前言

Python的subprocess模塊提供了一種在Python中調(diào)用外部命令的方法。它允許您在Python程序中啟動(dòng)新進(jìn)程，連接到它們的輸入/輸出/錯(cuò)誤管道，并等待它們完成。

常用用法

下面是一些subprocess模塊的常用用法：

• 運(yùn)行外部命令并獲取輸出：

import subprocess

output = subprocess.check_output(["ls", "-l"])
print(output.decode())

• 運(yùn)行外部命令并獲取返回值：

import subprocess

return_code = subprocess.call(["ls", "-l"])
print(return_code)

• 運(yùn)行外部命令并將輸出重定向到文件：

import subprocess

with open("output.txt", "w") as f:
    subprocess.call(["ls", "-l"], stdout=f)

• 運(yùn)行外部命令并將輸入從文件中讀取：

import subprocess

with open("input.txt", "r") as f:
    subprocess.call(["grep", "hello"], stdin=f)

• 運(yùn)行外部命令并將輸入從Python程序中提供：

import subprocess

subprocess.call(["grep", "hello"], input=b"hello world
")

• 運(yùn)行外部命令并捕獲標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤：

import subprocess

try:
    subprocess.check_output(["ls", "-l", "/nonexistent"])
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print(e.stderr.decode())

• 運(yùn)行外部命令并等待它完成：

import subprocess

p = subprocess.Popen(["sleep", "5"])
p.wait()
print("Done")

以上是subprocess模塊的一些常用用法，更多詳細(xì)信息請(qǐng)參考Python官方文檔。

創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程

Python的subprocess模塊中的Popen函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程，并與其進(jìn)行交互。Popen函數(shù)的語(yǔ)法如下：

subprocess.Popen(args, bufsize=-1, executable=None, stdin=None, stdout=None, stderr=None, 
preexec_fn=None, close_fds=True, shell=False, cwd=None, env=None, 
universal_newlines=False, startupinfo=None, creationflags=0)

參數(shù)說(shuō)明：

• args：要執(zhí)行的命令，可以是一個(gè)字符串或一個(gè)列表。如果是一個(gè)字符串，則會(huì)被解釋為一個(gè)shell命令；如果是一個(gè)列表，則第一個(gè)元素是要執(zhí)行的命令，后面的元素是命令的參數(shù)。
• bufsize：緩沖區(qū)大小，默認(rèn)為-1，表示使用系統(tǒng)默認(rèn)值。
• executable：要執(zhí)行的可執(zhí)行文件的路徑，默認(rèn)為None，表示使用系統(tǒng)默認(rèn)的可執(zhí)行文件。
• stdin、stdout、stderr：分別表示標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出、標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出的文件描述符。默認(rèn)為None，表示使用父進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出、標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出。
• preexec_fn：在子進(jìn)程執(zhí)行前被調(diào)用的可執(zhí)行對(duì)象，可以是一個(gè)函數(shù)或一個(gè)可調(diào)用對(duì)象。默認(rèn)為None。
• close_fds：如果為True，則在子進(jìn)程中關(guān)閉所有文件描述符。默認(rèn)為True。
• shell：如果為True，則將args作為一個(gè)shell命令執(zhí)行。默認(rèn)為False。
• cwd：子進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄。默認(rèn)為None，表示使用父進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄。
• env：子進(jìn)程的環(huán)境變量。默認(rèn)為None，表示使用父進(jìn)程的環(huán)境變量。
• universal_newlines：如果為True，則將stdin、stdout、stderr的數(shù)據(jù)以文本模式處理。默認(rèn)為False。
• startupinfo：用于指定子進(jìn)程的一些啟動(dòng)信息，如窗口大小、標(biāo)題等。默認(rèn)為None。
• creationflags：用于指定子進(jìn)程的一些標(biāo)志，如CREATE_NEW_CONSOLE、CREATE_NEW_PROCESS_GROUP等。默認(rèn)為0。

