python 标准库subprocess

作者：Vamei

出处：http://www.cnblogs.com/vamei

subprocess包主要功能是执行外部的命令和程序。subprocess的功能与shell类似。
subprocess包中定义有数个创建子进程的函数，这些函数分别以不同的方式创建子进程，所以我们可以根据需要来从中选取一个使用。
另外subprocess还提供了一些管理标准流(standard stream)和管道(pipe)的工具，从而在进程间使用文本通信。

使用subprocess包中的函数创建子进程的时候，要注意:
1) 在创建子进程之后，父进程是否暂停，并等待子进程运行
2) 函数返回什么
3) 当returncode不为0时，父进程如何处理

subprocess.Popen()

Popen用来创建子进程与父进程并行执行，默认父进程不等待新进程结束。
我们必须调用对象的wait()方法，父进程才会等待 (也就是阻塞block)。

import subprocess

child= subprocess.Popen(["ping","-c","","www.google.com"])

printf("parent process")

从运行结果中看到，父进程在开启子进程之后并没有等待child的完成，而是直接运行print。
对比等待的情况:

import subprocess

child= subprocess.Popen(["ping","-c","","www.google.com"])

child.wait()

print("parent process")

父进程中对子进程进行其它操作，比如我们上面例子中的child对象:

child.poll()：检查子进程状态
child.kill()：终止子进程
child.send_signal()：向子进程发送信号
child.terminate()：终止子进程
child.pid：子进程的PID

子进程的文本流控制
子进程的标准输入，标准输出和标准错误也可以通过如下属性表示:

child.stdin
child.stdout
child.stderr

我们可以在Popen()建立子进程的时候改变标准输入、标准输出和标准错误，并可以利用subprocess.PIPE将多个子进程的输入和输出连接在一起，构成管道(pipe):

import subprocess

child1= subprocess.Popen(["ls","-l"], stdout=subprocess.PIPE)

child2= subprocess.Popen(["wc"],stdin=child1.stdout,stdout=subprocess.PIPE)

out =child2.communicate()

print(out)

subprocess.PIPE实际上为文本流提供一个缓存区。
child1的stdout将文本输出到缓存区，随后child2的stdin从该PIPE中将文本读取走。
child2的输出文本也被存放在PIPE中，直到communicate()方法从PIPE中读取出PIPE中的文本。

操作stdout与stdin

import subprocess

child1= subprocess.Popen(["ping","-n","","sina.com.cn"], stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.STDOUT)

out =child1.stdout.read().decode('cp936')

print(out)

# for line in child1.stdout.readlines():

#         output = line.decode('cp936')

#         print("%s\n" % output)

正在 Ping sina.com.cn [123.126.55.41] 具有 32 字节的数据:

来自 123.126.55.41 的回复: 字节=32 时间=40ms TTL=49

来自 123.126.55.41 的回复: 字节=32 时间=40ms TTL=49

来自 123.126.55.41 的回复: 字节=32 时间=44ms TTL=49

来自 123.126.55.41 的回复: 字节=32 时间=41ms TTL=49

来自 123.126.55.41 的回复: 字节=32 时间=40ms TTL=49

123.126.55.41 的 Ping 统计信息:

    数据包: 已发送 = 5，已接收 = 5，丢失 = 0 (0% 丢失)，

往返行程的估计时间(以毫秒为单位):

    最短 = 40ms，最长 = 44ms，平均 = 41ms

communicate()

是Popen对象的一个方法，该方法会阻塞父进程，直到子进程完成，communicate可以与新进程交互，但是必须要在popen构造时候将管道重定向。

def TestCommunicate():

  import subprocess

  cmd = "dir"

  p=subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)

  (stdoutdata, stderrdata) = p.communicate()

  if p.returncode != 0:

        print (cmd + "error !")

  #defaultly the return stdoutdata is bytes, need convert to str and cp936

  for r in str(stdoutdata,encoding='cp936' ).split("\n"):

    print (r)

  print (p.returncode)

def TestCommunicate2():

  import subprocess

  cmd = "dir"

  #universal_newlines=True, it means by text way to open stdout and stderr

  p = subprocess.Popen(cmd, shell=True, universal_newlines=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)

  curline = p.stdout.readline()

  while(curline != ""):

        print (curline)

        curline = p.stdout.readline()

  p.wait()

  print (p.returncode)

subprocess.call()、subprocess.check_call()、subprocess.check_output()

subprocess.call()

父进程等待子进程完成

返回退出信息(returncode，相当于exit code，见Linux进程基础)

subprocess.check_call()

父进程等待子进程完成

返回0

检查退出信息，如果returncode不为0，则举出错误subprocess.CalledProcessError，该对象包含有returncode属性，可用try...except...来检查(见Python错误处理)。

subprocess.check_output()

父进程等待子进程完成

返回子进程向标准输出的输出结果

检查退出信息，如果returncode不为0，则举出错误subprocess.CalledProcessError，该对象包含有returncode属性和output属性，output属性为标准输出的输出结果，可用try...except...来检查。

这三个函数的使用方法相类似，我们以subprocess.call()来说明:

import subprocess

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

我们将程序名(ls)和所带的参数(-l)一起放在一个表中传递给subprocess.call()

可以通过一个shell来解释一整个字符串:

importsubprocess

out= subprocess.call("ls -l", shell=True)

out= subprocess.call("cd ..", shell=True)

我们使用了shell=True这个参数。这个时候，我们使用一整个字符串，而不是一个表来运行子进程。Python将先运行一个shell，再用这个shell来解释这整个字符串。

shell命令中有一些是shell的内建命令，这些命令必须通过shell运行，$cd。shell=True允许我们运行这样一些命令。