Python基礎篇【第6篇】: Python模塊subprocess

時間 2019-11-11

標籤 python 基礎第6篇模塊 subprocess 欄目 Python 简体版

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subprocess

Python中能夠執行shell命令的相關模塊和函數有：python

os.system
os.spawn*
os.popen* --廢棄
popen2.* --廢棄
commands.* --廢棄，3.x中被移除

import commands

result = commands.getoutput('cmd')
result = commands.getstatus('cmd')
result = commands.getstatusoutput('cmd')

　　隨着Python版本的更新，過多的模塊引發代碼的複雜與冗餘，所以Python新引入了一個模塊subprocess，將以上幾個模塊中的功能集中到它當中，之後咱們只需import這一個便可。shell

subprocess的目的就是啓動一個新的進程而且與之通訊。windows

1. call緩存

父進程等待子進程執行命令，返回子進程執行命令的狀態碼，若是出現錯誤，不進行報錯bash

【這裏說的返回執行命令的狀態碼的意思是：若是咱們經過一個變量 res = subprocess.call(['dir',shell=True]) 獲取的執行結果，咱們能獲取到的是子進程執行命令執行結果的狀態碼，即res=0/1 執行成功或者不成功，並不表明說看不到執行結果，在Python的console界面中咱們是可以看到命令結果的，只是獲取不到。想獲取執行的返回結果，請看check_output。】app

【不進行報錯解釋：若是咱們執行的命令在執行時，操做系統不識別，系統會返回一個錯誤，如：abc命令不存在，這個結果會在console界面中顯示出來，可是咱們的Python解釋器不會提示任何信息，若是想讓Python解釋器也進行報錯，請看check_call】ide

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import subprocess

print "################## subprocess.call ###############"
print u"call方法調用系統命令進行執行，若是出錯不報錯"
subprocess.call(['dir'],shell=True)

注：shell默認爲False，在Linux下，shell=False時, Popen調用os.execvp()執行args指定的程序；shell=True時，若是args是字符串，Popen直接調用系統的Shell來執行args指定的程序，若是args是一個序列，則args的第一項是定義程序命令字符串，其它項是調用系統Shell時的附加參數。
　　在Windows下，不論shell的值如何，Popen調用CreateProcess()執行args指定的外部程序。若是args是一個序列，則先用list2cmdline()轉化爲字符串，但須要注意的是，並非MS Windows下全部的程序均可以用list2cmdline來轉化爲命令行字符串。在windows下，調用腳本時要寫上shell=True。

返回結果：函數

###### subprocess.call #######
call方法調用系統命令進行執行，若是出錯不報錯

 D:\Program\Python 的目錄

2016/01/27  11:51             1,069 subprocessDemo.py
               1 個文件          1,228 字節

2. check_callidea

父進程等待子進程執行命令，返回執行命令的狀態碼，若是出現錯誤，進行報錯【若是returncode不爲0，則舉出錯誤subprocess.CalledProcessError，該對象包含有returncode屬性，可用try…except…來檢查】spa

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import subprocess

print "2. ################## subprocess.check_call ##########"
print u"check_call與call命令相同，區別是若是出錯會報錯"
subprocess.check_call(['dir'],shell=True)
subprocess.check_call(['abc'],shell=True)
print u"call方法與check_call方法都知識執行並打印命令到輸出終端，可是獲取不到，若是想獲取到結果使用check_output"

返回結果

2. ################## subprocess.check_call ##########
check_call與call命令相同，區別是若是出錯會報錯
 驅動器 D 中的卷沒有標籤。
 卷的序列號是 C6A1-5AD3

 D:\Program\Python 的目錄

2016/01/27  13:05    <DIR>          .
2016/01/27  13:05    <DIR>          ..
2016/01/27  10:44    <DIR>          .idea
2016/01/27  11:23               159 log_analyse.py
2016/01/27  13:05             1,329 subprocessDemo.py
               2 個文件          1,488 字節
               3 個目錄 26,335,281,152 可用字節
'abc' 不是內部或外部命令，也不是可運行的程序或批處理文件。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　這裏是系統執行命令返回的系統報錯
Traceback (most recent call last):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　這裏是Python解釋器返回的報錯
  File "D:/Program/Python/subprocessDemo.py", line 19, in <module>
    subprocess.check_call(['abc'],shell=True)
  File "C:\Python27\lib\subprocess.py", line 540, in check_call
    raise CalledProcessError(retcode, cmd)
subprocess.CalledProcessError: Command '['abc']' returned non-zero exit status 1

