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Python使用ctypes调用Windows API清空回收站

作者:张赐荣

很多朋友刚接触 Windows 编程时,总觉得调用系统底层 API 是一件很高深、非常复杂的事情,感到很害怕,本文就以实现 Windows 上的 清空回收站功能为例,从零开始详解 Python 如何通过 ctypes 库跟 Windows API 进行交互调用,需要的朋友可以参考下

引言

很多朋友刚接触 Windows 编程时,总觉得调用系统底层 API 是一件很高深、非常复杂的事情,感到很害怕。其实 Python 自带的 ctypes 库就能让咱们轻松调用 C 语言导出的动态链接库函数,本文就以实现 Windows 上的 “清空回收站”功能为例,从零开始详解 Python 如何通过 ctypes 库跟 Windows API 进行交互调用。

一、整体思路

清空回收站,不能直接调用 SHEmptyRecycleBin 就完事了,我们要编写一个更智能更稳健的程序,能准确判断是否真正成功清空:

  1. 清空前先查询回收站里有多少文件,就知道有没有必要清空了。
  2. 调用 Windows 提供的清空回收站 API,执行清理。
  3. 清空后再次查询文件数量,对比前后变化,判断用户是真的清空了,还是中途取消了(比如在系统弹出的确认对话框里点了“否”)。

这种执行后查询验证结果的思路,在实际开发中非常实用,我们不能盲目依赖 API 的返回值,比如 SHEmptyRecycleBin 的返回值,仅表示函数是不是成功调用了,不表示用户点击了确定清空,或执行过程中是否取消了操作,所以说,它的结果并不表示业务是否成功,也就是是否真正清空了回收站。

二、ctypes 是什么?怎么用?

ctypes 是 Python 内置的库,这个库能把 Python 的数据类型转换成 C 语言的数据类型,然后调用 DLL 或共享库中的函数。简单说就是让 Python 可以直接调用 Windows 系统底层函数

2.1 加载 DLL

Windows API 大多存放在 kernel32.dlluser32.dllshell32.dll 等系统核心动态链接库文件中。这里咱们要用的两个函数都在 shell32.dll 里。

import ctypes shell32 = ctypes.WinDLL('shell32', use_last_error=True) 

2.2 定义函数原型(参数类型和返回值类型)

这是新手最容易踩坑的地方。Windows API 函数是用 C 写的,Python 并不知道它接收什么参数,所以我们必须显式声明参数类型(argtypes)和返回值类型(restype)。

例如咱们用到的清空函数声明(来自 Win32 SDK):

HRESULT SHEmptyRecycleBinW(HWND hwnd, LPCWSTR pszRootPath, DWORD dwFlags);

对应到 Python 就是:

shell32.SHEmptyRecycleBinW.argtypes = [wintypes.HWND, wintypes.LPCWSTR, wintypes.DWORD]
shell32.SHEmptyRecycleBinW.restype = ctypes.HRESULT

在这里

2.3 定义结构体

很多 Windows API 都要传结构体,比如我们这里用到的查询回收站信息函数要用到 SHQUERYRBINFO 结构体。在 ctypes 中定义C语言结构体还是相对比较容易的:只要继承 ctypes.Structure,然后写一个 _fields_ 列表,每个元素是 (字段名, 字段类型)

class SHQUERYRBINFO(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("cbSize", wintypes.DWORD),       # 结构体自身大小
        ("i64Size", ctypes.c_longlong),   # 总大小(字节)
        ("i64NumItems", ctypes.c_longlong) # 项目总数
    ]

C 语言的 __int64 对应 Python 的 ctypes.c_longlong(8 字节有符号整数)。
另外,考虑到向后兼容,这个结构体的第一个成员 cbSize 必须在调用前赋值为结构体占用的字节数,很多 Windows API 都这样设计。

rb_info = SHQUERYRBINFO()
rb_info.cbSize = ctypes.sizeof(SHQUERYRBINFO)

三、查询回收站信息

封装一个 get_recycle_bin_count() 函数,返回所有驱动器回收站里的文件总数。

hr = shell32.SHQueryRecycleBinW(None, ctypes.byref(rb_info))
if hr == 0:   # 成功
    return rb_info.i64NumItems
else:
    return -1

为什么函数名最后总要带上 W 字母?
那是因为 Windows API 有两套字符编码:A(ANSI)和 W(Unicode)。现代 Windows 内部完全使用 Unicode,所以咱们直接调用 W 版本,用 Python 的 str 传参即可。

四、调用函数清空回收站

hr = shell32.SHEmptyRecycleBinW(None, None, 0)

聪明的你一定想到了:如果用户在确认对话框点了“否”,API 会返回什么?
经过实测,SHEmptyRecycleBinW 在这种情况下依然返回 S_OK(成功)!所以仅靠返回值无法区分“用户取消了”和“真的清空了”。

