Python文件遍历：利用生成器和协程提升性能，解锁文件遍历新境界

# 1. Python文件遍历概述**

文件遍历是计算机科学中一项基本操作，它涉及系统地访问和处理文件系统中的文件和目录。在Python中，文件遍历提供了强大的功能，使开发人员能够高效地管理文件系统并执行各种任务。

本章将介绍Python文件遍历的基本概念，包括其目的、优点和常见的用例。我们将探讨文件遍历在数据处理、系统管理和自动化任务中的关键作用。通过了解文件遍历的基础知识，开发人员可以为其Python项目奠定坚实的基础。

# 2. 文件遍历的理论基础

### 2.1 文件系统和文件结构

文件系统是操作系统管理文件和目录的一种方式。它定义了文件如何存储在存储设备上，以及如何访问它们。文件系统通常使用树形结构，其中根目录位于树的顶部，文件和目录作为子节点。

### 2.2 文件遍历算法

文件遍历算法是用于系统地访问文件系统中所有文件和目录的方法。有两种主要的文件遍历算法：递归遍历和迭代遍历。

#### 2.2.1 递归遍历

递归遍历是一种深度优先搜索算法，它从根目录开始，并递归地遍历每个子目录。当它到达一个叶节点（没有子目录的文件），它就会返回到父目录并继续遍历。

def recursive_traversal(path):
    for item in os.listdir(path):
        item_path = os.path.join(path, item)
        if os.path.isfile(item_path):
            print(item_path)
        else:
            recursive_traversal(item_path)

**逻辑分析：**

* `os.listdir(path)`：获取指定目录下的所有文件和目录名称。
* `os.path.join(path, item)`：将目录路径和文件/目录名称连接起来，形成完整路径。
* `os.path.isfile(item_path)`：检查指定路径是否是一个文件。
* 如果是文件，则打印文件路径。
* 如果是目录，则递归调用`recursive_traversal`函数，继续遍历该目录。

#### 2.2.2 迭代遍历

迭代遍历是一种广度优先搜索算法，它从根目录开始，并使用队列来跟踪要遍历的目录。它将当前目录添加到队列中，然后从队列中取出一个目录，并遍历其子目录。

def iterative_traversal(path):
    queue = [path]
    while queue:
        path = queue.pop(0)
        for item in os.listdir(path):
            item_path = os.path.join(path, item)
            if os.path.isfile(item_path):
                print(item_path)
            else:
                queue.append(item_path)

**逻辑分析：**

* `os.listdir(path)`：获取指定目录下的所有文件和目录名称。
* `os.path.join(path, item)`：将目录路径和文件/目录名称连接起来，形成完整路径。
* `os.path.isfile(item_path)`：检查指定路径是否是一个文件。
* 如果是文件，则打印文件路径。
* 如果是目录，则将其添加到队列中，以便以后遍历。
* `queue.pop(0)`：从队列中取出第一个目录。

**比较递归遍历和迭代遍历：**

| 特征 | 递归遍历 | 迭代遍历 |
|---|---|---|
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