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Python subprocess模塊學習總結

 更新時間：2014年03月13日 16:13:57   作者：  
從Python 2.4開始，Python引入subprocess模塊來管理子進程，以取代一些舊模塊的方法：如 os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*不但可以調用外部的命令作為子進程，而且可以連接到子進程的input/output/error管道，獲取相關的返回信息

一、subprocess以及常用的封裝函數(shù)
運行python的時候，我們都是在創(chuàng)建并運行一個進程。像Linux進程那樣，一個進程可以fork一個子進程，并讓這個子進程exec另外一個程序。在Python中，我們通過標準庫中的subprocess包來fork一個子進程，并運行一個外部的程序。
subprocess包中定義有數(shù)個創(chuàng)建子進程的函數(shù)，這些函數(shù)分別以不同的方式創(chuàng)建子進程，所以我們可以根據(jù)需要來從中選取一個使用。另外subprocess還提供了一些管理標準流(standard stream)和管道(pipe)的工具，從而在進程間使用文本通信。

subprocess.call()
父進程等待子進程完成
返回退出信息(returncode，相當于Linux exit code)

subprocess.check_call()
父進程等待子進程完成
返回0
檢查退出信息，如果returncode不為0，則舉出錯誤subprocess.CalledProcessError，該對象包含有returncode屬性，可用try…except…來檢查

subprocess.check_output()
父進程等待子進程完成
返回子進程向標準輸出的輸出結果
檢查退出信息，如果returncode不為0，則舉出錯誤subprocess.CalledProcessError，該對象包含有returncode屬性和output屬性，output屬性為標準輸出的輸出結果，可用try…except…來檢查。

這三個函數(shù)的使用方法相類似，下面來以subprocess.call()舉例說明:

復制代碼 代碼如下:

>>> import subprocess
>>> retcode = subprocess.call(["ls", "-l"])
#和shell中命令ls -a顯示結果一樣
>>> print retcode
0

將程序名(ls)和所帶的參數(shù)(-l)一起放在一個表中傳遞給subprocess.call()

shell默認為False，在Linux下，shell=False時, Popen調用os.execvp()執(zhí)行args指定的程序；shell=True時，如果args是字符串，Popen直接調用系統(tǒng)的Shell來執(zhí)行args指定的程序，如果args是一個序列，則args的第一項是定義程序命令字符串，其它項是調用系統(tǒng)Shell時的附加參數(shù)。

上面例子也可以寫成如下：

復制代碼 代碼如下:
>>> retcode = subprocess.call("ls -l",shell=True)

在Windows下，不論shell的值如何，Popen調用CreateProcess()執(zhí)行args指定的外部程序。如果args是一個序列，則先用list2cmdline()轉化為字符串，但需要注意的是，并不是MS Windows下所有的程序都可以用list2cmdline來轉化為命令行字符串。

subprocess.Popen()

復制代碼 代碼如下:

class 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)

實際上，上面的幾個函數(shù)都是基于Popen()的封裝(wrapper)。這些封裝的目的在于讓我們容易使用子進程。當我們想要更個性化我們的需求的時候，就要轉向Popen類，該類生成的對象用來代表子進程。

與上面的封裝不同，Popen對象創(chuàng)建后，主程序不會自動等待子進程完成。我們必須調用對象的wait()方法，父進程才會等待 (也就是阻塞block)，舉例：

復制代碼 代碼如下:
>>> import subprocess
>>> child = subprocess.Popen(['ping','-c','4','blog.linuxeye.com'])
>>> print 'parent process'

從運行結果中看到，父進程在開啟子進程之后并沒有等待child的完成，而是直接運行print。

對比等待的情況:

復制代碼 代碼如下:
>>> import subprocess
>>> child = subprocess.Popen('ping -c4 blog.linuxeye.com',shell=True)
>>> child.wait()
>>> print 'parent process'

從運行結果中看到，父進程在開啟子進程之后并等待child的完成后，再運行print。
此外，你還可以在父進程中對子進程進行其它操作，比如我們上面例子中的child對象:
復制代碼 代碼如下:

child.poll() # 檢查子進程狀態(tài)
child.kill() # 終止子進程
child.send_signal() # 向子進程發(fā)送信號
child.terminate() # 終止子進程

子進程的PID存儲在child.pid
二、子進程的文本流控制
子進程的標準輸入、標準輸出和標準錯誤如下屬性分別表示:
復制代碼 代碼如下:

child.stdin
child.stdout
child.stderr

可以在Popen()建立子進程的時候改變標準輸入、標準輸出和標準錯誤，并可以利用subprocess.PIPE將多個子進程的輸入和輸出連接在一起，構成管道(pipe)，如下2個例子：
復制代碼 代碼如下:
>>> import subprocess
>>> child1 = subprocess.Popen(["ls","-l"], stdout=subprocess.PIPE)
>>> print child1.stdout.read(),
#或者child1.communicate()
>>> import subprocess
>>> child1 = subprocess.Popen(["cat","/etc/passwd"], stdout=subprocess.PIPE)
>>> child2 = subprocess.Popen(["grep","0:0"],stdin=child1.stdout, stdout=subprocess.PIPE)
>>> out = child2.communicate()

subprocess.PIPE實際上為文本流提供一個緩存區(qū)。child1的stdout將文本輸出到緩存區(qū)，隨后child2的stdin從該PIPE中將文本讀取走。child2的輸出文本也被存放在PIPE中，直到communicate()方法從PIPE中讀取出PIPE中的文本。
注意：communicate()是Popen對象的一個方法，該方法會阻塞父進程，直到子進程完成

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