python常用模塊-調用系統命令模塊（subprocess）
作者：尹正傑
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subproces基本上就是為了取代os.system和os.spawn*模塊的。當我們需要調用系統命令的時候，最險考慮的os模塊。用os.system()和os.popen()來進行操作。但是這兩個命令過於簡單，不能完成一些復雜的操作，如給運行的命令提供輸入或者讀取命令的輸出，判斷該命令的運行狀態，管理多個命令的並行等等。這時subprocess中的popen命令就能有效的完成我們需要的操作。
subprocess模塊允許一個進程創建一個新的子進程，通過管道連接到子進程的stdin/stdout/stderr，獲取子進程的返回值等操作。這個模塊只是一個類：popen。
一.初識subprocess
1 #！/usr/bin/env python 2 #_*_coding:utf-8_*_ 3 #@author :yinzhengjie 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/ 5 #EMAIL:y1053419035@qq.com 6 7 import subprocess 8 9 cmd = subprocess.Popen("ping www.baidu.com",shell=True) #開啟新的進程，執行“dir”命令。shell=True關鍵字是運行將命令和參數寫在一起， 10 11 # cmd = subprocess.Popen(["ping","www.baidu.com"]) #如果不加shell=True關鍵字則需要將命令和參數分開寫放在一個列表中。 12 13 cmd.wait() #需要等待上面開啟的進程執行完畢才會繼續執行下面的代碼。 14 15 print("-"*50,"ending","-"*50) 16 17 print(cmd.poll()) #查看子進程狀態 18 19 cmd.kill() #終止子進程 20 21 # cmd.send_signal() #向子進程發送信號 22 23 cmd.terminate() #終止子進程。 24 25 print(cmd.pid ) #查看子進程號 26 27 28 29 30 #以上代碼執行結果如需： 31 32 ���� Ping www.baidu.com [61.135.169.125] ���� 32 �ֽڵ�����: 33 ���� 61.135.169.125 �Ļظ�: �ֽ�=32 ʱ��=7ms TTL=57 34 ���� 61.135.169.125 �Ļظ�: �ֽ�=32 ʱ��=3ms TTL=57 35 ���� 61.135.169.125 �Ļظ�: �ֽ�=32 ʱ��=7ms TTL=57 36 ���� 61.135.169.125 �Ļظ�: �ֽ�=32 ʱ��=4ms TTL=57 37 38 61.135.169.125 �� Ping ͳ����Ϣ: 39 ���ݰ�: �ѷ��� = 4���ѽ��� = 4����ʧ = 0 (0% ��ʧ)�� 40 �����г̵Ĺ���ʱ��(�Ժ���Ϊ��λ): 41 ��� = 3ms��� = 7ms��ƽ�� = 5ms 42 -------------------------------------------------- ending -------------------------------------------------- 43 0 44 372
二.進程間通信-子進程的文本流控制
1 #！/usr/bin/env python 2 #_*_coding:utf-8_*_ 3 #@author :yinzhengjie 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/ 5 #EMAIL:y1053419035@qq.com 6 7 import subprocess 8 9 10 11 cmd = subprocess.Popen("dir",shell=True,stdout=subprocess.PIPE) #將輸出的內容傳給“PIPE”，也就是我們常說的管道。 12 13 print(cmd.stdout.read().decode("gbk")) #將管道的內容讀取出來。 14 15 16 17 18 19 #以上代碼執行結果如下： 20 驅動器 E 中的卷是 應用程序存放處 21 卷的序列號是 FAFC-64CF 22 23 E:\Code\pycharm\文件存放處\python學習筆記\Day12 的目錄 24 25 2018/03/16 22:37 <DIR> . 26 2018/03/16 22:37 <DIR> .. 27 2018/03/16 19:59 816 1.configparser模塊-創建文件.py 28 2018/03/16 20:07 1,150 2.讀操作.py 29 2018/03/16 20:21 464 3.修改配置文件.py 30 2018/03/16 20:26 728 4.configparser刪除的實例.py 31 2018/03/16 22:37 1,252 5.subprocess模塊.py 32 2018/03/16 22:36 492 6.進程間通信-子進程的文本流控制.py 33 2018/03/16 20:26 141 cfg.ini 34 2018/03/15 21:38 82 上課地址： 35 8 個文件 5,125 字節 36 2 個目錄 50,547,294,208 可用字節
三.subprocess.run實例
subprocess.run調用shell命令，只能保存執行后的狀態，不能保存命令的執行結果！