3. check_output

父進程等待子進程執行命令，返回子進程向標準輸出發送輸出運行結果，檢查退出信息，若是returncode不爲0，則舉出錯誤subprocess.CalledProcessError，該對象包含有returncode屬性和output屬性，output屬性爲標準輸出的輸出結果，可用try…except…來檢查。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import subprocess

print "3. ################## subprocess.check_output ##############"
res1 = subprocess.call(['dir'],shell=True)
res2 = subprocess.check_call(['dir'],shell=True)
res3 = subprocess.check_output(['dir'],shell=True)
print u"call結果：",res1
print u"check_call結果：",res2
print u"check_output結果：\n",res3

返回結果：

3. ################## subprocess.output ##############
 驅動器 D 中的卷沒有標籤。
 卷的序列號是 C6A1-5AD3

 D:\Program\Python 的目錄

2016/01/27  13:14    <DIR>          .
2016/01/27  13:14    <DIR>          ..
2016/01/27  10:44    <DIR>          .idea
2016/01/27  11:23               159 log_analyse.py
2016/01/27  13:14             1,324 subprocessDemo.py
               2 個文件          1,483 字節
               3 個目錄 26,334,232,576 可用字節
 驅動器 D 中的卷沒有標籤。
 卷的序列號是 C6A1-5AD3

 D:\Program\Python 的目錄

2016/01/27  13:14    <DIR>          .
2016/01/27  13:14    <DIR>          ..
2016/01/27  10:44    <DIR>          .idea
2016/01/27  11:23               159 log_analyse.py
2016/01/27  13:14             1,324 subprocessDemo.py
               2 個文件          1,483 字節
               3 個目錄 26,334,232,576 可用字節
call結果： 0
check_call結果： 0
check_output結果：
 驅動器 D 中的卷沒有標籤。
 卷的序列號是 C6A1-5AD3

 D:\Program\Python 的目錄

2016/01/27  13:14    <DIR>          .
2016/01/27  13:14    <DIR>          ..
2016/01/27  10:44    <DIR>          .idea
2016/01/27  11:23               159 log_analyse.py
2016/01/27  13:14             1,324 subprocessDemo.py
               2 個文件          1,483 字節
               3 個目錄 26,334,232,576 可用字節

可見，call/check_call 返回值均是命令的執行狀態碼，而check_output返回值是命令的執行結果。

若是在執行相關命令時，命令後帶有參數，將程序名(即命令)和所帶的參數一塊兒放在一個列表中傳遞給相關犯法便可，例如：

>>> import subprocess
>>> retcode = subprocess.call(["ls", "-l"])
>>> print retcode
0

4. Popen

　　實際上，subprocess模塊中只定義了一個類: Popen。上面的幾個函數都是基於Popen()的封裝(wrapper)。從Python2.4開始使用Popen來建立進程，用於鏈接到子進程的標準輸入/輸出/錯誤中去，還能夠獲得子進程的返回值。這些封裝的目的在於讓咱們容易使用子進程。當咱們想要更個性化咱們的需求的時候，就要轉向Popen類，該類生成的對象用來表明子進程。

構造函數以下：

subprocess.Popen(args, bufsize=0, executable=None, stdin=None, stdout=None, stderr=None, preexec_fn=None, close_fds=False, shell=False, cwd=None, env=None, universal_newlines=False, startupinfo=None, creationflags=0)

與上面的封裝不一樣，Popen對象建立後，主程序不會自動等待子進程完成。咱們必須調用對象的wait()方法，父進程纔會等待 (也就是阻塞block)。

a) 不等待的子進程

#!/usr/bin/env python
import subprocess

child = subprocess.Popen(['ping','-c','4','www.baidu.com'])
print 'hello'

