获取Python中所有空目录的列表

引言

现代数字时代，开发人员和系统管理员对完美的文件管理系统的需求日益增长。查找文件系统中的空目录是最常见的任务之一。这些文件夹可能是已卸载程序的残留物、不完整的下载，甚至是无用的废弃文件夹。这些目录有助于优化存储和改善文件系统的组织结构。Python 通过其丰富的工具库和简洁的语法，提供了许多快速完成这些任务的方法。本文回顾了在 Python 中查找空目录的不同方法，并对它们的性能进行了比较。

理解 Python 中的目录

首先，必须了解 Python 的目录处理，然后才能继续学习方法。Python 的 'os' 模块用于访问目录，并提供与操作系统功能的接口，例如文件系统的读写。

接下来，我们将更详细地了解 os 模块。

os 模块

os 模块有许多方法，主要用于处理文件路径、目录和文件名。主要函数有'os.listdir()', 'os.path.isdir()', 和 'os.path.join()'。这些函数用于文件系统导航、文件和目录状态以及属性检查。

查找空目录的过程。

让我们研究一下使用 Python 查找空目录的不同方法。然而，每种技术都有其优点和缺点，因此选择哪种方法取决于具体情况。

使用 os 和 os.path 模块。

一种非常简单的方法是结合使用 os 和 os.path 模块来检测空目录。以下是分步实现：

代码

输出

 
Empty Directories: ['/path/to/your/directory/empty_folder1', '/path/to/your/directory/some_folder/empty_folder2']   

说明

• 请导入 'os' 模块以启用操作系统与系统的接口。
• 定义函数 'find_empty_dirs(dirname)'，该函数：定义函数 'find_empty_dirs(dirname)'，该函数
• 该函数接收 dirname 作为参数，指定起始目录。
• 将列表 'empty_dirs' 初始化为空列表，用于存储空目录的路径。
• 使用 'os.walk()' 从给定的起始目录遍历目录树。
• 在每次迭代中，获取 'dirpath'、'dirnames' 和 filenames。
• 'dirpath' 属性保存当前目录的路径。
• 'dirnames' 是一个给出 'dirpath' 子目录的函数。
• Filenames 是 'dirpath'。
• 检查 dirnames 和 filenames 是否都为空，这意味着该目录是空的。
• 当目录为空时，其路径将被添加到 'empty_dirs' 中。
• 该函数会返回一个包含所有已发现的空目录的 'empty_dirs' 列表。
• 脚本使用 'root_dir' 作为变量来指示您选择的目录路径。
• 使用 'root_dir' 作为参数执行 'find_empty_dirs' 并返回空目录列表。

使用 pathlib 模块

Python 3.4 引入了 pathlib，这是一种面向对象的、基于设施的文件系统路径处理方法。以下是如何使用 pathlib 查找空目录：

输出

 
Empty Directories: []   

说明

• 第一行，脚本从 'pathlib 模块' 导入 Path，这是一个类集合，它使用面向对象的方法，以简便的方式提供所有常规的路径操作。
• 定义函数 'find_empty_dirs_pathlib(root_dir)'，其中
• 'root_dir' 被转换为 Path 对象，这很有用，因为它提供了路径操作方法。
• 该函数使用 rglob('*') 表达式来遍历根目录下的所有子目录。此操作将列出所有文件和目录路径。
• 然后，它通过列表推导式对路径列表进行过滤，该推导式检查路径是否是 '目录 (p.is_dir())' 以及它是否 '为空 (not any(p.iterdir()))'。 'iterdir()' 方法返回一个迭代器，其中包含目录中的所有项（文件和子目录）。
• 因此，将生成一个转换为字符串的路径数组，这些字符串代表初始根目录下的所有空子目录。
• 此函数的结果是空目录路径的列表。
• 在示例中，定义 'root_dir' 并调用 'find_empty_dirs_pathlib(root_dir)' 来获取并打印空目录的列表。

比较方法

在 Python 中查找空目录时，开发人员有以下选项：使用 'os.walk()' 的 os 模块和使用 'rglob()' 的 pathlib 模块是更现代的选择。它们都有其用途，但每种工具都适用于特定的情况和任务。