因此我们的代码要做更严谨的判断:

  1. 清空前记录文件数 count_before
  2. 调用清空 API。
  3. 清空后再次查询文件数 count_after
  4. 综合判断:
    • 如果 hr == 0count_after < count_before(文件数减少了),说明真的删除了,于是提示“清空成功”。
    • 如果 hr == 0count_after == count_before,说明用户取消了确认对话框所以提示“操作已取消”。
    • 如果 hr != 0,说明 API 调用失败(例如权限不足),应显示错误代码。

另,如果清空前文件数就是 0,直接弹窗告知“无需操作”。

五、完整代码

可以直接把下面的代码复制保存为 empty_recycle_bin.pyw 双击运行,需要安装 Python3。

empty_recycle_bin.pyw:

import ctypes
from ctypes import wintypes
# <-定义结构体 ->
# SHQUERYRBINFO 结构体用于接收回收站信息
class SHQUERYRBINFO(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("cbSize", wintypes.DWORD),      # 结构体大小
        ("i64Size", ctypes.c_longlong),  # 回收站内文件总大小 (字节)
        ("i64NumItems", ctypes.c_longlong) # 回收站内项目总数
    ]
# <- 定义常量 ->
MB_OK = 0x00000000
MB_ICONINFORMATION = 0x00000040
MB_ICONWARNING = 0x00000030
MB_ICONERROR = 0x00000010
def get_recycle_bin_count():
    """获取所有驱动器回收站的文件总数"""
    shell32 = ctypes.WinDLL('shell32', use_last_error=True)
    # 定义 SHQueryRecycleBinW
    # HRESULT SHQueryRecycleBinW(LPCWSTR pszRootPath, LPSHQUERYRBINFO pSHQueryRBINFO);
    shell32.SHQueryRecycleBinW.argtypes = [wintypes.LPCWSTR, ctypes.POINTER(SHQUERYRBINFO)]
    shell32.SHQueryRecycleBinW.restype = ctypes.HRESULT
    rb_info = SHQUERYRBINFO()
    rb_info.cbSize = ctypes.sizeof(SHQUERYRBINFO)
    # pszRootPath 为 None 表示查询所有驱动器
    hr = shell32.SHQueryRecycleBinW(None, ctypes.byref(rb_info))
    if hr == 0:
        return rb_info.i64NumItems
    return -1
def empty_recycle_bin():
    shell32 = ctypes.WinDLL('shell32', use_last_error=True)
    user32 = ctypes.WinDLL('user32', use_last_error=True)
    # 定义 SHEmptyRecycleBinW
    shell32.SHEmptyRecycleBinW.argtypes = [wintypes.HWND, wintypes.LPCWSTR, wintypes.DWORD]
    shell32.SHEmptyRecycleBinW.restype = ctypes.HRESULT
    # 记录执行前的项目数
    count_before = get_recycle_bin_count()
    if count_before == 0:
        user32.MessageBoxW(None, "回收站已经是空的,无需操作。", "提示", MB_OK | MB_ICONINFORMATION)
        return
    # 调用 API 执行清空 (dwFlags=0, 显示系统确认对话框)
    hr = shell32.SHEmptyRecycleBinW(None, None, 0)
    # 记录执行后的项目数
    count_after = get_recycle_bin_count()
    # 综合判断
    # 逻辑:API必须成功 AND (文件数减少了 OR 文件数变为了0)
    if hr == 0:
        if count_after < count_before and count_after >= 0:
            user32.MessageBoxW(None, f"清空成功!\n文件数从 {count_before} 降至 {count_after}。", "成功", MB_OK | MB_ICONINFORMATION)
        elif count_before != -1 and count_after == count_before:
            # API 返回了成功,但数量没变,说明用户在系统对话框点了“否”
            user32.MessageBoxW(None, "操作已取消或未执行删除。", "提示", MB_OK | MB_ICONWARNING)
        else:
            user32.MessageBoxW(None, "回收站状态未发生显著变化。", "提示", MB_OK | MB_ICONWARNING)
    else:
        # 如果返回了非 0 的 HRESULT
        err_hex = hex(hr & 0xFFFFFFFF)
        user32.MessageBoxW(None, f"操作失败。错误代码: {err_hex}", "错误", MB_OK | MB_ICONERROR)
if __name__ == "__main__":
    empty_recycle_bin()

: 执行脚本的 “python.exe” 要和调用的 DLL 位数相同,比如都是64位的。

通过上面这个例子,就应该意识到了,Python + ctypes 和 comtypes 几乎可以调用所有 Windows API,借助Python 调用 C dll 把系统底层能力融入到自己的程序中,其实也没有想象中的那么难。

以上就是Python使用ctypes调用Windows API清空回收站的详细内容,更多关于Python ctypes调用Windows API的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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