Python实现文件名自然排序（仿Windows资源管理器顺序）

我有一个文件夹，其中的文件命名如下：

'920.jpg'
'920-1.jpg'
'920-2.jpg'

使用os.listdir()或glob.glob()方法时，得到的排序结果通常为：

[
    '920-1.jpg',
    '920-2.jpg',
    '920.jpg'
]

但我希望文件排序顺序与Windows资源管理器一致，即：

[
    '920.jpg',
    '920-1.jpg',
    '920-2.jpg'
]

1. 如何在Python中实现这种自然排序？ #

有两种实用方案：

方案一：使用第三方库natsort

这是最简便的实现方式，natsort专门处理自然排序，直接传入文件列表即可得到符合预期的结果：

from natsort import natsorted
import glob

# 获取目录下的jpg文件
files = glob.glob("*.jpg")
# 执行自然排序
sorted_files = natsorted(files)
print(sorted_files)

方案二：自定义排序逻辑（无需第三方库）

通过正则表达式拆分文件名中的文本和数字片段，将数字转为整数进行数值比较，实现自然排序：

import re
import os

def natural_sort_key(s):
    # 拆分字符串为文本和数字片段，数字转整数以便数值比较
    parts = re.split(r'(\d+)', s)
    return [int(part) if part.isdigit() else part.lower() for part in parts]

# 筛选目录下的jpg文件
files = [f for f in os.listdir(".") if f.endswith(".jpg")]
# 按自定义规则排序
sorted_files = sorted(files, key=natural_sort_key)
print(sorted_files)

2. 是否存在可处理此类自然排序且保留文件扩展名的内置函数或库？ #

Python标准库没有直接对应的内置函数，但有两种可靠方案：

• 第三方库natsort：自动识别文件名中的数字部分，保留完整文件名（包括扩展名），排序逻辑与Windows资源管理器一致，跨平台可用。
• Windows系统原生API：通过ctypes调用Windows的StrCmpLogicalW函数（这是资源管理器使用的排序核心函数），完全匹配Windows的排序规则，但仅适用于Windows系统：

import ctypes
import os

def windows_natural_sort(files):
    cmp_func = ctypes.windll.shlwapi.StrCmpLogicalW
    # 利用sorted的比较器机制实现原生排序
    return sorted(files, key=lambda x: (cmp_func(x, x), x))

files = [f for f in os.listdir(".") if f.endswith(".jpg")]
sorted_files = windows_natural_sort(files)
print(sorted_files)

3. 是否需要先拆分文件名与扩展名再排序？若是，最佳方式是什么？ #

不需要刻意拆分文件名和扩展名。无论使用natsort还是自定义排序函数，都能直接处理带扩展名的完整文件名——排序逻辑针对的是整个字符串中的文本和数字片段，扩展名会被当作普通文本处理，不会干扰排序结果。

如果确实有特殊需求需要拆分文件名与扩展名，可使用os.path.splitext()方法：

import os

filename = "920-1.jpg"
name_part, ext_part = os.path.splitext(filename)
# name_part = "920-1", ext_part = ".jpg"

但这一步对于自然排序来说完全多余，直接处理完整文件名即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fathi Farzad