批量生成pdf书签目录之目录自动格式化（Python实现）

一、动机

针对网上下载到的pdf书籍，很多都是没有书签目录的，给读者看起来很不方便，下面就有了这个半自动生成书签目录的方法。

本文的主要思路来源于Ghoset 博主的《批量给pdf添加目录(最完整详细方法)》，主要是把其中对目录手动格式化的一步进行了自动化，写成了代码，打包成了工具，算是一个补充。

二、利用正则将目录格式化简析

2.1 参考正则表达式模式

^	匹配字符串的开头
$	匹配字符串的末尾
a\| b	匹配a或b
(re)	匹配括号内的表达式，也表示一个组
\s	匹配任意空白字符，等价于 [\t\n\r\f].
\S	匹配任意非空字符
\d	匹配任意数字，等价于 [0-9].
\D	匹配任意非数字
\1...\9	匹配第n个分组的内容。

2.2 目录正则替换简析

2.2.1 待格式化目录（上）、格式化后目录（中）、格式效果实现（下）

格式化前：
"第一部分标 题   9"
"　第1章标题10"
"1.1标题 11"
"1.1.1标 题    12"格式化后：
"第一部分 标 题    9"
"    第1章 标题    10"
"        1.1 标题    11"
"            1.1.1 标 题    12"格式效果：
#1.一级目录实现：
# '第一部分'与'标题'之间一个空格;
# （行头匹配）：匹配模式：^(第(\d|\D)+部分)' --> 替换模式：'\1 '
# 注：'\1'的使用需要匹配模式中用()分组，否则无效
#     '\1 '后有一个空格
#2.二级目录实现：
# '第1章'之前一个制表符'\t';'第1章'与'标题'之间一个空格;
# 首先得去除'第一章'前空格；
# 后（行头匹配）：匹配模式：'^(第(\d|\D)+章)' --> 替换模式：'\t\1 '
#3.三级目录实现：
# '1.1'之前两个制表符'\t\t';'1.1'与'标题'之间一个空格;
# （行头匹配）：匹配模式：'^(\d+\.\d+)' --> 替换模式：'\t\t\1 '
#4.四级目录实现：
# '1.1.1'之前三个制表符'\t\t\t';'1.1.1'与'标题'之间一个空格;
# （行头匹配）：匹配模式：'^(\d+\.\d+\.\d+)' --> 替换模式：'\t\t\t\1 '
#5.页码实现：
# '标题'与页码'10'之间一个制表符'\t';
# （行尾匹配）：匹配模式：'(\d+)$' --> 替换模式：'\t\1'

