赛博红兔的科技博客

大家好，我是赛博红兔。我们在刚开始学Python的时候给大伙介绍过，Python有非常多的应用领域，像是这个数据科学、网络爬虫、游戏开发、人工智能、Web开发、办公自动化等等。今天，我们专门来介绍一下Python的办公自动化，这也是我们普通打工人在工作或者生活中使用Python最常见的应用了。

前几天我刚沿着加州一号线，从洛杉矶玩到太浩湖，玩了一趟累个半死不说，打开网盘一看拍了几千张照片，有我自己拍的还有别人拷给我的，全是杂七杂八像是IMG_001.jpg，20231012_123456.jpg，IMG_20231012_123456.jpg，PXL_20231012_123456789.jpg这种手机系统默认的文件命名，没有统一的格式也没有我想要的相片特征信息。起码，如果照片名称带有拍摄的日期，那么在我分拣照片的时候，就会方便不少。总不能每次都靠手工一个个改吧，效率太低，还容易出错。而且，不光是照片，还有视频音频、excel/csv数据文件、pdf和word这样的文档文件。你想，从网上下载了几百甚至几千几万个文件，名称都是一些乱码或者系统默认的名称，我们想要系统的命名方便收藏和归类。类似这种情况，Python的办公自动化就到了出场的时候。今天我在这里抛砖引玉，用Python写个脚本来按照“年-月-日_编号”的格式批量重命名这些常见的办公文件。

首先，我们来看一下用到的库，我们的脚本比较轻量，都是可以用pip直接导入的。没有用到大体量的第三方解析软件，像是解析视频的FFmpeg之类的，大伙可以自行研究拓展。os库是用来获取文件信息、重命名文件。hachoir库用来解析视频和音频文件的元数据（比如说创建日期）。它的体量轻便，支持多种文件格式并且无需解码就能解析元数据。PIL库（也就是Python Imaging Library）主要用来获取图片EXIF数据中的创建日期。PyPDF2库用来专门解析PDF文件。datetime库可以处理日期和时间。

接下来我们来看一些用来解析不同文件类型的功能函数。它们输入的参数都是参数是文件的路径。

第一个是用hachoir库获取视频和音频文件的创建日期。createParser方法能创建一个用于解析视频文件的解析器。我们用文件管理器with语句来打开文件并解析它的元数据。

def get_video_creation_date(filepath):
    """使用hachoir获取视频/音频的拍摄日期"""
    try:
        parser = createParser(filepath)
        if not parser:
            print(f"无法解析文件: {filepath}")
            return None

        with parser:
            metadata = extractMetadata(parser)
            if metadata:
                creation_date = metadata.get('creation_date')
                if creation_date:
                    return creation_date.strftime("%Y-%m-%d")
    except Exception as e:
        print(f"获取视频/音频拍摄日期失败: {e}")
    return None

extractMetadata(parser) 方法从一个解析器对象中提取文件的元数据metadata，这些元数据包括了拍摄日期、修改日期、持续时间、视频/音频的编码格式、分辨率等等信息。这里，我们用metadata.get(‘creation_date’)获得了拍摄日期。如果找到了，就将日期格式化为 年-月-日 这个格式返回。大家可以看到整一个解析文件的过程被异常处理的语句try-except包裹着，方便我们捕获异常并打印错误信息。我会把异常处理的教学视频链接放在下面供大家参考。

第二个是用PIL库来获取图片的拍摄日期。我们用Image.open(filepath)方法打开图像文件。用image._getexif()方法获取图片的EXIF数据。它是一个字典的形式出现。如果存在EXIF数据，继续遍历EXIF数据的键值对。TAGS.get(tag) == ‘DateTimeOriginal’语句是用来查找EXIF标签中是否有表示原始拍摄日期的标签。如果有的话，我们通过datetime.strptime（String Parse Time）.strftime （String Format Time）将日期字符串转换为标准日期格式。

def get_image_creation_date(filepath):
    """使用Pillow获取图片的拍摄日期"""
    try:
        image = Image.open(filepath)
        exif_data = image._getexif()
        if exif_data:
            for tag, value in exif_data.items():
                if TAGS.get(tag) == 'DateTimeOriginal':
                    return datetime.strptime(value, "%Y:%m:%d %H:%M:%S").strftime("%Y-%m-%d")
    except Exception as e:
        print(f"获取图片拍摄日期失败: {e}")
    return None

