python-实现路径通配符匹配

实现匹配形如 D:/test/*abc.txt 的路径通配符

输入：一个包含通配符的路径字符串，例如 D:/test/*abc.txt

输出：匹配所有符合条件的文件路径，例如 D:/test/123abc.txt 和 D:/test/456abc.txt

import fnmatch
from pathlib import Path

from rich.console import Console

console = Console()

def wildcard_match(path: Path, pattern: str) -> bool:
    """
    基于文件名/目录名的通配符匹配（支持*、?等通配符）

    参数:
        path: Path对象，待匹配的文件/目录路径
        pattern: 字符串，通配符匹配模式（如test*、abc?等）

    返回:
        bool: 匹配结果，True表示path的名称符合pattern，False反之
    """
    # fnmatch.fnmatch仅匹配路径的最后一部分（名称），而非完整路径
    return fnmatch.fnmatch(path.name, pattern)


def backtrack_match(parts: list[str]) -> list[Path]:
    """
    基于回溯法递归查找符合层级通配符规则的目录路径

    核心逻辑：
        1. 将目标路径拆分为多个层级部分（如['D:/', '转移文件', 'test*', 'test*']）
        2. 从根路径开始，逐层递归匹配每个层级的通配符规则
        3. 匹配成功则进入下一层级，匹配失败则回溯到上一层级继续探索其他可能
        4. 收集所有完整匹配的路径并返回

    参数:
        parts: 路径层级列表，每个元素为对应层级的路径/通配符规则
               示例：['D:/', '转移文件', 'test*', 'test*'] 表示查找
                    D:/转移文件/以test开头的目录/以test开头的目录

    返回:
        list[Path]: 所有符合层级通配符规则的完整路径列表（Path对象）
    """
    # 存储所有匹配成功的完整路径
    all_paths: list[Path] = []
    
    # 维护当前递归的路径状态（存储各层级目录名），初始化为根路径部分
    current_path_state: list[str] = [parts[0]]
    
    def backtrack(index: int):
        """
        递归回溯的核心内部函数

        参数:
            index: 当前正在匹配的路径层级索引（对应parts列表的下标）
        """
        now_looking_at = Path('/'.join(current_path_state))
        
        # 递归终止条件：已匹配完所有层级，找到完整有效路径
        if index == len(parts):
            # 将当前路径状态拼接为完整Path对象并加入结果列表
            all_paths.append(now_looking_at)
            # 控制台输出找到的有效路径（绿色加粗）
            console.print(f"[bold green]    Answer: {now_looking_at.as_posix()}")
            return
        
        # 拼接当前已匹配的路径，用于遍历子目录
        console.print(f"Checking path: {now_looking_at.as_posix()}")
        
        # 遍历当前路径下的所有子项（文件/目录）
        for child in now_looking_at.iterdir():
            # 仅处理目录，且目录名符合当前层级的通配符规则
            if child.is_dir() and wildcard_match(child, parts[index]):
                console.print(f'  Valid path found: {child.as_posix()}')
                # 将符合规则的子目录名加入当前路径状态
                current_path_state.append(child.name)
                # 递归匹配下一层级
                backtrack(index + 1)
                # 回溯：移除最后加入的目录名，回到上一层级继续探索其他子目录
                current_path_state.pop()
                console.print(f"  Backtracking to: {now_looking_at.as_posix()}")

    # 从层级索引1开始递归（索引0是根路径，已初始化到current_path_state）
    backtrack(1)
    return all_paths


def separate_path(p: str) -> list[str]:
    """
    将路径字符串拆分为层级列表
    """
    p = p.replace('\\', '/')
    lst = list(p.split('/'))
    if lst and ':' in lst[0]:
        # windows drive, add a /
        # 对于windows的盘符，需要在盘符后添加一个 /，否则返回 D: 算法无法识别为合法路径
        lst[0] += '/'
    
    return lst

1. 核心功能：backtrack_match 通过回溯递归逐层匹配路径层级的通配符规则，wildcard_match 是底层的通配符匹配工具函数；
2. 关键逻辑：递归终止条件是匹配完所有路径层级，回溯操作通过 current_path_state.pop() 实现，确保探索所有可能的路径分支；
3. 输出特性：使用 rich 库美化控制台输出。