1 #不含參數的調用linux命令的方法 2 >>> a = subprocess.run("df") 3 Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on 4 /dev/sda2 8854456 4170968 4227040 50% / 5 tmpfs 502172 228 501944 1% /dev/shm 6 /dev/sda1 289293 28463 245470 11% /boot 7 8 #含參數的調用linux命令的方法 9 >>> a = subprocess.run(["df","-h"]) 10 Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on 11 /dev/sda2 8.5G 3.8G 4.3G 48% / 12 tmpfs 491M 228K 491M 1% /dev/shm 13 /dev/sda1 283M 28M 240M 11% /boot 14 >>> 15 16 17 18 #調用復雜的linux命令的方法，需要加“shell=True”，表示將前面引號的內容放在一個終端(terminal)去執行，需要注意的是這個不能保存命令輸出的結果，而是保存命令執行的結果喲！一般非“0”就表示命令沒有執行成功，而結果是“0”表示執行命令實成功的，但是命令的輸出結果是無法保存的！切記！ 19 >>> a = subprocess.run("df -h | grep /dev/sda1",shell=True) 20 /dev/sda1 283M 28M 240M 11% /boot 21 >>> a.returncode 22 0
四.subprocess.call與subprocess.check_call函數的調用方法
執行命令，返回命令的執行狀態,“0” or 非 “0”。
1 #執行命令，返回命令執行狀態 ， 0 or 非0 2 >>> retcode = subprocess.call(["ls", "-l"]) 3 total 96 4 -rw-------. 1 root root 3321 Oct 13 10:26 anaconda-ks.cfg 5 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Desktop 6 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Documents 7 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Downloads 8 -rw-r--r--. 1 root root 41433 Oct 13 10:26 install.log 9 -rw-r--r--. 1 root root 9154 Oct 13 10:24 install.log.syslog 10 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Music 11 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Pictures 12 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Public 13 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Templates 14 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Videos 15 >>> 16 17 18 #執行命令，如果命令結果為0，就正常返回，否則拋異常 19 >>> subprocess.check_call(["ls", "-l"]) 20 total 96 21 -rw-------. 1 root root 3321 Oct 13 10:26 anaconda-ks.cfg 22 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Desktop 23 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Documents 24 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Downloads 25 -rw-r--r--. 1 root root 41433 Oct 13 10:26 install.log 26 -rw-r--r--. 1 root root 9154 Oct 13 10:24 install.log.syslog 27 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Music 28 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Pictures 29 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Public 30 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Templates 31 drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 13 22:03 Videos 32 0 33 >>>
五.subprocess.getstatusoutput函數的調用方法
接收字符串格式命令，返回元組形式，第1個元素是執行狀態，第2個是命令結果
1 >>> subprocess.getstatusoutput('ls /bin/pwd') 2 (0, '/bin/pwd') 3 >>>
六.subprocess.getoutput函數調用方法
接收字符串格式命令，並返回結果.
1 >>> subprocess.getoutput('ifconfig | grep eth0') 2 'eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:D4:DB:87 ' 3 >>>
七.subprocess.check_output函數調用方法
執行命令，並返回結果，注意是返回結果，不是打印，下例結果返回給res.
