【module】subprocess

摘要：主要用来取代一些旧的模块方法，如等通过子进程来执行外部指令，并通过管道，获取子进程的执行的返回信息。等待子进程结束。

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。

使用方法：

运行外部命令：subprocess.call（command）

subprocess的call方法可以用于执行一个外部命令，但该方法不能返回执行的结果，只能返回执行的状态码： 成功（0） 或 错误（非0）

方法一：

subprocess.call(["ls","-l"])
总用量 4
-rw-r--r-- 1 liangml liangml  0 3月   7 15:38 mark.md
-rw-r--r-- 1 liangml liangml 68 3月  11 13:39 php-fpm.py
0

方法二：

subprocess.call("ls -l",shell=True)
总用量 4
-rw-r--r-- 1 liangml liangml  0 3月   7 15:38 mark.md
-rw-r--r-- 1 liangml liangml 68 3月  11 13:39 php-fpm.py
0

上面示例是在终端中运行，虽然可以看到运行结果，但实际取值只是状态码

a = subprocess.call("ls -l",shell=True)
总用量 4
-rw-r--r-- 1 liangml liangml  0 3月   7 15:38 mark.md
-rw-r--r-- 1 liangml liangml 81 3月  11 13:44 php-fpm.py
print(a)
0

错误处理：subprocess.check_call（）

我们说过call执行返回一个状态码,我们可以通过check_call()函数来检测命令的执行结果，如果不成功将返回 subprocess.CalledProcessError 异常

示例：

import subprocess
try:
    subprocess.check_call("sdf",shell=True)
except subprocess.CalledProcessError as err:
    print("Command Error"，err)

捕获输出结果：subprocess.check_output（）

call()方法启动的进程，其标准输入输出会绑定到父进程的输入和输出。调用程序无法获取命令的输出结果。但可以通过check_output()方法来捕获输出。

示例：

output = subprocess.check_output("ls -l",shell=True)
print(output.decode("utf-8"))

import subprocess
try:
    output = subprocess.check_output("lT -l",shell=True,stderr=subprocess.STDOUT)
except subprocess.CalledProcessError as err:
    print("Command Error",err)
#执行结果
Command Error Command "lT -l" returned non-zero exit status 127

直接处理管道：subprocess.Popen（）

函数call(), check_call() 和 check_output() 都是Popen类的包装器。直接使用Popen会对如何运行命令以及如何处理其输入输出有更多控制。如通过为stdin, stdout和stderr传递不同的参数。

与进程的单向通信：通过Popen()方法调用命令后执行的结果,可以设置stdout值为PIPE，再调用communicate()获取结果,返回结果为tuple. 在python3中结果为byte类型，要得到str类型需要decode转换一下

输出结果（读）

# 直接执行命令输出到屏幕
>>> subprocess.Popen("ls -l",shell=True)

总用量 4
-rw-r--r-- 1 liangml liangml  0 3月   7 15:38 mark.md
-rw-r--r-- 1 liangml liangml 76 3月  11 13:59 php-fpm.py
# 不输出到屏幕，输出到变量
>>> proc = subprocess.Popen(["echo",""Stdout""],stdout=subprocess.PIPE)
# communicate返回标准输出或标准出错信息
>>> stdout_value = proc.communicate()
>>> stdout_value
(b""Stdout"
", None)



>>> proc = subprocess.Popen(["ls","-l"],stdout=subprocess.PIPE)
>>> stdout_value = proc.communicate()
>>> stdout_value
(b"xe6x80xbbxe7x94xa8xe9x87x8f 48
drwxr-xr-x  3 liangml liangml 4096 3xe6x9cx88  10 14:57 Desktop
drwxr-xr-x  6 liangml liangml 4096 3xe6x9cx88   4 22:00 Documents
drwxr-xr-x  2 liangml liangml 4096 3xe6x9cx88   8 18:32 Downloads
drwxr-xr-x  3 liangml liangml 4096 3xe6x9cx88   3 11:10 GitBook
drwxr-xr-x  3 liangml liangml 4096 2xe6x9cx88  22 17:52 Music
drwxr-xr-x  3 liangml liangml 4096 2xe6x9cx88  22 17:48 Pictures
drwxr-xr-x  3 liangml liangml 4096 2xe6x9cx88  26 18:29 PycharmProjects
drwxr-xr-x  3 liangml liangml 4096 2xe6x9cx88  22 18:01 Steam
drwxr-xr-x 10 liangml liangml 4096 2xe6x9cx88  27 11:21 svn
drwxr-xr-x  2 liangml liangml 4096 2xe6x9cx88  22 17:48 Templates
drwxr-xr-x  2 liangml liangml 4096 2xe6x9cx88  22 17:24 Videos
drwxr-xr-x  3 liangml liangml 4096 3xe6x9cx88   7 21:00 vnote_notebooks
", None)




# 结果输出到文件
>>> file_handle = open("/home/liangml/t.log","w+")
>>> subprocess.Popen("ls -l",shell=True,stdout=file_handle)
>>> subprocess.call("ls -l",shell=True)
总用量 52
-rw-r--r--  1 liangml liangml  779 3月  11 14:14 t.log
vnote_notebooks

与进程的双向通信

proc = subprocess.Popen("cat", shell=True, stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE)
msg = "hello world".encode("utf-8")
# 写入到输入管道
proc.stdin.write(msg)
11  # 输入结果
stdout_value = proc.communicate()
stdout_value
(b"hello world", None)  # 输出结果

# 在需要进行相互交互的输入输出过程也可以使用shtin来实现
# 以下实现打开python3的终端，执行一个print命令
proc = subprocess.Popen(["python3"],stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE,)
proc.stdin.write("print("helloworld")".encode("utf-8"))
out_value,err_value=proc.communicate()
print(out_value)
b"helloworld
"
print(err_value)
b""

Popen.communicate()方法用于和子进程交互：发送数据到stdin，并从stdout和stderr读数据，直到收到EOF。等待子进程结束。

捕获错误输出

proc = subprocess.Popen(["python3"],stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE,)
proc.stdin.write("print "helloworld"".encode("utf-8"))
18
out_value,err_value=proc.communicate()
out_value
b""
print(err_value.decode("utf-8"))
  File "", line 1
    print "helloworld"
                     ^
SyntaxError: Missing parentheses in call to "print"

Popen其他方法

Popen.pid 查看子进程ID

Popen.returncode 获取子进程状态码，0表示子进程结束，None未结束

在使用Popen调用系统命令式，建议使用communicate与stdin进行交互并获取输出（stdout），这样能保证子进程正常退出而避免出现僵尸进程：

示例：

proc = subprocess.Popen("ls -l", shell=True, stdout=subprocess.PIPE)
# 当前子进程ID
proc.pid
5919
# 返回状态None，进程未结束
print(proc.returncode)
None
# 通过communicate提交后
out_value = proc.communicate()
proc.pid
5919
# 返回状态为0，子进程自动结束
print(proc.returncode)
0