如何在Python中复制文件？

处理文件是编程中的基本任务之一。无论是为了备份、迁移还是数据处理，复制文件可能是您所需执行的操作。Python，作为一种多功能语言，提供了多种复制文件的方法。本文将介绍如何在Python中复制文件，包括不同的模块和方法，以及考虑性能和安全性的最佳实践。

使用标准库复制文件

Python的shutil模块包含了一系列用于文件操作的函数，其中就包括文件复制的功能。使用shutil模块是复制文件的一个简单直观的方式。

shutil.copy()和shutil.copy2()

最基本的复制文件函数是shutil.copy()和shutil.copy2()。这两个函数的主要区别在于shutil.copy2()将尽可能保留源文件的元数据，比如文件的创建和修改时间。

import shutil

# 使用shutil.copy()复制文件
shutil.copy('source.txt', 'destination.txt')

# 使用shutil.copy2()复制文件，并尽可能保留元数据
shutil.copy2('source.txt', 'destination.txt')

这两个函数都需要两个参数：要复制的文件名和目标文件名。如果目标是一个目录，则会在那个目录下创建一个具有相同文件名的新文件。

使用文件操作复制内容

如果您更喜欢手动处理文件复制的每个环节，Python的文件操作功能可以帮助您实现这一点。这涉及到打开两个文件对象—one用于读取，另一个用于写入。

# 手动复制文件内容
with open('source.txt', 'rb') as src_file:
    with open('destination.txt', 'wb') as dst_file:
        for line in src_file:
            dst_file.write(line)

在这个例子中，我们使用了with语句管理文件上下文，确保无论如何文件都能正确关闭。我们读取源文件的每一行，并将其写入目标文件中。

复制文件的高级选项

对于需要更多控制的情况，您可能需要使用更高级的选项。例如，您可能想要在复制大文件时履带及监测进度。

import shutil
import os

def copy_file_with_progress(src, dst):
    with open(src, 'rb') as fsrc:
        with open(dst, 'wb') as fdst:
            # 获取源文件大小
            src_size = os.path.getsize(src)
            copied = 0
            while True:
                chunk = fsrc.read(1024)  # 读取1KB的数据块
                if not chunk:
                    break
                fdst.write(chunk)
                copied += len(chunk)
                print(f'\r{copied / src_size * 100:.2f}%', end='')

在此函数中，它计算了总复制百分比，并在复制过程中实时输出进度。这对于复制过程中提供反馈很有用，特别是对于大文件。

错误处理

在文件复制过程中，可能会出现各种错误，如源文件不存在或用户没有足够的权限等。为了健壮地处理这些可能的错误，您应当包含适当的异常处理。

import errno

try:
    shutil.copy('source.txt', 'destination.txt')
except IOError as e:
    if e.errno == errno.EACCES:
        print('Permission denied.')
    elif e.errno == errno.ENOENT:
        print('Source file not found.')
    else:
        print('Error occurred copying file.')

通过检查IOError的errno属性，可以确定错误类型并作出相应处理。

总结

在Python中复制文件是一个简单的任务，但要做到既高效又安全，就需要考虑到错误处理和文件复制过程中的细节。无论你是偏好使用内置模块还是自己手动控制复制过程，Python都为你提供了必要的功能。

记得，在处理重要文件时总是先测试你的代码，并确保有适当的错误处理和用户反馈机制，这将有助于避免数据损坏并提高用户体验。