Python 如何将文件添加到tar档案中

计算机编程的世界不断发展，这是一个事实。在这种情况下，文件处理和归档等任务在高效的数据管理中起着关键作用。将多个文件和目录捆绑到一个单一文件中的其中一种广泛使用的方法是TAR（磁带归档）格式，这是几种流行的归档格式之一。强大而庞大的标准Python库为其开发人员提供了高效地处理和交互TAR文件的手段。在各种应用中，向现有的TAR档案添加文件是一种常见需求，并且恰好Python具备实现这一任务所需的工具。在本文中，我们将探讨使用Python添加文件到TAR档案的不同方法，并逐步讲解相关概念，并提供五个实际代码示例以演示该过程。

了解TAR文件和Python的tarfile模块

在开始使用Python向TAR档案中添加文件之前，让我们首先了解什么是TAR文件以及tarfile模块在管理它们时的功能。一个名为TAR（磁带归档）文件的存档格式将多个文件和目录组合成一个单一文件。最常见的是基于Unix的系统使用此格式进行数据分发和归档。

Python的tarfile模块是标准Python库的一个重要组成部分，它提供了处理TAR档案的必要工具。由于tarfile模块同时支持读取和创建TAR档案，因此它是Python中管理TAR文件的特别有效的工具。

向TAR档案中添加单个文件

首先考虑一个简单的示例，即向现有的TAR档案中添加单个文件。在这种情况下，我们有一个文件，我们希望将其包含在一个已经存在的TAR档案中。

示例

这个示例定义了一个名为add_single_file_to_tar的函数，它接受已存在的TAR档案的路径和要添加的文件作为参数。为了使TAR档案可被修改，我们使用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)

向TAR归档中添加多个文件

在许多情况下，我们可能希望一次性将多个文件添加到现有的TAR归档中。这可以通过提供包含文件列表来实现。让我们看看如何完成这个目标-

示例

在这里，创建了add_multiple_files_to_tar方法，它的输入是要添加的文件列表以及当前TAR归档的位置。在以附加模式（’a’）打开TAR归档后，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归档中。

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)

使用自定义目录结构添加文件

通常情况下，我们可能需要将文件添加到TAR文件档案中，并保留它们的目录结构。这样可以确保文件被放置在档案中的相应目录中。

示例

在当前示例中，我们构建了一个名为add_files_with_structure_to_tar的方法，该方法接受要添加的文件列表以及现有TAR文件档案的路径作为输入。在以追加模式（’a’）打开TAR文件档案后，我们在循环中对文件列表进行迭代。

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归档路径。我们通过设置add()方法的arcname参数来指定文件在TAR文件档案中存储的路径。

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)

以前缀添加文件

有时候，我们可能想根据前缀或共同的命名模式向 TAR 存档中添加文件。这在处理具有共同特征的文件时特别有用。

示例

此代码中定义了 add_files_with_prefix_to_tar 方法，并接受现有 TAR 存档的位置、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 存档之后，我们在循环中遍历文件列表。

为了根据指定的前缀进行文件添加，我们使用 startswith() 方法来检查每个文件的名称是否以给定前缀开头。如果是，我们使用 add() 方法将其添加到 TAR 存档中。arcname 参数设置为文件的基本名称，这样可以确保文件添加到存档中时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)

通过自定义过滤函数添加文件

如果我们需要根据更复杂的条件将文件添加到TAR归档中，我们可以使用自定义过滤函数来实现。

示例

在此最后一个示例中，我们定义一个自定义过滤函数custom_filter_function()；它以文件路径作为输入，并根据自定义条件返回True或False。在这个实例中，自定义条件是文件应该具有.txt扩展名且大于1024字节。

add_files_with_custom_filter()函数接受TAR归档路径、要添加的文件列表和自定义过滤函数作为参数。然后它对列表中的每个文件调用自定义过滤函数，并仅当函数返回True时才继续将文件添加到TAR归档中。

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)