Windows 系统用久了，磁盘中就会产生大量的“垃圾”文件。这些文件有的是程序使用过的临时文件，有的是操作记录和日志信息等。因为往往不能被有效地清理干净，越积越多，导致用户的可用空间越来越小。同时也会因为碎片文件过多，使得系统的运行速度受到一定影响。
像我这种强迫症用户显然受不了这种状况，定期清理垃圾文件很有必要。
对于 Windows 系统，网上有一些现成的垃圾文件清理脚本。不过作为一个 Python 学习者，当然要自己动手来实现一个才合理嘛。
Python 的 os 模块，提供了较为丰富的处理系统文件与路径的函数。下面我们就靠它，来实现一个自己的磁盘清理小程序。
动手前的友情提示：
本文附带代码运行环境为 WIN7 + Python 2.7。
某些缓存文件可以提高程序的执行速度，比如缓存 cookie、使用记录 recent、预读取 prefetch 等。所以清理临时文件并不代表系统运行就会变快，有时也可能变慢。
由于牵涉到文件删除操作，请在动手前务必反复确认代码，万一导致什么重要文件被删，本人可概不负责啊。别问我为什么要这么说，写了好几天的代码在调试时被误删了，我再去哭一会儿……(;´༎ຶД༎ຶ`)
言归正传，电脑中的垃圾文件及文件夹主要有下面几类：
系统盘 %system% 下文件类型：
【临时文件（*.tmp）】
【临时文件（*._mp）】
【日志文件（*.log）】
【临时帮助文件（*.gid）】
【磁盘检查文件（*.chk）】
【临时备份文件（*.old）】
【Excel备份文件（*.xlk）】
【临时备份文件（*.bak）】
--------------------------------
用户目录 %userprofile% 下文件夹
【COOKIE】 cookies\*.*
【文件使用记录】 recent\*.*
【IE临时文件】 Temporary Internet Files\*.*
【临时文件文件夹】 Temp\*.*
--------------------------------
Windows 目录 %windir% 下文件夹
【预读取数据文件夹】 prefetch\*.*
【临时文件】 temp\*.*
如果你了解自己使用的软件产生的其它垃圾文件，也可以添加至待删除的列表上。
与我们直接在 Windows 可视化窗口删除文件或文件夹类似，使用 Python 清理磁盘大致亦可分为 获取文件地址、判断垃圾文件、删除垃圾文件和文件夹 三步：
1. 获取文件地址
在可视化窗口中，我们点击每个文件夹的图标，打开不同文件夹，可以看见窗口的地址栏也随之切换到了对应的目录下，在 Python os 模块中，同样是根据文件地址来查找文件，相应的函数如下：
获取当前目录路径
>>> import os
>>> os.getcwd()
'E:\\Software\\Python27'
跳转至指定的文件目录
>>> os.chdir('d://temporary')
>>> os.getcwd()
'd:\\temporary'
获取系统盘符
>>> os.environ['systemdrive']
'C:'
获取用户目录
>>> os.environ['userprofile']
'C:\\Users\\Administrator'
获取 Windows 目录
>>> os.environ['windir']
'C:\\Windows'
调用 os.environ 函数得到字典格式的系统环境映射表，通过关键字可以很方便地得到我们想要的地址。
使用 os.walk 函数，可生成并展开以指定目录为根目录的目录树。
参数 topdown 指定展开方式是否从顶层到底层
all_info = os.walk('d:\\temporary\\', topdown=False)
os.walk() 函数一般配合如下的 for 循环使用，遍历目录树中每一层的根目录 roots，子目录 dirs 以及文件 files，并将值储存在对应的变量中：
for roots, dirs, files in all_info:
...
