檔案中。當處理具有共享特徵的檔案時，這尤其有用。

示例

此程式碼中定義了方法 add_files_with_prefix_to_tar，它接受現有 TAR 檔案的位置、要新增的檔案列表和字首作為輸入。在以追加模式 ('a') 開啟 TAR 檔案後，我們在迴圈中迭代檔案列表。

為了根據指定的字首新增檔案，我們使用 startswith() 方法檢查每個檔名的開頭是否為給定的字首。如果是，我們使用 add() 方法將其新增到 TAR 檔案中。arcname 引數設定為檔案的基名稱，這確保檔案新增到檔案中而沒有任何額外的目錄結構。

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)

新增使用自定義篩選器函式的檔案

如果我們需要根據更復雜的條件將檔案新增到 TAR 檔案中，我們可以透過使用自定義篩選器函式來實現。

示例

在這個最後一個示例中，我們繼續定義一個自定義篩選器函式 custom_filter_function()；它接受檔案路徑作為輸入，並根據自定義條件返回 True 或 False。在本例中，自定義條件是檔案應具有 .txt 副檔名且大小應大於 1024 位元組。

add_files_with_custom_filter() 函式接受 TAR 檔案路徑、要新增的檔案列表和自定義篩選器函式作為引數。然後，它對列表中的每個檔案呼叫自定義篩選器函式，並且只有當函式返回 True 時，才會繼續將檔案新增到 TAR 檔案中。

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)

結論

在這篇廣泛的文章中，我們探討了使用 Python 有用且功能強大的 tarfile 模組將檔案新增到 TAR 檔案的過程。我們首先了解了 TAR 檔案的概念以及 tarfile 模組在 Python 中的重要性。

然後，我們提供了一些實用的程式碼示例，涵蓋了各種場景，例如新增單個檔案、新增多個檔案、保留目錄結構、根據字首新增檔案，甚至根據使用者定義的條件執行自定義新增。

透過掌握 tarfile 模組，您將能夠有效地管理 TAR 檔案，並輕鬆地在 Python 程式語言中處理資料壓縮和儲存任務。