Python的subprocess模块

Posted 2020-10-28 熊猫的黑白照

试想一下这样的场景，你的笔记本电脑在图书馆正常的放着，然后你去了教学区上课去了。然后你想看一下自己电脑前有没有人，然后就可以通过手机发送一条命令，让笔记本电脑拍照，并发送给手机。或者你的同学在你的电脑边，然后你远程用手机发一条指令，让电脑发出鬼叫或者播放音乐什么的··· ···

但是遗憾的是这个”远程操作“功能成为了瓶颈，其实就是怎么让当前进程去执行额外命令。 还好遇到了subprocess。然后就可以很方便的”为所欲为“啦。

os模块

也许在subprocess之前，你可能听说过os模块。如：

import os
cmdstr = "some cmd command"
os.system(cmdstr)

这种方式可以很轻松的执行Windows上的命令，但是缺点是： 
不受控，没有返回结果。对于简单的需求而言还行，但是对于需要获取返回结果的就不太适用了。

入门

相比较subprocess， 执行一条命令就方便多了。比如实现与os模块相同功能的话，可以使用如下代码：

import subprocess

cmdstr = "some cmd command"
subprocess.call(cmdstr)

当你想执行带有命令行参数的命令的时候，也是比较方便的。可以使用一个列表盛放需要执行的命令。subprocess底层会默认将这个列表拼装成命令字符串。

import subprocess
cmdstr1 = \'ping\'
cmdstr2 = \'www.douban.com\'
subprocess.call([cmdstr1, cmdstr2])

除此之外，还有 
- subprocess.check_call()

• subprocess.check_out_put

等函数。按需选取就行了。　

subprocess模块是python从2.4版本开始引入的模块。主要用来取代 一些旧的模块方法，如os.system、os.spawn*、os.popen*、commands.*等。subprocess通过子进程来执行外部指令，并通过input/output/error管道，获取子进程的执行的返回信息。

常用方法：

subprocess.call()：执行命令，并返回执行状态，其中shell参数为False时，命令需要通过列表的方式传入，当shell为True时，可直接传入命令

subprocess.check_call()：用法与subprocess.call()类似，区别是，当返回值不为0时，直接抛出异常

subprocess.check_output()：用法与上面两个方法类似，区别是，如果当返回值为0时，直接返回输出结果，如果返回值不为0，直接抛出异常。需要说明的是，该方法在python3.x中才有。

 

subprocess.Popen()：

在一些复杂场景中，我们需要将一个进程的执行输出作为另一个进程的输入。在另一些场景中，我们需要先进入到某个输入环境，然后再执行一系列的指令等。这个时候我们就需要使用到suprocess的Popen()方法。该方法有以下参数：

args：shell命令，可以是字符串，或者序列类型，如list,tuple。

bufsize：缓冲区大小，可不用关心

stdin,stdout,stderr：分别表示程序的标准输入，标准输出及标准错误

shell：与上面方法中用法相同

cwd：用于设置子进程的当前目录

env：用于指定子进程的环境变量。如果env=None，则默认从父进程继承环境变量

universal_newlines：不同系统的的换行符不同，当该参数设定为true时，则表示使用\\n作为换行符

 

管道

熟悉命令行的同行肯定对于管道|不陌生了。工作在进程之间，为操作的提供了巨大的便利。尤其是linux爱好者，管道的魅力更甚。

当然了，windows上也是支持的，比方说，找出笔记本电脑上网卡网段为192.开头的信息。就可以这样办。 

 

同样，在subprocess中，PIPE的原理也是一样的。如果需要让管道起作用的话，Popen内相关参数要设置为PIPE即可。这一点可以参照文档，这里不再叙述。

进程交互

典型的场景就是，父进程内开启一个子进程，并获取子进程的执行的返回结果。

这个时候，就需要指定stdin, stdout为PIPE形式了。否则的话，两个进程之间是无法进行交流的。这就好比两个池塘，相互有自己的资源，如果内有一个通道的话，两个池塘就没办法”交流“。

1.py

import sys
s = "this is from {}".format(__file__)

sys.stdout.write(s)

2.py

import subprocess
import sys
try:
    child = subprocess.Popen(\'python ./1.py\', stdout=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
    print child.stdout.readline()

except Exception as e:
    print e

运行结果

如上，不难看出。父进程2.py最终得到了子进程1.py的运行结果的。

虽然这个很明显是单向的”交流“，但是已经满足博主的需求了。这就好比士兵对于命令的服从，给出指令，尽管执行便是，最后把结果反馈回来即可。

但是如果非要双向交流的话，那就得借助于communicate()方法了。

总结

本文简单的介绍了相关于subprocess模块的使用，比较通俗，也比较浅显。对于简单需求应该是够用的啦，但是非要深挖的话，还是得去看官方文档的好。