Python 运行 Shell 命令全攻略：从入门到进阶

使用 Python 运行 Shell 命令：全面指南

在软件开发过程中，经常需要执行系统命令来执行各种任务。Python 为此提供了 subprocess 模块，它允许我们创建和管理子进程。在本文中，我们将深入探讨使用 Python 运行 Shell 命令，涵盖从基本概念到高级用法。

入门：使用 subprocess.Popen

subprocess.Popen 函数是创建新进程的核心。它采用一个命令字符串作为参数，并返回一个 Popen 对象，代表该进程。使用 Popen 对象，我们可以控制进程的输入、输出和错误流。

import subprocess

# 创建一个子进程来运行 "ls" 命令
proc = subprocess.Popen("ls", stdout=subprocess.PIPE)

# 获取命令输出
output = proc.communicate()[0]

捕获输出：标准输出和标准错误

通过 stdout 和 stderr 参数，我们可以捕获进程的标准输出和错误流。这些参数指定了要将输出重定向到的文件对象。

# 创建一个子进程，将输出重定向到文件对象
proc = subprocess.Popen("ls", stdout=open("output.txt", "w"), stderr=open("error.txt", "w"))

# 等待进程完成
proc.wait()

同步与异步：communicate 和 wait

communicate 方法允许我们同步地等待进程完成并返回输出。wait 方法在进程完成之前返回进程的退出代码，而不会等待输出。

# 同步等待进程完成并获取输出
output = proc.communicate()[0]

# 异步等待进程完成
proc.wait()

高级用法：其他 subprocess 选项

subprocess 模块提供了各种其他选项来定制进程创建：

• shell=True： 启用 Shell 解释，允许使用 Shell 扩展和管道。
• cwd： 指定进程的工作目录。
• env： 设置进程的环境变量。
• universal_newlines： 将文本输出转换为新行字符。

常见问题解答

1. 如何处理进程错误？

进程错误可以通过 communicate 方法返回的第二个元素 stderr 来访问。

2. 如何指定进程输入？

通过 stdin 参数，我们可以将数据写入进程的标准输入。

3. 如何终止进程？

可以使用 terminate 方法强制终止进程。

4. 如何检查进程是否正在运行？

可以使用 poll 方法检查进程是否已完成，或使用 returncode 属性获取退出代码。

5. 如何在不同的平台上运行命令？

对于不同的平台，可以使用 platform 模块来确保命令的兼容性。

结论

使用 Python 的 subprocess 模块，我们可以轻松地运行 Shell 命令并控制进程的输入、输出和错误流。通过掌握所介绍的概念，我们可以高效地执行系统任务并构建强大的 Python 应用程序。