例如，对于 D 盘下根目录 AAA 目录树展开如下：
用 walk 函数遍历并输出后，结果如下：
将两个给定的目录进行组合
>>> os.path.join('d:\\', 'temporary')
'd:\\temporary'
用 join 函数，配合 walk 函数得到的根目录与文件名，就能组合出我们想要的文件地址了。
2. 判断垃圾文件
我们现在已知垃圾文件的扩展名（以及垃圾文件夹名），通过 walk 函数与 join 函数也得到了完整的文件名，要判断文件是不是垃圾文件，可以用正则表达式进行匹配判断，正则表达式还不牢固的同学请移步
【Python 第55课】 正则表达式（1）
如果对正则表达式的语法深感头疼，os 模块也有提供其它解决方案：
>>> os.path.splitext(r'aaa\bbb\ccc.ddd')
('aaa\\bbb\\ccc', '.ddd')
os.path.splitext 函数可以将文件的文件名与扩展名进行分离，并返回一个包含文件名与扩展名的二元元组。
得到了文件的扩展名，我们可以用 ‘in’ 来 判断该扩展名是否在需要删除的扩展名列表中：
extension = os.path.splitext(r'aaa\bbb\ccc.ddd')
extension_to_del = ['.aaa', '.bbb', '.ccc', '.ddd']
if extension[1] in extension_to_del:
# to be deleted
这里可能会踩到的一个坑是字符“\”，它既是 Windows 路径的分隔符，又是 Python 字符串中的转义符。在处理路径时，需要额外注意。
3. 删除文件
使用 os 模块删除数据有三点需要注意：
其一，删除文件与删除文件夹调用的是不同的函数。
删除文件
os.remove('d:temporary/test/test.txt')
删除文件夹
os.rmdir('d:temporary/test/empty')
如果你在尝试调用这个代码删除文件/文件夹时无效，确认下文件名是否带有中文、空格和特殊符号。建议先在纯英文的简单路径下调试成功再说。
无法删除的还有一个常见原因是另一个要注意的地方：
其二，os.rmdir 只能删除空文件夹，如果文件夹非空，则会报错。
所以，如果要把匹配到的垃圾文件夹整个删除，可能我们不得不选择先把文件夹中的所有文件全部删除，再从最内层文件夹开始往外逐层删除。这实在是挺麻烦的，那有没有其它解决方案呢？
有，但要依靠 os 以外的帮助。
import shutil
shutil.rmtree('d:/temporary/test/aaa')
上面的解决办法是引用另外一个模块 shutil 的函数来删除非空文件夹，其实，这个外部引用的函数还是用 os 模块的函数来写的，想挑战的话，也可以自己写一个试试。
当然，直接调用 cmd 命令也是极好的：
os.system('rd/s/q "d:temporary/test"')
注意，整个命令是一个字符串，其中目录地址要额外加引号。
在某些情况下，尤其是当前有较多其它程序在运行时，即使用 shutil.rmtree 函数仍然会报错，甚至连删除文件都会报错，这就是第三个注意事项了：
其三，文件正在运行或者受到保护、当前账户没有足够权限时，删除会报错。
这个情况下，对应的文件最后就不要强行删了，不然轻则即使删除了，也会再次自动生成、重则还可能导致正在运行的程序崩溃。
因此，我们在删除文件或文件夹时，加上一个 try except 逻辑结构，跳过那些无法删除的文件:
try:
os.remove(r'd:\temporary\using.xxx')
except WindowsError:
print 'nothing has being removed'
按照上面三个步骤写下来，磁盘清理脚本基本功能已经完善。不过除此之外，我们还可以添加一些数据监控代码，多一些对用户友好的人机交互，比如：
显示文件夹（路径）大小，单位 bite
>>> os.path.getsize('d://temporary/test')
4096
显示文件大小
>>> os.path.getsize('d://temporary/test/aaa.txt')
135
其它功能诸如 定时清理、开关机清理、清理时间统计 等等，都可以尝试实现。欢迎在留言区和论坛上讨论。
在公众号里回复 清理，可获取本文演示代码。
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发表于 2017-2-16 23:46:52
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