第三个是使用PyPDF2的PdfReader获取PDF的创建日期。我们先用文件管理器，以二进制方式读取 PDF 文件。然后用PdfReader方法创建一个 PDF 阅读器对象。再从 PDF的元数据中获取创建日期。最后同样我们用datetime库将日期字符串转换为日期对象并格式化。

def get_pdf_creation_date(filepath):
    """使用PyPDF2的PdfReader获取PDF的创建日期"""
    try:
        with open(filepath, 'rb') as f:
            reader = PdfReader(f)
            info = reader.metadata
            creation_date = info.get('/CreationDate')
            if creation_date:
                return datetime.strptime(creation_date[2:10], "%Y%m%d").strftime("%Y-%m-%d")
    except Exception as e:
        print(f"获取PDF创建日期失败: {e}")
    return None

第四个是使用系统的创建时间来获取文件的创建日期，主要用来获取CSV、Excel和Word文件的创建日期。这里用os.path.getctime方法获取文件的创建时间。然后用datetime.fromtimestamp方法将时间戳转换为日期对象并格式化。

def get_file_creation_date(filepath):
    """获取CSV、Excel和Word文件的创建日期"""
    try:
        creation_time = os.path.getctime(filepath)
        return datetime.fromtimestamp(creation_time).strftime("%Y-%m-%d")
    except Exception as e:
        print(f"获取文件创建日期失败: {e}")
    return None

最后，我们一起来看一下主函数。我们用来遍历文件夹中的文件，根据不同类型获取创建日期，然后将文件重命名为基于创建日期的格式。首先，我们用supported_extensions这个字典来定义了每种类型的支持扩展名像是mp4，avi一类的视频扩展名，jpg，png一类的照片扩展名。这里我们创建叫existing_names的字典记录每个日期下的文件数量，确保不会产生重复的文件名。接下来，我们遍历文件夹中的所有文件，获取文件的完整路径以及扩展名。之后，根据扩展名判断文件类型，然后调用相应的函数来获取创建日期。如果没有找到拍摄日期，我们就使用系统的文件创建时间。我们不断更新existing_names字典记录每个日期下的文件数量用于作为相同日期下的编号，防止重复的文件名。最后，我们根据创建日期和计数器生成新的文件名，并重命名文件。

def rename_files(folder_path):
    """遍历文件夹中的多种类型文件并重命名"""
    supported_extensions = {
        'video': ['.mp4', '.mov', '.avi', '.mkv', '.flv'],
        'image': ['.jpg', '.jpeg', '.png', '.heic'],
        'audio': ['.mp3', '.wav', '.flac'],
        'pdf': ['.pdf'],
        'csv': ['.csv'],
        'excel': ['.xls', '.xlsx'],
        'word': ['.doc', '.docx']
    }
    existing_names = {}

    # 遍历所有文件，获取每个文件的完整路径和文件扩展名
    for filename in os.listdir(folder_path):
        filepath = os.path.join(folder_path, filename)
        file_ext = os.path.splitext(filename)[1].lower()

        if os.path.isfile(filepath):
            creation_date = None

            # 根据文件扩展名判断文件类型
            if file_ext in supported_extensions['video'] or file_ext in supported_extensions['audio']:
                creation_date = get_video_creation_date(filepath)
            elif file_ext in supported_extensions['image']:
                creation_date = get_image_creation_date(filepath)
            elif file_ext in supported_extensions['pdf']:
                creation_date = get_pdf_creation_date(filepath)
            elif file_ext in supported_extensions['csv'] or file_ext in supported_extensions['excel'] or file_ext in supported_extensions['word']:
                creation_date = get_file_creation_date(filepath)

            # 如果拍摄日期没有找到，使用文件的创建日期
            if not creation_date:
                creation_date = get_file_creation_date(filepath)

            # 如果找到了创建日期，就进行重命名
            if creation_date:
                if creation_date not in existing_names:
                    existing_names[creation_date] = 1
                else:
                    existing_names[creation_date] += 1

                new_filename = f"{creation_date}_{existing_names[creation_date]}{file_ext}"
                new_filepath = os.path.join(folder_path, new_filename)

                # 重命名文件
                os.rename(filepath, new_filepath)
                print(f"已重命名 {filename} 为 {new_filename}")

在主程序里，if __name__ == “__main__”: 这一部分是 Python 脚本中一个常见的控制结构，它用于判断当前模块是否作为主程序运行。如果成立，下面的主函数就会执行。现在，我们就来分别演示一下批量重命名的效果：照片视频、pdf/word文档、数据文件、音频文件。

if __name__ == "__main__":
    rename_files("./files")

这样一来，旅行回来，轻松点击一下，所有照片都按日期分类命名，我们就能轻松知道每张照片是哪天拍的，完全不用担心乱了套。这个Python脚本只有一个最基础功能，大伙可以针对自己的情况对它进行修改和拓展。在评论区大伙也可以聊聊平时用到最多Python自动化的场景是什么呢？好啦，本频道将同步在B站和油管上更新，如果你喜欢我的内容，请不要忘记点赞、订阅和分享，这样就不会错过我更新的内容，欢迎在评论区提出你的想法和建议。今天就到这里，再见吧！