Popen函數(shù)返回一個(gè)Popen對(duì)象，可以通過(guò)該對(duì)象的方法和屬性與子進(jìn)程進(jìn)行交互，如：

• communicate(input=None, timeout=None)：與子進(jìn)程進(jìn)行交互，發(fā)送input數(shù)據(jù)并等待子進(jìn)程執(zhí)行完畢。如果timeout不為None，則在指定時(shí)間內(nèi)等待子進(jìn)程執(zhí)行完畢。
• poll()：檢查子進(jìn)程是否已經(jīng)結(jié)束，如果已經(jīng)結(jié)束則返回子進(jìn)程的退出狀態(tài)碼，否則返回None。
• wait(timeout=None)：等待子進(jìn)程執(zhí)行完畢，并返回子進(jìn)程的退出狀態(tài)碼。如果timeout不為None，則在指定時(shí)間內(nèi)等待子進(jìn)程執(zhí)行完畢。
• send_signal(signal)：向子進(jìn)程發(fā)送信號(hào)。
• terminate()：向子進(jìn)程發(fā)送SIGTERM信號(hào)，終止子進(jìn)程。
• kill()：向子進(jìn)程發(fā)送SIGKILL信號(hào)，強(qiáng)制終止子進(jìn)程。
• pid：子進(jìn)程的進(jìn)程ID。
• returncode：子進(jìn)程的退出狀態(tài)碼。

示例代碼：

import subprocess

# 執(zhí)行一個(gè)簡(jiǎn)單的命令
p = subprocess.Popen('ls -l', shell=True)
p.wait()

# 執(zhí)行一個(gè)帶參數(shù)的命令
p = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE)
output, error = p.communicate()
print(output.decode())

# 執(zhí)行一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的命令，并在指定時(shí)間內(nèi)等待其執(zhí)行完畢
p = subprocess.Popen('sleep 10', shell=True)
try:
    p.wait(timeout=5)
except subprocess.TimeoutExpired:
    p.kill()

與子進(jìn)程進(jìn)行交互

communicate()是subprocess模塊中的一個(gè)方法，用于與子進(jìn)程進(jìn)行交互。它會(huì)向子進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸入發(fā)送數(shù)據(jù)，并等待子進(jìn)程完成任務(wù)后獲取其標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出。

communicate()方法的語(yǔ)法如下：

stdout, stderr = subprocess.communicate(input=None, timeout=None)

其中，input參數(shù)是要發(fā)送給子進(jìn)程的數(shù)據(jù)，可以是字符串或字節(jié)流。如果不需要向子進(jìn)程發(fā)送數(shù)據(jù)，則可以將其設(shè)置為None。timeout參數(shù)是等待子進(jìn)程完成任務(wù)的超時(shí)時(shí)間，單位為秒。如果子進(jìn)程在超時(shí)時(shí)間內(nèi)未完成任務(wù)，則會(huì)拋出TimeoutExpired異常。

communicate()方法會(huì)返回一個(gè)元組，其中第一個(gè)元素是子進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸出，第二個(gè)元素是子進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出。如果子進(jìn)程沒(méi)有輸出，則對(duì)應(yīng)的元素為None。

下面是一個(gè)使用communicate()方法的示例：

import subprocess

# 執(zhí)行命令
p = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)

# 獲取子進(jìn)程的輸出
stdout, stderr = p.communicate()

# 輸出子進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出
print(stdout.decode('utf-8'))
print(stderr.decode('utf-8'))

在上面的示例中，我們使用Popen()方法創(chuàng)建了一個(gè)子進(jìn)程，并將其標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出分別重定向到管道中。然后，我們使用communicate()方法等待子進(jìn)程完成任務(wù)，并獲取其標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出。最后，我們將其轉(zhuǎn)換為字符串并輸出。

執(zhí)行結(jié)果解析成json格式

可以使用Python的json模塊將subprocess執(zhí)行結(jié)果解析成json格式。

假設(shè)subprocess執(zhí)行的命令是獲取系統(tǒng)信息的命令，如下所示：

import subprocess

cmd = "systeminfo"
result = subprocess.run(cmd, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, shell=True)

執(zhí)行結(jié)果保存在result變量中，可以使用json模塊將其解析成json格式，如下所示：

import json

output = result.stdout.decode('utf-8')
json_output = json.loads(output)

