Python庫函數在文件壓縮與解壓中的高效算法

在Python中，有多種庫可以用于文件壓縮和解壓

1. gzip：gzip是一個用于壓縮和解壓縮文件的庫。它使用DEFLATE算法進行壓縮，該算法在壓縮速度和壓縮率方面表現良好。gzip庫提供了open()函數，可以直接讀取和寫入gzip格式的文件。

示例代碼：

import gzip

# 壓縮文件
with open('file.txt', 'rb') as src, gzip.open('file.gz', 'wb') as dst:
    dst.writelines(src)

# 解壓縮文件
with gzip.open('file.gz', 'rb') as src, open('file.txt', 'wb') as dst:
    dst.writelines(src)

2. bz2：bz2庫提供了對bzip2格式的支持。bzip2是一種高效的壓縮算法，它在壓縮率方面表現優秀，但速度較慢。bz2庫提供了open()函數，可以直接讀取和寫入bzip2格式的文件。

示例代碼：

import bz2

# 壓縮文件
with open('file.txt', 'rb') as src, bz2.open('file.bz2', 'wb') as dst:
    dst.writelines(src)

# 解壓縮文件
with bz2.open('file.bz2', 'rb') as src, open('file.txt', 'wb') as dst:
    dst.writelines(src)

3. lzma：lzma庫提供了對LZMA格式的支持。LZMA是一種高效的壓縮算法，它在壓縮率和壓縮速度方面都表現優秀。lzma庫提供了open()函數，可以直接讀取和寫入LZMA格式的文件。

示例代碼：

import lzma

# 壓縮文件
with open('file.txt', 'rb') as src, lzma.open('file.lzma', 'wb') as dst:
    dst.writelines(src)

# 解壓縮文件
with lzma.open('file.lzma', 'rb') as src, open('file.txt', 'wb') as dst:
    dst.writelines(src)

4. zipfile：zipfile庫提供了對ZIP格式的支持。ZIP格式支持多種壓縮算法，如DEFLATE、BZIP2和LZMA。zipfile庫提供了ZipFile類，可以用于創建、讀取和修改ZIP文件。

示例代碼：

import zipfile

# 壓縮文件
with zipfile.ZipFile('file.zip', 'w', compression=zipfile.ZIP_DEFLATED) as zf:
    zf.write('file.txt')

# 解壓縮文件
with zipfile.ZipFile('file.zip', 'r') as zf:
    zf.extractall()

5. tarfile：tarfile庫提供了對TAR格式的支持。TAR格式是一種將多個文件打包成一個文件的格式，它本身不提供壓縮功能，但可以與其他壓縮庫（如gzip）結合使用。tarfile庫提供了TarFile類，可以用于創建、讀取和修改TAR文件。

示例代碼：

import tarfile

# 創建TAR文件
with tarfile.open('file.tar', 'w') as tf:
    tf.add('file.txt')

# 解壓TAR文件
with tarfile.open('file.tar', 'r') as tf:
    tf.extractall()

這些庫提供了高效的壓縮和解壓算法，可以根據實際需求選擇合適的庫進行文件壓縮和解壓。