globモジュールとは何か
Pythonのglobモジュールは、Unixシェルのファイルパターンマッチングルールを使用して、ディレクトリワイルドカード検索を行うためのモジュールです。globモジュールは、特定のパターンに一致するファイル名のリストを返すことができます。
以下に基本的な使用例を示します：
import glob
# 現在のディレクトリの全ての.txtファイルを取得
txt_files = glob.glob('*.txt')
このコードは、現在のディレクトリ内の全ての .txt ファイルのリストを返します。globモジュールは、ファイルシステムを検索するための強力なツールであり、特定のパターンに一致するファイルを見つけるためのコードを大幅に簡素化することができます。再帰的な検索や、より複雑なパターンマッチングも可能です。これらの詳細については、後続のセクションで説明します。
globの基本的な使い方
Pythonのglobモジュールを使用すると、特定のパターンに一致するファイル名のリストを取得できます。以下に基本的な使用方法を示します。
import glob
# 現在のディレクトリの全ての.txtファイルを取得
txt_files = glob.glob('*.txt')
このコードは、現在のディレクトリ内の全ての .txt ファイルのリストを返します。
また、globモジュールはワイルドカードもサポートしています。例えば、*.txtは全ての.txtファイルを、*は全てのファイルを意味します。さらに、?は任意の1文字を、[0-9]は任意の1桁の数字を意味します。
# 'file1.txt', 'file2.txt', 'file3.txt'などを取得
files = glob.glob('file?.txt')
# 'file10.txt', 'file11.txt', 'file12.txt'などを取得
files = glob.glob('file[0-9][0-9].txt')
これらのパターンを組み合わせることで、非常に複雑なファイル検索を行うことが可能です。ただし、globモジュールはデフォルトでは再帰的な検索を行わないため、サブディレクトリ内のファイルを検索するには別の方法を使用する必要があります。これについては後続のセクションで説明します。
再帰的なファイル検索とは
再帰的なファイル検索とは、指定したディレクトリだけでなく、そのサブディレクトリも含めてファイルを検索することを指します。これは、特定のパターンに一致するファイルをディレクトリツリー全体から見つけ出すために使用されます。
例えば、あるプロジェクトの全ての .py ファイルを見つけたい場合、そのプロジェクトのディレクトリ内には多数のサブディレクトリが存在するかもしれません。再帰的な検索を行うことで、これらのサブディレクトリ内の .py ファイルも一度に見つけることができます。
Pythonの glob モジュールでは、** を使用することで再帰的な検索を行うことができます。この ** は任意のディレクトリ（サブディレクトリを含む）を意味します。ただし、この機能を使用するには glob 関数の recursive 引数を True に設定する必要があります。
以下に使用例を示します：
import glob
# プロジェクトの全ての .py ファイルを取得
py_files = glob.glob('**/*.py', recursive=True)
このコードは、現在のディレクトリおよびそのすべてのサブディレクトリ内の全ての .py ファイルのリストを返します。このように、glob モジュールを使用すると、非常に複雑なファイル検索を簡単に行うことができます。後続のセクションでは、これをさらに活用する方法について説明します。
globを使った再帰的なファイル検索の方法
Pythonのglobモジュールを使用して再帰的なファイル検索を行う方法を説明します。再帰的なファイル検索とは、指定したディレクトリだけでなく、そのサブディレクトリも含めてファイルを検索することを指します。
globモジュールでは、**を使用することで再帰的な検索を行うことができます。この**は任意のディレクトリ（サブディレクトリを含む）を意味します。ただし、この機能を使用するにはglob関数のrecursive引数をTrueに設定する必要があります。
以下に使用例を示します：
import glob
# プロジェクトの全ての .py ファイルを取得
py_files = glob.glob('**/*.py', recursive=True)
このコードは、現在のディレクトリおよびそのすべてのサブディレクトリ内の全ての .py ファイルのリストを返します。このように、glob モジュールを使用すると、非常に複雑なファイル検索を簡単に行うことができます。後続のセクションでは、これをさらに活用する方法について説明します。
globと正規表現
Pythonのglobモジュールは、Unixシェルのファイルパターンマッチングルールを使用していますが、これは正規表現とは異なります。しかし、globパターンと正規表現は、多くの場合、同じ目的（文字列のパターンマッチング）のために使用されます。
globパターンでは、*は任意の文字列（スラッシュ/を除く）にマッチし、?は任意の1文字（スラッシュを除く）にマッチします。また、[abc]はa、b、cのいずれか1文字にマッチします。
一方、正規表現では、.は任意の1文字にマッチし、*は直前の文字が0回以上繰り返すことにマッチします。また、[abc]はglobパターンと同様にa、b、cのいずれか1文字にマッチします。
したがって、globパターンと正規表現は似ていますが、全く同じではありません。特に、*と?の振る舞いは大きく異なります。
globモジュールは、ファイル名のパターンマッチングに特化しており、シンプルなワイルドカード検索に最適です。一方、正規表現は、より複雑な文字列のパターンマッチングに対応しており、強力な柔軟性を持っていますが、その分、複雑さも増します。
以下に、globパターンと正規表現を使用したファイル検索の例を示します：
import glob
import re
# globパターンを使用したファイル検索
txt_files = glob.glob('*.txt')
# 正規表現を使用したファイル検索
txt_files = [f for f in os.listdir('.') if re.match(r'.*\.txt$', f)]
これらのコードは、現在のディレクトリ内の全ての .txt ファイルのリストを返します。ただし、globパターンを使用した方がシンプルで読みやすいことがわかります。その一方で、正規表現を使用すると、より複雑なパターンマッチングを行うことが可能です。後続のセクションでは、これをさらに活用する方法について説明します。
globの応用例
Pythonのglobモジュールは、ファイル検索とパターンマッチングに非常に便利なツールです。以下に、その応用例をいくつか示します。
特定の拡張子を持つファイルの検索
globを使用すると、特定の拡張子を持つファイルを簡単に検索できます。以下に、.txtと.pyの拡張子を持つファイルを検索する例を示します。
import glob
# .txtファイルと.pyファイルを検索
files = glob.glob('*.[tp][xy]')
複数のディレクトリからのファイル検索
globの再帰的な検索機能を使用すると、複数のディレクトリから一度にファイルを検索できます。以下に、すべてのサブディレクトリから.pyファイルを検索する例を示します。
import glob
# すべてのサブディレクトリから.pyファイルを検索
py_files = glob.glob('**/*.py', recursive=True)
ファイルの存在チェック
globを使用すると、特定のパターンに一致するファイルが存在するかどうかを簡単にチェックできます。以下に、file.txtが存在するかどうかをチェックする例を示します。
import glob
# file.txtが存在するかチェック
if glob.glob('file.txt'):
print('file.txt exists')
else:
print('file.txt does not exist')
これらの例からわかるように、globモジュールは、ファイル検索とパターンマッチングに非常に強力なツールです。これらの機能を活用することで、Pythonでのファイル操作を大幅に簡単にすることができます。