注：1.标题中的空格保留不动，不可随空格去除操作一起去除；

2.标题中最后一个字符若为数字，会被程序当成是页码，这个暂时没有解决，需手动修改。

三、代码实现

3.1 代码目录结构

其中，主函数在“CatalogFormat.py”文件中；

“catalog.txt”文件为存放的待格式化目录；

“catalog_result.txt”文件为存放的格式化后的结果文件。

3.2 代码实现语言：Python2.7

代码程序支持到三级目录，可包含章节之上的'部分'分类目录，用0|1区别

若hasModule == 1 则将“第一部分标题 9”作为一级目录；

若hasModule == 0 则将“第一部分标题 9”与“第一章标题 10”同时作为一级目录

# -*- coding:UTF-8 -*-
# 此文件名：CatalogFormat.py
import re#正则替换关联类
class Pattern_Replace_Link:regPattern = ''regReplace = ''def __init__(self, regPattern, regReplace):self.regPattern = regPatternself.regReplace = regReplace#目录格式化Pdf
def CatalogFormat4Pdf(hasModule=0):# hasModule 表示是否包含‘第...部分’的目录层级，默认 0:不包含 | 1:包含#正则操作字典regex_opt_dicts = {# 将空白字符'\s',或者网络文本空白'　'，转成单个空格' ''repSpace'   : Pattern_Replace_Link(r'(\s+|　+)',        r' '),# 将可能存在的多个空格，转成单个空格' ''oneSpace'   : Pattern_Replace_Link(r'(  +)',            r' '),# 模块目录序号前顶格，后加一个空格' ''moduleSeq'  : Pattern_Replace_Link(r'^(第(\d|\D)+部分)',r'\1 '),# 一级目录序号前一个制表符'\t'，后加一个空格' ''firstSeq'   : Pattern_Replace_Link(r'^(第(\d|\D)+章)',  r'\t\1 ' if(hasModule == 1) else r'\1 '),# 二级目录序号前两个制表符'\t'，后加一个空格' ''secondSeq'  : Pattern_Replace_Link(r'^(\d+\.\d+)',      r'\t\t\1 ' if(hasModule == 1) else r'\t\1 '),# 三级目录序号前三个制表符'\t'，后加一个空格' ''thirdSeq'   : Pattern_Replace_Link(r'^(\d+\.\d+\.\d+)', r'\t\t\t\1 ' if(hasModule == 1) else r'\t\t\1 '),# 页码前一个制表符'\t''pageSeq'    : Pattern_Replace_Link(r'(\d+)$',           r'\t\1')}obj_file = open('catalog.txt', mode='r')result_file = open('catalog_result.txt', mode='w')for line in obj_file.readlines():# 将网络空白文本及普通空白'\s'，替换为单个空格' 'link = regex_opt_dicts['repSpace']line = re.sub(link.regPattern, link.regReplace, line)# 去除左右（前后）空格#注：strip()去除不了网络空格文本'　'line = line.strip()# 模块中文目录匹配link = regex_opt_dicts['moduleSeq']line = re.sub(link.regPattern, link.regReplace, line)# 第一级中文目录匹配link = regex_opt_dicts['firstSeq']line = re.sub(link.regPattern, link.regReplace, line)# 二、三级数字目录匹配# 数字序号由最下层开始匹配# 如：1.2 和 1.2.1 中，先从头匹配 1.2.1# 因匹配是从头开始往后匹配的，所以匹配完一次，第二次将匹配不成功（开头多了'\t'）link = regex_opt_dicts['thirdSeq']line = re.sub(link.regPattern, link.regReplace, line)link = regex_opt_dicts['secondSeq']line = re.sub(link.regPattern, link.regReplace, line)# 每层目录页号匹配link = regex_opt_dicts['pageSeq']line = re.sub(link.regPattern, link.regReplace, line)# 将可能存在的多个空格，转成单个空格' 'link = regex_opt_dicts['oneSpace']line = re.sub(link.regPattern, link.regReplace, line)#追加换行符line += '\n'#写入结果文件result_file.write(line)#关闭文件obj_file.close()result_file.close()# 函数入口
if __name__ == '__main__':print("*******************--******--*************************\n"\"*************--********--*******--********************\n""Ensure the file catalog.txt under the current directory.")print("Then enter 0 or 1 to choose if it has Module (like \' " + unicode('章节之上还分 第一部分','utf-8') + "\')\n"\+ "1:yes; 0:no\n")hasModule = input()while hasModule != 0 and hasModule != 1:print("Please enter 0 or 1:\n")hasModule = input()print("You choose " + str(hasModule) + "\n")print("Catalog Format Begin.....")CatalogFormat4Pdf(hasModule)print("Catalog Format Over.....")

四、生成CatalogFormat.exe可执行文件

参考博文 8. 如何把Python脚本导出为exe程序

生成如下目录结构：（不需要Python环境，可在Windows下直接运行）

--CatalogFormat4PDF
----build
------CatalogFormat
--------Analysis-00.toc
--------CatalogFormat.exe.manifest
--------EXE-00.toc
--------PKG-00.pkg
--------PKG-00.toc
--------PYZ-00.pyz
--------PYZ-00.toc
--------warn-CatalogFormat.txt
--------xref-CatalogFormat.html
----dist
------catalog.txt          -->  待格式化目录
------catalog_result.txt   -->  目录格式化结果
------CatalogFormat.exe    -->  可执行程序（Windows下）
----CatalogFormat.spec

程序窗口：

首先需保证 CatalogFormat.exe同目录下的catalog.txt文件中已经放入了你的目录

（注：目录可从网上查找，最好是带页码的，如果没有只能手动添加）

（目录可从“百科”、“当当”、“天猫”等书籍资料处搜索）

然后按控制台提示，如下操作：

1.如果是这种目录结构，输入"1"，回车：

"第一部分 标 题    9"
"    第1章 标题    10"
"        1.1 标题    11"
"            1.1.1 标 题    12"

2.如果是这种目录结构，输入"0"，回车：

"第1章 标题    10"
"    1.1 标题    11"
"       1.1.1 标 题    12"

格式化结果在catalog_result.txt文件中。

可执行程序下载地址

链接：https://pan.baidu.com/s/14fFRL0siT7YMs1qAOTgBaw
提取码：6ojk

五、参考链接

1. 批量给pdf添加目录(最完整详细方法)

2. Python 正则表达式

3. Python 字典(Dictionary)

4. Python File(文件) 方法

5. Python 面向对象

6. python中字符串连接的四种方式

7. 【Python系列】Python3获取控制台输入

8. 如何把Python脚本导出为exe程序

9. Python打包为exe使用py2exe时中文乱码问题