Day 061 — 文件与路径操作 · 完成清单

✅ 学习检查表

• [ ] 掌握 os 模块的目录遍历和文件操作
• [ ] 理解 pathlib 的面向对象设计优势
• [ ] 能用 pathlib 替代 os.path 完成日常操作
• [ ] 掌握 shutil 的复制、移动、压缩功能
• [ ] 理解文件编码和路径安全的注意事项
• [ ] 运行过所有代码示例

📝 基础练习题

练习 1：目录统计工具

编写一个函数，用 pathlib 统计指定目录： - 文件总数和目录总数 - 总大小（人类可读格式，如 "1.2 GB"） - 按后缀分组的文件数量 - 最大的 5 个文件 - 最旧的 5 个文件

练习 2：批量文件重命名

编写脚本，实现以下重命名模式： - 将所有空格替换为下划线 - 将文件名转为小写 - 按序号重命名：photo_001.jpg, photo_002.jpg, ... - 支持 dry-run 预览模式

练习 3：文件搜索器

实现一个文件搜索引擎，支持： - 按后缀搜索 - 按大小范围搜索 - 按修改时间搜索 - 按文件名模式搜索（支持通配符） - 输出结果为 JSON

🚀 进阶挑战题

挑战 1：智能备份工具

实现增量备份工具： - 只备份有变化的文件 - 支持保留历史版本（按日期） - 生成备份报告 - 支持恢复指定版本

挑战 2：重复文件检测

实现重复文件检测器： - 用文件大小做初步筛选 - 用 MD5 哈希做精确比对 - 输出重复文件组 - 支持选择保留策略（最新/最旧/手动）

挑战 3：文件整理助手

实现自动文件整理工具： - 按文件类型分类到对应目录 - 按日期创建子目录 - 处理文件名冲突 - 生成整理日志

💡 思考题答案提示

1. 100 万文件统计：用 Path.rglob("*.log") 配合生成器逐个处理，避免一次性加载所有文件到内存。os.walk 也可以，但 pathlib 的 API 更清晰。

2. 清理工具设计：用 Path.rglob("*.log") 查找日志，检查 stat().st_mtime 判断时间，shutil.copy2 + shutil.make_archive 压缩，Path.unlink 删除。

3. copy vs copy2：copy 只复制内容和权限，copy2 还复制元数据（时间戳等）。备份场景必须用 copy2，否则无法判断文件是否更新。

4. 安全删除函数：先 p.exists() 检查，p.is_symlink() 跳过符号链接，检查 p.resolve() 是否在白名单目录内，最后 p.unlink()。

5. os.listdir vs Path.iterdir：os.listdir 返回字符串列表，内存开销小；Path.iterdir 返回 Path 对象，功能更丰富但有对象创建开销。处理大量文件时 os.listdir 略快。