1 >>> res=subprocess.check_output(['pwd']) 2 >>> res 3 b'/root\n' 4 >>>
八.subprocess.Popen函數用法
上面那些方法，底層都是封裝的subprocess.Popen
1 >>> p = subprocess.Popen("df -h|grep /dev/sda1",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE, shell=True) 2 >>> p.stdout.read() 3 b'/dev/sda1 283M 28M 240M 11% /boot\n' 4 >>> 5 6 “”“ 7 注意： 8 我們來對第一行的進行講解一下 9 subprocess.Popen表示打開一個終端（只是啟動一個進程），stdin=subprocess.PIPE表示輸入通過subprocess.PIPE這個管道傳輸，stdout=subprocess.PIPE表示輸出也通過subprocess.PIPE這個管道傳輸，stderr=subprocess.PIPE同理。 10 ”“”
九.檢查命令是否執行完畢
1.poll()方法調用案例【不需要等】
1 >>> p = subprocess.Popen("top -bn 5",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE, shell=True) 2 >>> p.poll() 3 >>> p.poll() 4 >>> p.poll() 5 >>> p.poll() 6 >>> p.poll() 7 >>> p.poll() 8 0 9 >>> p.poll() 10 0 11 >>> 12 ‘’‘ 13 poll() 14 Check if child process has terminated. Returns returncode 15 ’‘’
2.wait()方法調用案例【需要等】返回執行狀態
1 >>> p = subprocess.Popen("top -bn 5",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE, shell=True) 2 >>> p.wait() 3 0 4 >>> 5 6 ''' 7 wait() 8 Wait for child process to terminate. Returns returncode attribute. 9 '''
3.terminate（）方法調用案例，直接殺掉啟動進程
1 >>> p = subprocess.Popen("top -bn 5",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE, shell=True) 2 >>> p.poll() 3 >>> p.terminate() 4 >>> p.poll() 5 143 6 7 ''' 8 terminate() 殺掉所啟動進程,此時p.poll返回值應該是非“0”，因為不是正常結束的！沒有執行完畢就被殺掉了。 9 '''
4.communicate（）函數調用方法
1 >>> p = subprocess.Popen("df -h;sleep 100",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE, shell=True) 2 >>> p.poll() 3 >>> p.poll() 4 >>> p.communicate(timeout=2) 5 Traceback (most recent call last): 6 File "<stdin>", line 1, in <module> 7 File "/usr/local/lib/python3.5/subprocess.py", line 1068, in communicate 8 stdout, stderr = self._communicate(input, endtime, timeout) 9 File "/usr/local/lib/python3.5/subprocess.py", line 1699, in _communicate 10 self._check_timeout(endtime, orig_timeout) 11 File "/usr/local/lib/python3.5/subprocess.py", line 1094, in _check_timeout 12 raise TimeoutExpired(self.args, orig_timeout) 13 subprocess.TimeoutExpired: Command 'df -h;sleep 100' timed out after 2 seconds 14 >>> 15 16 ‘’‘ 17 communicate() 等待任務結束，我們需要在里面添加一個參數，默認單位是“s”，如果程序執行時間超過指定的時間就會拋出一個“TimeoutExpired”的字樣喲，不過我們可以用異常處理來吧這個錯誤解決掉！ 18 ’‘’
5.preexec_fn參數調用案例
1 >>> def name(): 2 ... print("my name is yinzhengjie!") 3 ... 4 >>> p = subprocess.Popen("pwd",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE, preexec_fn=name) >>> p.stdout.read() 5 b'my name is yinzhengjie!\n/root\n' 6 >>> 7 8 ‘’‘ 9 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，運行結果見上例。 10 ’‘’
6.cwd參數調用案例
1 >>> p = subprocess.Popen("pwd",cwd="/usr/local",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE) 2 >>> p.stdout.read() 3 b'/usr/local\n' 4 >>> 5 6 ''' 7 cwd：用於設置子進程的當前目錄 8 '''
7.env參數調用案例
1 >>> p = subprocess.Popen("echo $name_str",cwd="/usr/local",shell=True,stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE,env={"name_str":"yinzhengjie"}) 2 >>> p.stdout.read() 3 b'yinzhengjie\n' 4 >>> 5 ‘’‘ 6 提示： 7 env：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。 8 ’‘’