Question

假定你的老板用电子邮件发给你上千个文件，文件名包含美国风格的日期（MM-DD-YYYY），需要将它们改名为欧洲风格的日期（DD-MM-YYYY）。手工完成这个无聊的任务可能需要几天时间！让我们写一个程序来完成它。

下面是程序要做的事：

· 检查当前工作目录的所有文件名，寻找美国风格的日期。

· 如果找到，将该文件改名，交换月份和日期的位置，使之成为欧洲风格。

这意味着代码需要做下面的事情：

· 创建一个正则表达式，可以识别美国风格日期的文本模式。

· 调用os.listdir()，找出工作目录中的所有文件。

· 循环遍历每个文件名，利用该正则表达式检查它是否包含日期。

· 如果它包含日期，用shutil.move()对该文件改名。

对于这个项目，打开一个新的文件编辑器窗口，将代码保存为renameDates.py。

第1步：为美国风格的日期创建一个正则表达式

程序的第一部分需要导入必要的模块，并创建一个正则表达式，它能识别MM-DD-YYYY格式的日期。TODO注释将提醒你，这个程序还要写什么。将它们作为TODO，就很容易利用IDLE的Ctrl-F查找功能找到它们。让你的代码看起来像这样：

　#! python3
　# renameDates.py - Renames filenames with American MM-DD-YYYY date format
　# to European DD-MM-YYYY.

❶ import shutil, os, re

　# Create a regex that matches files with the American date format.
❷ datePattern = re.compile(r"""^(.*?)     # all text before the date
　    ((0|1)?\d)-                 # one or two digits for the month
　    ((0|1|2|3)?\d)-            # one or two digits for the day
 　   ((19|20)\d\d)             # four digits for the year
　    (.*?)$                     # all text after the date
❸     """, re.VERBOSE)

　# TODO: Loop over the files in the working directory.

　# TODO: Skip files without a date.

　# TODO: Get the different parts of the filename.

　# TODO: Form the European-style filename.

　# TODO: Get the full, absolute file paths.

　# TODO: Rename the files.

通过本章，你知道shutil.move()函数可以用于文件改名：它的参数是要改名的文件名，以及新的文件名。因为这个函数存在于shutil模块中，所以你必须导入该模块❶。

在为这些文件改名之前，需要确定哪些文件要改名。文件名如果包含spam4-4-1984.txt和01-03-2014eggs.zip这样的日期，就应该改名，而文件名不包含日期的应该忽略，诸如littlebrother.epub。

可以用正则表达式来识别该模式。在开始导入re模块后，调用re.compile()创建一个Regex对象❷。传入re.VERBOSE作为第二参数❸，这将在正则表达式字符串中允许空白字符和注释，让它更可读。

正则表达式字符串以^(.*?)开始，匹配文件名开始处、日期出现之前的任何文本。((0|1)?\d)分组匹配月份。第一个数字可以是0或1，所以正则表达式匹配12，作为十二月份，也会匹配02，作为二月份。这个数字也是可选的，所以四月份可以是04或4。日期的分组是((0|1|2|3)?\d)，它遵循类似的逻辑。3、03和31是有效的日期数字（是的，这个正则表达式会接受一些无效的日期，诸如4-31-2014、2-29-2013和0-15-2014。日期有许多特例，很容易被遗漏。为了简单，这个程序中的正则表达式已经足够好了）。

虽然1885是一个有效的年份，但你可能只在寻找20世纪和21世纪的年份。这防止了程序不小心匹配非日期的文件名，它们和日期格式类似，诸如10-10-1000.txt。

正则表达式的(.*?)$部分，将匹配日期之后的任何文本。

第2步：识别文件名中的日期部分

接下来，程序将循环遍历os.listdir()返回的文件名字符串列表，用这个正则表达式匹配它们。文件名不包含日期的文件将被忽略。如果文件名包含日期，匹配的文本将保存在几个变量中。用下面的代码代替程序中前3个TODO：

　#! python3
　# renameDates.py - Renames filenames with American MM-DD-YYYY date format
　# to European DD-MM-YYYY.

　--snip--

　# Loop over the files in the working directory.
　for amerFilename in os.listdir('.'):
　    mo = datePattern.search(amerFilename)
　
　    # Skip files without a date.
❶     if mo == None:
❷     continue

❸     # Get the different parts of the filename.
　    beforePart  = mo.group(1)
　    monthPart   = mo.group(2)
　    dayPart     = mo.group(4)
　    yearPart     = mo.group(6)
　    afterPart   = mo.group(8)
　
　--snip--

如果search()方法返回的Match对象是None❶，那么amerFilename中的文件名不匹配该正则表达式。continue语句❷将跳过循环剩下的部分，转向下一个文件名。

否则，该正则表达式分组匹配的不同字符串，将保存在名为beforePart、monthPart、dayPart、yearPart和afterPar的变量中❸。这些变量中的字符串将在下一步中使用，用于构成欧洲风格的文件名。

为了让分组编号直观，请尝试从头阅读该正则表达式，每遇到一个左括号就计数加一。不要考虑代码，只是写下该正则表达式的框架。这有助于使分组变得直观，例如：

datePattern = re.compile(r"""^(1)     # all text before the date
    (2 (3) )-                         # one or two digits for the month
    (4 (5) )-                         # one or two digits for the day
    (6 (7) )                          # four digits for the year
    (8)$                              # all text after the date
    """, re.VERBOSE)

这里，编号1至8代表了该正则表达式中的分组。写出该正则表达式的框架，其中只包含括号和分组编号。这让你更清楚地理解所写的正则表达式，然后再转向程序中剩下的部分。

第3步：构成新文件名，并对文件改名

作为最后一步，连接前一步生成的变量中的字符串，得到欧洲风格的日期：日期在月份之前。用下面的代码代替程序中最后3个TODO：

　#! python3
　# renameDates.py - Renames filenames with American MM-DD-YYYY date format
　# to European DD-MM-YYYY.

　--snip--

　    # Form the European-style filename.
❶     euroFilename = beforePart + dayPart + '-' + monthPart + '-' + yearPart +
　                   afterPart

　    # Get the full, absolute file paths.
　    absWorkingDir = os.path.abspath('.')
　    amerFilename = os.path.join(absWorkingDir, amerFilename)
　    euroFilename = os.path.join(absWorkingDir, euroFilename)

　    # Rename the files.
❷     print('Renaming "%s" to "%s"...' % (amerFilename, euroFilename))
❸     #shutil.move(amerFilename, euroFilename) # uncomment after testing

将连接的字符串保存在名为euroFilename的变量中❶。然后将amerFilename中原来的文件名和新的euroFilename变量传递给shutil.move()函数，将该文件改名❸。

这个程序将shutil.move()调用注释掉，代之以打印出将被改名的文件名❷。先像这样运行程序，你可以确认文件改名是正确的。然后取消shutil.move()调用的注释，再次运行该程序，确实将这些文件改名。

第4步：类似程序的想法

有很多其他的理由，导致你需要对大量的文件改名。

· 为文件名添加前缀，诸如添加spam_，将eggs.txt改名为spam_eggs.txt。

· 将欧洲风格日期的文件改名为美国风格日期。

· 删除文件名中的0，诸如spam0042.txt。