python執行環境

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在python中有很多種運行外部程式的方法，有些特定的情境包括：在當前指令碼繼續運行、建立和管理子進程、執行外部命令或程式、執行需要輸入的命令、通過網路來調用命令、執行命令來建立需要處理的輸出、執行其它的python指令碼、執行一系列動態產生的python指令碼、匯入python模組和執行它頂層的代碼，這些情境都與python執行環境有關，下面先從可調用對象說起。

1、可調用對象

python有四種可調用對象：函數、方法、類，以及一些類的執行個體。這些對象的任何引用或者別名都是可調用的，還可以通過函數式編程介面來進行調用，函數式編程介面如apply()、filter()、map()以及reduce()。
python有3種不同類型的函數對象，分別是內建函數、使用者自訂函數、lambda運算式。方法與類相關聯，包括內建方法和自訂方法。類是我們經常遇到的一個概念，利用類的可調用性可以建立執行個體。類的執行個體預設是不可以調用的，只有定義類的時候實現了call()方法，類的執行個體才是可調用的。

2、代碼對象

可執行對象，如語句、賦值、運算式，甚至模組，是構成代碼塊的一部分，被稱為代碼對象，如果要執行這些代碼，必須首先要轉換成位元組編譯的代碼，因為這才是真正的可執行對象。一般說來，代碼對象可以作為函數或者方法調用的一部分來執行，也可用exec語句或內建函數eval()來執行。如自訂函數的func_code屬性，便是一個代碼對象。

3、內建函數

python提供了大量的內建函數支援可執行對象，包括：
callable(obj)：判斷obj是否可調用。
compile(string,file,type)：從type類型中建立代碼對象，file是代碼存放的地方，通常設為“”Null 字元串，type可以是eval、single或者exec，分別表示可求值運算式、單一可執行語句、可執行語句組，對於傳回值，第一個與eval()配合使用，後面兩個與exec一起使用。
eval(obj,globals=globals(),locals=locals())：對obj進行求值，obj是已編譯為代碼對象的運算式，或是一個字串運算式，可以給出全域、局部的名字空間。
exec obj：執行obj，單一的python語句或者語句的集合，也就是說格式是代碼對象或者字串，obj也可以是一個檔案對象。
input(prompt=”)：等同於eval(raw_input(prompt=”))

4、執行其它python程式

在運行時刻，有很多執行另外python指令碼的方法。第一次匯入模組會執行模組最進階別的代碼，即沒有縮排的代碼。匯入模組的副作用是導致最進階別的代碼運行，而execfile()也可以讀取python指令碼的內容，但是僅可以在現有的執行環境下運行。再一個就是在命令列運行python指令碼，有兩個好用的命令列參數，“-c”參數可以讓python的匯入機制自動尋找模組並匯入，“-m”參數等效與“name”的值為“main”。

5、執行非python程式

在python程式裡，我們也可以執行非python程式，這些程式包括了二進位可執行檔，其它的shell指令碼等等，所有的要求只是一個有效執行環境。不同的作業系統，python模組不同，但只需要匯入os模組就可以了，python會根據特定的作業系統裝載正確的模組。
os.system(cmd)：執行程式cmd，cmd是個字串，等待程式結束，返回退出碼，windows下始終為0。
os.popen(cmd,mode=’r’,buffering=-1)：執行字串cmd，返回一個類檔案對象作為運行程式通訊控制代碼，預設為讀模數式和預設系統緩衝。
os.fork()：建立一個和父進程並行的子進程，通常來說和exec*()一起使用，返回兩次，一次給父進程，一次給子進程。
os.exec*()：exec*()家族，用參數列表、參數向量列表、環境變數來執行檔案、命令。
os.spawn*()：spawn*()家族，在新進程中執行命令。
os.wait*()：wait()等待子進程完成，waitpid()等待指定的子進程完成。
除了os模組，subprocess也可以作類似的工作，它是一個面向進程的模組。相關的模組還有atexit、popen2、commands、getopt、site、platform等。

6、程式結束執行

當程式運行完成，所有模組最進階的語句執行完畢後退出，這是乾淨的執行，可能有很多情況，需要從python提前退出，比如某種致命錯誤，或是不滿足繼續執行的條件的時候，在python中，有各種應對錯誤的方法。
sys.exit(status=0)：立即退出程式並返回調用程式，當調用這個函數時，就會觸發SystemExit異常，這個異常是唯一不看作錯誤的異常。
sys.exitfunc()：預設是停用，但可以改寫它以提供額外的功能，當調用了syt.exit()並在解譯器退出之前，就會用到這個函數了。
os._exit(status)：這個函數提供的功能與上面的兩個函數相反，根本不執行任何清理便立即退出python。
os.kill(pid,sig)：發送sig訊號給pid進程。

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