1. 使用 'os.walk()'：通过 os 模块中的此函数，程序员可以自顶向下和自底向上地实现目录遍历，从而能够控制不同优先级文件夹之间的导航。其主要功能是以单一形式返回每个目录中的目录路径、文件名和文件夹名称，从而更容易识别和导航特定的文件、文件夹或路径。使用 'os.walk()' 可以节省时间，并且适用于大型和深度嵌套的目录结构，因为它在遍历时会生成每个目录的内容，从而允许在返回的元素上进行即时条件检查（否则会发生内存不足错误）。然而，为了清晰起见，它可能有点繁琐，特别是对于简单任务，由于其嵌套结构和抽象。
2. 使用 pathlib 和 'rglob()'：pathlib 模块在 Python 3.4 中引入，是一种面向对象的方式，可以方便地处理文件系统路径。使用 'rglob()'，可以递归搜索符合模式规范的目录。它使代码更易于人类阅读和理解。它易于与 Python 代码集成，帮助开发人员编写面向对象的程序。然而，pathlib 可能比 os.walk() 慢，因为它需要生成 Path 对象，这在处理非常大的目录树时会降低性能。

在下一节中，我们将看到优缺点。

1. 使用 'os.walk()'

优点

• 性能：它（os.walk()）在遍历目录树时非常有效，特别是对于大型目录树，因为它使用生成器功能一次生成一个项（目录等）。这样的设备不再需要担心内存限制，因为它们分配动态存储，并且即使在非常大的文件系统中也能快速工作。
• 控制：它为编码器提供了对向上和向下步骤的独占管理，允许他们根据给定标准设置目录的排序顺序。这种层次结构对于依赖遍历顺序来处理相关事物的应用程序至关重要。
• 兼容性：os.walk() 已经存在于 Python 中很长时间了。因此，许多开发人员已经习惯了它，Python 社区可以依赖它。这保证了良好的文档，在许多项目中广泛使用，并且与其他库兼容。

缺点

• 复杂性：该函数可能实现起来冗长而复杂，考虑到您需要解包元组，根据目录内容进行条件判断，而对于不熟悉处理此类操作的初学者/熟练者来说，可能会感到困惑。
• Pythonic 程度较低：与 os 模块相比，pathlib 方法可能显得过时，并且可能不符合 Python 的现代实践，后者旨在减少繁琐，提高可读性。

该方法可能显得过时，并且可能不符合 Python 的现代实践，后者旨在减少繁琐，提高可读性。

2. 使用 pathlib 和 rglob()

优点

• 简洁性和可读性：pathlib 是一个为我们呈现对象的模块，它提供了更多的抽象，或者更确切地说，指向文件系统路径，从而使您的代码长期以来更具可读性和表达力。像 glob() 这样的方法非常具有表现力，这反过来又简化了代码的简洁性和可读性，并且对于维护和可扩展性非常有益。
• 与 Python 功能集成：pathlib 模块是现代 Python 标准库的一部分，但它为与其他 Python 模块和库（如文件句柄、异常、路径和文件操作）的无缝集成做好了准备，从而实现更清晰、结构更好的源代码。
• 增强的路径操作：然而，代替字符串形式的路径，pathlib 将这些路径映射到对象，使用路径变得更加容易，因为您可以对路径执行最常见的任务，例如连接路径、检查文件是否存在或处理文件。

缺点

• 性能：在这种情况下，pathlib 的使用不应完全取代 os.walk()，因为对于它处理的每个文件系统条目，都会创建其对象，这主要由于面向对象的抽象而引入了开销。随着目录树规模的增长，这种情况变得非常显著；因此，性能会受到影响。
• 学习曲线：习惯了 Python 中常用文件处理方法的开发人员可能会在采用 pathlib 方法时遇到一点点困难，这在处理路径操作的方式上可能显得有些笨拙。

结论

在 Python 中，可以通过多种方式找到空目录。这些程序各有优缺点，但根据您的目标或 Python 版本，它们都很有用。无论您选择探索和控制 'scandir()' 还是 'pathlib'，Python 都提供了强大的工具集，可以帮助您快速轻松地遍历和管理您的文件系统。通过做出明智的选择并使用异常处理，您将能够在任何 Python 项目中成功地管理和清除空子目录。