Python subprocess 創建子進程


Python提供多個創建子進程的模塊,我比較習慣使用subprocess模塊,因為在Python手冊中有這樣一段話:

  This module intends to replace several other, older modules and functions, such as: os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*

  subprocess被用來替換一些老的模塊和函數,如:os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*。可見,subprocess是被推薦使用的模塊。



模塊選擇比較

1.os.system()
缺點:
A. os.system() 是新起一個shell去干活的,對系統的開銷比較大
B. 獲得輸出等信息比較麻煩,不能與外部命令或工具交互
C. 無法控制,(如果調用的外部命令,掛死或者執行時間很長),主進程無法控制os.system(), 因為調用os.system(cmd) 調用進程會block, until os.system() 自己退出

2.commands
優點:
A. 容易獲得外部命令的輸出,已經退出狀態
缺點:
同os.system()中的A,C

3.os.popen()
同commands命令

4.subprocess
優點:
A.支持和子進程交互
B.支持同步/異步方式執行子進程
C.可以子進程通信
D.可自定義IO管道
E.可控制是否開啟新的shell工作
…….


subprocess.Popen

subprocess模塊中只定義了一個類: Popen。可以使用Popen來創建進程,並與進程進行復雜的交互。它的構造函數如下:

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)

參數說明:

  • args:可以是字符串或者序列類型(如:list,元組),用於指定進程的可執行文件及其參數。如果是序列類型,第一個元素通常是可執行文件的路徑。我們也可以顯式的使用executeable參數來指定可執行文件的路徑。在windows操作系統上,Popen通過調用 CreateProcess()來創建子進程,CreateProcess接收一個字符串參數,如果args是序列類型,系統將會通過 list2cmdline()函數將序列類型轉換為字符串。
  • bufsize:指定緩沖。到目前為止沒用過。
  • executable:用於指定可執行程序。一般情況下我們通過args參數來設置所要運行的程序。如果將參數shell設為True,executable將指定程序使用的shell。在windows平台下,默認的shell由COMSPEC環境變量來指定。
  • stdin, stdout, stderr分別表示程序的標准輸入、輸出、錯誤句柄。他們可以是PIPE,文件描述符或文件對象,也可以設置為None,表示從父進程繼承。
  • preexec_fn只在Unix平台下有效,用於指定一個可執行對象(callable object),它將在子進程運行之前被調用。
  • Close_sfs:在windows平台下,如果close_fds被設置為True,則新創建的子進程將不會繼承父進程的輸入、輸出、錯誤管道。我們不能將close_fds設置為True同時重定向子進程的標准輸入、輸出與錯誤(stdin, stdout, stderr)。
  • shell設為true,程序將通過shell來執行。
  • cwd用於設置子進程的當前目錄。
  • env是字典類型,用於指定子進程的環境變量。如果env = None,子進程的環境變量將從父進程中繼承。
  • Universal_newlines:不同操作系統下,文本的換行符是不一樣的。如:windows下用’/r/n’表示換,而Linux下用’/n’。如果將此參數設置為True,Python統一把這些換行符當作’/n’來處理。
  • startupinfo與createionflags只在windows下用效,它們將被傳遞給底層的CreateProcess()函數,用於設置子進程的一些屬性,如:主窗口的外觀,進程的優先級等等。



subprocess.PIPE

在創建Popen對象時,subprocess.PIPE可以初始化stdin, stdout或stderr參數。表示與子進程通信的標准流。


subprocess.STDOUT

創建Popen對象時,用於初始化stderr參數,表示將錯誤通過標准輸出流輸出。


Popen的方法

1.Popen.poll():用於檢查子進程是否已經結束。設置並返回returncode屬性。

2.Popen.wait():等待子進程結束。設置並返回returncode屬性。

3.Popen.communicate(input=None):與子進程進行交互。向stdin發送數據,或從stdout和stderr中讀取數據。可選參數input指定發送到子進程的參數。Communicate()返回一個元組:(stdoutdata, stderrdata)。注意:如果希望通過進程的stdin向其發送數據,在創建Popen對象的時候,參數stdin必須被設置為PIPE。同樣,如果希望從stdout和stderr獲取數據,必須將stdout和stderr設置為PIPE。

4.Popen.send_signal(signal):向子進程發送信號。

5.Popen.terminate():停止(stop)子進程。在windows平台下,該方法將調用Windows API TerminateProcess()來結束子進程。

6.Popen.kill():殺死子進程。

7.Popen.stdin:如果在創建Popen對象是,參數stdin被設置為PIPE,Popen.stdin將返回一個文件對象用於策子進程發送指令。否則返回None。

8.Popen.stdout:如果在創建Popen對象是,參數stdout被設置為PIPE,Popen.stdout將返回一個文件對象用於策子進程發送指令。否則返回None。

9.Popen.stderr:如果在創建Popen對象是,參數stdout被設置為PIPE,Popen.stdout將返回一個文件對象用於策子進程發送指令。否則返回None。

10.Popen.pid:獲取子進程的進程ID。

11.Popen.returncode:獲取進程的返回值。如果進程還沒有結束,返回None。

12.subprocess.call(*popenargs, **kwargs):運行命令。該函數將一直等待到子進程運行結束,並返回進程的returncode。文章一開始的例子就演示了call函數。如果子進程不需要進行交互,就可以使用該函數來創建。

13.subprocess.check_call(*popenargs, **kwargs):與subprocess.call(*popenargs, **kwargs)功能一樣,只是如果子進程返回的returncode不為0的話,將觸發CalledProcessError異常。在異常對象中,包括進程的returncode信息。


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