Python 深入浅出：用 fnmatch 与 glob 优雅搞定通配符文件检索

在进行运维脚本编写、数据分析预处理或者自动化文件整理时，我们最常遇到的需求之一就是文件检索。比如：找出目录下所有 .csv 后缀的文件、匹配所有以 log_2026_ 开头的文件，或者是递归搜索子目录下的所有 Python 脚本。

虽然正则表达式（re 模块）无所不能，但在文件路径匹配这种场景下，正则的语法过于繁复，且可读性较差。

在 Unix/Linux Shell 中，我们常用简单的通配符（Globbing Patterns）进行匹配。而在 Python 中，标准库提供了两个专门处理通配符的高效工具：fnmatch 与 glob。

本文将带您了解这两个模块的使用场景与实战技巧。

一、 通配符语法速成

与复杂的正则相比，通配符语法非常轻量且易记：

二、 纯文本模式匹配：fnmatch 模块

fnmatch 模块专门用于处理单纯的字符串通配符匹配。它不会访问真实的硬盘文件系统，只是进行单纯的文本计算。

核心方法：

1. fnmatch.fnmatch(filename, pattern)：
2. 作用：判断 filename 字符串是否匹配 pattern。
3. 特点：大小写敏感度会自动跟随操作系统（在 Windows 上不区分大小写，在 Linux/macOS 上区分大小写）。
4. fnmatch.fnmatchcase(filename, pattern)：
5. 作用：在所有操作系统上强制区分大小写进行匹配。
6. fnmatch.filter(names, pattern)：
7. 作用：从一个字符串列表中，直接过滤并返回所有符合通配符规则的子列表。

import fnmatch

files = ["data_1.csv", "DATA_2.CSV", "config.ini", "temp.log"]

# 强制区分大小写过滤以大写 DATA 开头的文件
matched = fnmatch.filter(files, "DATA_*.CSV")
print("匹配结果:", matched) # 输出: ['DATA_2.CSV']

三、 真实文件系统检索：glob 模块

与 fnmatch 不同，glob 是一个会真正扫描磁盘文件系统的模块。它结合了 fnmatch 的通配符计算与 os.listdir() 的目录扫描能力。

核心用法展示：

1. 基础匹配

import glob

# 找出当前目录下所有的 .py 文件
py_files = glob.glob("*.py")
print("当前目录 Python 文件:", py_files)

2. 深度递归检索（recursive=True）

如果你想扫描当前目录及其所有子目录下的特定文件，需要配合通配符 **，并显式设置 recursive=True：

# 递归找出 src 目录下所有子目录中的所有 .json 配置文件
config_files = glob.glob("src/**/*.json", recursive=True)

3. 海量文件防内存暴涨：iglob

glob.glob() 会将所有匹配的路径一次性加载到内存列表里。如果目录下有数百万个日志文件，会导致内存瞬间爆棚。 此时应使用 glob.iglob()，它会返回一个生成器（Generator），按需迭代产出路径，内存占用接近为 0：

# 返回迭代器，极其节省内存
log_generator = glob.iglob("logs/**/*.log", recursive=True)

for log_path in log_generator:
    # 逐个处理，不占用大块内存
    process_log(log_path)

四、 总结与最佳实践

1. 单纯字符串对比，选 fnmatch：比如你在扫描目录时已经用 os.walk 拿到了文件列表，仅需要判断后缀或名称特征。
2. 扫描硬盘，首选 glob：特别是需要进行递归子目录深度匹配时，使用 glob.glob("**/...", recursive=True) 或其迭代器版本 iglob。
3. 现代替代方案 pathlib：在 Python 3 中，标准库 pathlib 的 Path 对象也内置了 Path.glob() 和 Path.rglob()，它们的底层调用的依然是 glob 模块的引擎。

灵活运用这两个通配符匹配工具，能够极大精简您的文件清理、日志归档以及自动化部署脚本，让文件检索变得优雅而高效！