23-[模块]-subprocess模块
1.调用系统命令
我们经常需要通过Python去执行一条系统命令或脚本，系统的shell命令是独立于你的python进程之外的，每执行一条命令，就是发起一个新进程，通过python调用系统命令或脚本的模块在python2有os.system
>>> os.system('uname -a')
Darwin Alexs-MacBook-Pro.local 15.6.0 Darwin Kernel Version 15.6.0: Sun Jun 4 21:43:07 PDT 2017; root:xnu-3248.70.3~1/RELEASE_X86_64 x86_64
0
（1）os.system
>>> import os
>>> os.system('df -h')
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
C:/Program Files (x86)/cmder/vendor/git-for-windows 224G 86G 139G 39% /
D: 101G 1001M 100G 1% /d
E: 123G 129M 122G 1% /e
F: 122G 1.3G 121G 1% /f
G: 123G 3.6G 119G 3% /g
0
>>> os.system('uname')
MSYS_NT-6.1-WOW
0
>>>
（2）os.popen
>>> f = os.popen('df -h')
>>> f
<os._wrap_close object at 0x03501750>
>>> f.read()
'Filesystem
Size Used Avail Use%
Mounted on\n
C:/Program Files (x86)/cmder/vendor/git-for-windows 224G 86G 139G 39% /\n
D:
101G 1001M 100G 1% /d\n
E: 123G 129M 122G 1% /e\n
F: 122G 1.3G 121G 1% /f\n
G: 123G 3.6G 119G 3% /g\n'
>>>
>>> f.close()
>>>
（3）commands #python2
>>> import commands
>>> commands.getstatusoutput('df -h')
(0, '\xe6\x96\x87\xe4\xbb\xb6\xe7\xb3\xbb\xe7\xbb\x9f
\xe5\xae\xb9\xe9\x87\x8f \xe5\xb7\xb2\xe7\x94\xa8
\xe5\x8f\xaf\xe7\x94\xa8 \xe5\xb7\xb2\xe7\x94\xa8% \xe6\x8c\x82\xe8\xbd\xbd\xe7\x82\xb9\nudev
973M 0 973M 0% /dev\ntmpfs 199M 6.4M 192M 4%
/run\n/dev/sda1 21G 11G 8.8G 56% /\ntmpfs 992M 200K 992M
1% /dev/shm\ntmpfs 5.0M 4.0K 5.0M 1% /run/lock\ntmpfs
992M 0 992M 0% /sys/fs/cgroup\ntmpfs
199M 56K 199M 1% /run/user/1000')
>>>
这条命令的实现原理是什么呢？(视频中讲，解释进程间通信的问题...)
除了os.system可以调用系统命令，,commands,popen2等也可以，比较乱，于是官方推出了subprocess,目地是提供统一的模块来实现对系统命令或脚本的调用
2、subprocess模块
三种执行命令的方法
-
subprocess.run(*popenargs, input=None, timeout=None, check=False, **kwargs) #官方推荐
-
subprocess.call(*popenargs, timeout=None, **kwargs) #跟上面实现的内容差不多，另一种写法
-
subprocess.Popen() #上面各种方法的底层封装
（1）run()方法
功能：执行args参数所表示的命令，等待命令结束，并返回一个CompletedProcess类型对象。
Run command with arguments and return a CompletedProcess instance.The returned instance will have attributes args, returncode, stdout and stderr. By default, stdout and stderr are not captured, and those attributes will be None. Pass stdout=PIPE and/or stderr=PIPE in order to capture them. If check is True and the exit code was non-zero, it raises a CalledProcessError. The CalledProcessError object will have the return code in the returncode attribute, and output & stderr attributes if those streams were captured. If timeout is given, and the process takes too long, a TimeoutExpired exception will be raised. The other arguments are the same as for the Popen constructor.
>>> import subprocess >>> subprocess.run(['df','-h'])
标准写法
subprocess.run(['df','-h'],stderr=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,check=True)
涉及到管道|的命令需要这样写
subprocess.run('df -h|grep disk1',shell=True) #shell=True的意思是这条命令直接交给系统去执行，不需要python负责解析
(2) call()方法
#执行命令，返回命令执行状态 ， 0 or 非0 >>> retcode = subprocess.call(["ls", "-l"]) #执行命令，如果命令结果为0，就正常返回，否则抛异常 >>> subprocess.check_call(["ls", "-l"]) 0 #接收字符串格式命令，返回元组形式，第1个元素是执行状态，第2个是命令结果 >>> subprocess.getstatusoutput('ls /bin/ls') (0, '/bin/ls') #接收字符串格式命令，并返回结果 >>> subprocess.getoutput('ls /bin/ls') '/bin/ls' #执行命令，并返回结果，注意是返回结果，不是打印，下例结果返回给res >>> res=subprocess.check_output(['ls','-l']) >>> res
（3）Popen()方法
常用参数：
- args：shell命令，可以是字符串或者序列类型（如：list，元组）
- stdin, stdout, stderr：分别表示程序的标准输入、输出、错误句柄
- preexec_fn：只在Unix平台下有效，用于指定一个可执行对象（callable object），它将在子进程运行之前被调用
- shell：同上
- cwd：用于设置子进程的当前目录
- env：用于指定子进程的环境变量。如果env = None，子进程的环境变量将从父进程中继承。
下面这2条语句执行会有什么区别？
a=subprocess.run('sleep 10',shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
a=subprocess.Popen('sleep 10',shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
区别是Popen会在发起命令后立刻返回，而不等命令执行结果。这样的好处是什么呢？
如果你调用的命令或脚本 需要执行10分钟，你的主程序不需卡在这里等10分钟，可以继续往下走，干别的事情，每过一会，通过一个什么方法来检测一下命令是否执行完成就好了。
Popen调用后会返回一个对象，可以通过这个对象拿到命令执行结果或状态等，该对象有以下方法
（1）poll()
Check if child process has terminated. Returns returncode
# 检查子进程是否死亡
（2）wait()
Wait for child process to terminate. Returns returncode attribute.
（3）terminate()、kill()
terminate()终止所启动的进程Terminate the process with SIGTERM kill() 杀死所启动的进程 Kill the process with SIGKILL
# 向文件写入数字 In [35]: a=subprocess.Popen('for i in $(seq 1 100);do sleep 1;echo $i >> /tmp/sleep.log;done',shell=True,stdout=subprocess.PIPE) # 文件内容 python@ubuntu:~$ tail -f /tmp/sleep.log 1 2 3 4 5 6 In [37]: a.pid #查看进程号 Out[37]: 7572 In [38]: a.kill() #停止写入
In [39]: a=subprocess.Popen('for i in $(seq 1 100);do sleep 1;echo $i >> /tmp/sleep.log;done',shell=True,stdout=subprocess.PIPE) In [40]: a.pid Out[40]: 7629 In [41]: import signal In [42]: import os In [45]: os.kill(7629,signal.SIGTERM)
（4）发送系统信号
send_signal(signal.xxx)发送系统信号
pid 拿到所启动进程的进程号
（5）communicate()
communicate()与启动的进程交互，发送数据到stdin,并从stdout接收输出，然后等待任务结束 >>> a = subprocess.Popen('python3 guess_age.py',stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE,shell=True) >>> a.communicate(b'22') (b'your guess:try bigger\n', b'')