其中，result.stdout是subprocess執(zhí)行結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)輸出，使用decode方法將其轉(zhuǎn)換成字符串類型。然后使用json.loads方法將字符串解析成json格式。

解析后的json格式可以按照需要進(jìn)行處理和使用。

檢查子進(jìn)程是否已經(jīng)結(jié)束

在subprocess中，poll()方法用于檢查子進(jìn)程是否已經(jīng)結(jié)束。如果子進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束，poll()方法會(huì)返回子進(jìn)程的退出狀態(tài)碼。如果子進(jìn)程還在運(yùn)行，poll()方法會(huì)返回None。

下面是一個(gè)使用poll()方法的示例：

import subprocess

# 啟動(dòng)子進(jìn)程
p = subprocess.Popen(['ls', '-l'])

# 檢查子進(jìn)程是否已經(jīng)結(jié)束
while p.poll() is None:
    print('子進(jìn)程還在運(yùn)行...')
    
# 子進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束，獲取退出狀態(tài)碼
print('子進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束，退出狀態(tài)碼為：', p.returncode)

在上面的示例中，我們啟動(dòng)了一個(gè)子進(jìn)程來(lái)執(zhí)行l(wèi)s命令，然后使用poll()方法檢查子進(jìn)程是否已經(jīng)結(jié)束。如果子進(jìn)程還在運(yùn)行，就會(huì)一直輸出“子進(jìn)程還在運(yùn)行…”，直到子進(jìn)程結(jié)束。當(dāng)子進(jìn)程結(jié)束后，我們使用returncode屬性獲取子進(jìn)程的退出狀態(tài)碼，并輸出到控制臺(tái)。

等待子進(jìn)程結(jié)束

在subprocess模塊中，wait()方法用于等待子進(jìn)程結(jié)束并返回狀態(tài)碼。它會(huì)阻塞當(dāng)前進(jìn)程，直到子進(jìn)程結(jié)束為止。

wait()方法的語(yǔ)法如下：

status = subprocess.Popen.wait(self, timeout=None, endtime=None)

其中，timeout參數(shù)表示等待子進(jìn)程結(jié)束的最長(zhǎng)時(shí)間，單位為秒；endtime參數(shù)表示等待子進(jìn)程結(jié)束的最晚時(shí)間，是一個(gè)時(shí)間戳。

如果子進(jìn)程已經(jīng)結(jié)束，wait()方法會(huì)立即返回狀態(tài)碼；如果子進(jìn)程還在運(yùn)行，wait()方法會(huì)阻塞當(dāng)前進(jìn)程，直到子進(jìn)程結(jié)束為止。

wait()方法返回的狀態(tài)碼是一個(gè)整數(shù)，表示子進(jìn)程的退出狀態(tài)。如果子進(jìn)程正常結(jié)束，狀態(tài)碼為0；如果子進(jìn)程異常結(jié)束，狀態(tài)碼為一個(gè)非零值，具體的值表示異常的類型。

判斷是否執(zhí)行成功

在Python中，可以使用subprocess模塊的returncode屬性來(lái)判斷子進(jìn)程是否執(zhí)行成功。如果子進(jìn)程成功執(zhí)行，returncode屬性的值為0；如果子進(jìn)程執(zhí)行失敗，returncode屬性的值為非零?？梢酝ㄟ^(guò)以下代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)：

import subprocess

# 執(zhí)行命令
result = subprocess.run(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)

# 判斷是否執(zhí)行成功
if result.returncode == 0:
    print('執(zhí)行成功')
else:
    print('執(zhí)行失敗')

在上面的代碼中，我們使用subprocess.run()方法執(zhí)行了一個(gè)ls -l命令，并將結(jié)果保存在result變量中。然后，我們通過(guò)判斷result.returncode的值來(lái)判斷子進(jìn)程是否執(zhí)行成功。如果returncode的值為0，則表示執(zhí)行成功；否則，表示執(zhí)行失敗。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于如何使用python的subprocess執(zhí)行命令、交互、等待、是否結(jié)束及解析JSON結(jié)果的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python subprocess模塊用法內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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