Python压缩命令在日常的数据处理和文件管理中非常实用,尤其是在需要节省存储空间或加快文件传输速度的场景下，Python提供了多个库来实现文件和目录的压缩功能，如zipfile、tarfile、shutil等，这些库支持不同的压缩格式，如ZIP、TAR、GZ、BZ2等，下面将详细介绍Python中常用的压缩命令及其使用方法，包括代码示例和注意事项。
zipfile模块是Python中用于处理ZIP格式压缩文件的利器，它支持创建、读取、写入和追加ZIP文件，要创建一个ZIP文件并添加单个文件，可以使用以下代码：
import zipfile
with zipfile.ZipFile('example.zip', 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zipf:
zipf.write('file1.txt', arcname='file1.txt')
这里,ZipFile的第一个参数是目标ZIP文件名，第二个参数'w'表示以写入模式打开，zipfile.ZIP_DEFLATED指定使用DEFLATE压缩算法，如果需要添加整个目录，可以结合os.walk遍历目录结构：
import os
import zipfile
def zip_dir(directory, zip_filename):
with zipfile.ZipFile(zip_filename, 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zipf:
for root, _, files in os.walk(directory):
for file in files:
file_path = os.path.join(root, file)
arcname = os.path.relpath(file_path, start=directory)
zipf.write(file_path, arcname=arcname)
zip_dir('my_folder', 'my_folder.zip')
这段代码会将my_folder目录及其所有子目录和文件压缩到my_folder.zip中，并保持目录结构，如果需要解压ZIP文件，可以使用extractall()方法：
with zipfile.ZipFile('example.zip', 'r') as zipf:
zipf.extractall('extracted_folder')
tarfile模块是处理TAR格式压缩文件的核心工具，TAR格式常用于Linux/Unix系统，支持与GZ、BZ2等压缩算法结合使用，创建一个.tar.gz文件：
import tarfile
with tarfile.open('example.tar.gz', 'w:gz') as tar:
tar.add('file1.txt', arcname='file1.txt')
这里,'w:gz'表示以写入模式打开并使用GZ压缩，同样，可以添加整个目录：
def tar_dir(directory, tar_filename):
with tarfile.open(tar_filename, 'w:gz') as tar:
tar.add(directory, arcname=os.path.basename(directory))
tar_dir('my_folder', 'my_folder.tar.gz')
解压.tar.gz文件时，可以使用extractall()：
with tarfile.open('example.tar.gz', 'r:gz') as tar:
tar.extractall('extracted_folder')
除了zipfile和tarfile，shutil模块也提供了便捷的压缩功能，尤其是对于整个目录的压缩，使用shutil.make_archive()创建ZIP文件：
import shutil
shutil.make_archive('my_folder', 'zip', 'my_folder')
这里,第一个参数是压缩文件名（不带扩展名），第二个参数是格式（如'zip'、'gztar'等），第三个参数是要压缩的目录。shutil还支持解压，但需要结合zipfile或tarfile使用。
在实际应用中,选择压缩格式时需考虑兼容性和压缩率，ZIP格式跨平台兼容性好，而TAR格式在Linux系统中更常用，压缩大量小文件时，ZIP可能比TAR更高效，因为TAR需要先合并文件再压缩，以下是一个简单的压缩格式对比表：
| 压缩格式 | 扩展名 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| ZIP | .zip | 跨平台，支持加密，压缩率中等 | 日常文件压缩，Windows/Linux/macOS通用 |
| TAR.GZ | .tar.gz | Linux/Unix原生，压缩率高 | 服务器备份，跨平台文件传输 |
| TAR.BZ2 | .tar.bz2 | 压缩率最高，但速度较慢 | 需要高压缩率的场景，如源代码分发 |
| TAR.XZ | .tar.xz | 压缩率优于GZ，支持多线程 | 大文件压缩，现代Linux系统 |
在使用Python压缩命令时,需要注意以下几点：一是确保文件路径正确，避免因路径问题导致压缩失败；二是处理大文件时，建议使用分块读取或写入，避免内存溢出；三是压缩敏感数据时，应启用加密功能，如ZIP文件的zipfile.ZipFile.setpassword()方法。
Python的压缩命令还可以结合异常处理和日志记录,以提高脚本的健壮性，捕获FileNotFoundError并记录错误：
import logging
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
try:
with zipfile.ZipFile('example.zip', 'w') as zipf:
zipf.write('nonexistent_file.txt')
except FileNotFoundError as e:
logging.error(f"文件未找到: {e}")
Python的压缩功能不仅限于本地文件,还可以结合网络操作，如压缩远程服务器文件或通过API上传压缩文件，这需要结合paramiko（SSH）或requests（HTTP）等库实现。
相关问答FAQs：
-
如何使用Python压缩文件时设置密码？
对于ZIP文件，可以通过zipfile.ZipFile.setpassword()方法设置密码。with zipfile.ZipFile('secure.zip', 'w', zipfile.ZIP_DEFLATED) as zipf: zipf.setpassword(b'mypassword') # 密码需为字节类型 zipf.write('file1.txt')解压时需提供相同密码,注意，TAR格式本身不支持加密，需结合GPG等工具实现。
-
Python压缩大文件时如何避免内存溢出？
对于大文件，建议使用分块读写，压缩大文件时逐块读取并写入ZIP：chunk_size = 1024 * 1024 # 1MB with open('large_file.txt', 'rb') as f_in, \ zipfile.ZipFile('large_file.zip', 'w') as zipf: while chunk := f_in.read(chunk_size): zipf.writestr('large_file.txt', chunk)或者使用
shutil.copyfileobj结合ZipFile.open()方法优化内存使用。
