Python2/3 中執行外部命令（Linux）和程式（exe） -- 子進程模組 subprocess

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subprocess 模組可以使 Python 執行外部命令（Linux）和程式（exe），並得到相應的輸出結果，進一步處理。在 Python3.5 中，subprocess 模組取代了    os.system、os.spawn* 。該模組很好地體現了 Python 膠水語言的特性，豐富了 Python 的拓展能力，故本文接下來主要介紹 subprocess 模組的用法，並簡單說明在 Python2/3 中的使用區別。

 

速查表

Python2	Python3.5
subprocess.call(...)	subprocess.run(...)
subprocess.check_call(...)	subprocess.run(..., check=True)
subprocess.check_output(...)	subprocess.run(..., check=True, stdout=PIPE).stdout
subprocess.Popen(...)	subprocess.Popen(...)

通過上表可以看到，在 Python2 中 subprocess 模組共有三個函數 call、check_call、check_output 和一個類 Popen ，本質上這三個函數都是基於類 Popen 的封裝，可以更簡單地執行程式和獲得輸出。而在 Python3.5 中，三個函數可以通過 run 函數和參數設定來使用，同時這三個函數也可以在 Python3.5 中使用。

 

執行外部命令和程式

  1 import subprocess  2 subprocess.call(["ls", "-l"])  3 subprocess.call("ls -l", shell=True)  4 subprocess.call("ffmpeg.exe -i test3.mp4 test.avi", shell=True)

前兩個 call() 執行了查看目前的目錄的命令，第三個 call() 調用了 ffmpeg.exe 程式，對 test3.mp4 進行轉碼，產生 test.avi 。call() 函數預設接收拆分命令的列表，執行成功後，傳回值 returncode 為0，失敗返回1。當參數 shell=True 時，接收字串，運行 shell，通過 shell 解釋字串，執行外部命令和程式。

 

添加錯誤處理的執行

  1 subprocess.check_call("exit 1", shell=True)

check_call() 函數與 call() 函數用法相似。但當傳回值不為0時，會拋出 subprocess.CalledProcessError 異常。

 

擷取輸出的執行

  1 subprocess.check_output("ls -t | head -n 4", shell=True)

check_output() 函數與 check_call() 函數用法相似。但會返回執行的輸出結果，以 bytes 序列接收，在 Python3 中可進行相應的解碼 decode() 成字串 str 序列，再進一步處理。該範例返回目前的目錄下按時間排序的前四個檔案的詳細資料。

 

需求化的執行

  1 child1 = subprocess.Popen("ls -t", shell=True, stdout=subprocess.PIPE)  2 child2 = subprocess.Popen("head -n 4", shell=True, stdin=child1.stdout, stdout=subprocess.PIPE)  3 outs, errs = child2.communicate()

Popen() 類建立並執行子進程。通過參數 stdin, stdout, stderr 改變標準輸入、標準輸出、標準錯誤，使用 subprocess.PIPE 初始化參數，建立緩衝區，傳遞文字資料流，實現 Shell 管道功能。通過 communicate() 方法阻塞父進程，擷取子進程執行結果，以 bytes 序列返回輸出和錯誤的元組。

還可通過下列方法，操作子進程，擷取相關資訊：

• Popen.wait()：阻塞父進程，等待子進程終止。返回屬性 returncode 。
• Popen.poll()：檢查子進程狀態。返回屬性 returncode 。
• Popen.kill()：殺死子進程。
• Popen.pid：擷取子進程的進程ID。
• Popen.returncode：擷取子進程的返回碼。

 

官方文檔

Python3中的subprocess

Python2中的subprocess

Python2/3 中執行外部命令（Linux）和程式（exe） -- 子進程模組 subprocess