執行結果：

[root@localhost script]# python sub.py 
hello
[root@localhost script]# PING www.a.shifen.com (61.135.169.125) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 61.135.169.125: icmp_seq=1 ttl=55 time=2.04 ms
64 bytes from 61.135.169.125: icmp_seq=2 ttl=55 time=1.58 ms
64 bytes from 61.135.169.125: icmp_seq=3 ttl=55 time=2.22 ms
64 bytes from 61.135.169.125: icmp_seq=4 ttl=55 time=2.13 ms

--- www.a.shifen.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3008ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.580/1.995/2.220/0.251 ms

能夠看出，Python並無等到child子進程執行的Popen操做完成就執行了print操做。

b) 添加子進程等待

#!/usr/bin/env python
import subprocess

child = subprocess.Popen(['ping','-c','4','www.baidu.com'])  #建立一個子進程，進程名爲child，執行操做ping -c 4 www.baidu.com
child.wait()　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　#子進程等待 print 'hello'

執行結果：

[root@localhost script]# python sub.py 
PING www.a.shifen.com (61.135.169.125) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 61.135.169.125: icmp_seq=1 ttl=55 time=1.82 ms
64 bytes from 61.135.169.125: icmp_seq=2 ttl=55 time=1.65 ms
64 bytes from 61.135.169.125: icmp_seq=3 ttl=55 time=1.99 ms
64 bytes from 61.135.169.125: icmp_seq=4 ttl=55 time=2.08 ms

--- www.a.shifen.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3009ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.656/1.889/2.082/0.169 ms
hello

看出Python執行print操做是在child子進程操做完成之後才進行的。

此外，你還能夠在父進程中對子進程進行其它操做，好比咱們上面例子中的child對象:

child.poll() # 檢查子進程狀態
child.kill() # 終止子進程
child.send_signal() # 向子進程發送信號
child.terminate() # 終止子進程
ps: 子進程的PID存儲在child.pid

子進程文本流控制

子進程的標準輸入、標準輸出和標準錯誤以下屬性分別表示:

child.stdin | child.stdout | child.stderr

咱們還能夠在Popen()創建子進程的時候改變標準輸入、標準輸出和標準錯誤，並能夠利用subprocess.PIPE將多個子進程的輸入和輸出鏈接在一塊兒，構成管道(pipe)，以下2個例子：

例1 
#！/usr/bin/env python

import subprocess

child = subprocess.Popen(['ls','-l'],stdout=subprocess.PIPE)　　　　#將標準輸出定向輸出到subprocess.PIPE
print child.stdout.read()   #使用 child.communicate()  也可

輸出結果：

[root@localhost script]# python sub.py 
total 12-rw-r--r--. 1 root root  36 Jan 23 07:38 analyse.sh
-rw-r--r--. 1 root root 446 Jan 25 19:35 sub.py

例2
#!/usr/bin/env python
import subprocess

child1 = subprocess.Popen(['cat','/etc/passwd'],stdout=subprocess.PIPE)
child2 = subprocess.Popen(['grep','root'],stdin=child1.stdout,stdout=subprocess.PIPE)

print child2.communicate()

輸出結果爲

('root:x:0:0:root:/root:/bin/bash\n, None)

subprocess.PIPE實際上爲文本流提供一個緩存區。child1的stdout將文本輸出到緩存區，隨後child2的stdin從該PIPE中將文本讀取走。child2的輸出文本也被存放在PIPE中，直到communicate()方法從PIPE中讀取出PIPE中的文本。
注意：communicate()是Popen對象的一個方法，該方法會阻塞父進程，直到子進程完成

子進程命令解釋

　　在上面的例子中咱們建立子進程時，所有是調用Python進行解釋，但Python並無將全部命令所有解釋，當Python不能進行解釋時，就緒要調用系統來進行執行。

#!/usr/bin/env python

import subprocess

subprocess.Popen(['ls','-l'])

subprocess.Popen(['ifconfig|grep 127.0.0.1'],shell=True)

結果

>>> subprocess.Popen(['ifconfig|grep 127.0.0.1'],shell=True)
<subprocess.Popen object at 0x7f25eb0c1350>
>>>           inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0