Python中执行系统命令常见的几种方法

(1) os.system

  这个方法是直接调用标准C的system() 函数,仅仅在一个子终端运行系统命令,而不能获取命令执行后的返回信息。

  import os

os.system('cat /proc/cupinfo')

(2) os.popen

  该方法不但执行命令还返回执行后的信息对象,是通过一个管道文件将结果返回。

  output = os.popen('cat /proc/cpuinfo')

  print output.read()

(3)使用模块commands模块

    import commands

  (status, output) = commands.getstatusoutput('cat /proc/cpuinfo')

  print status,output

注意1:在类unix的系统下使用此方法返回的返回值(status)与脚本或命令执行之后的返回值不等,这是因为调用了os.wait()的缘故,

          具体原因就得去了解下系统wait()的实现了。需要正确的返回值(status),只需要对返回值进行右移8位操作就可以了。

注意2:当执行命令的参数或者返回中包含了中文文字,那么建议使用subprocess。

(4) 使用模块subprocess

Subprocess是一个功能强大的子进程管理模块,是替换os.system ,os.spawn* 等方法的一个模块。subprocess模块目的是fork一个新的进程并与之通信,最常用是定义类Popen,使用Popen可以创建进程,并与进程进行复杂的交互。其函数原型为:

Class subprocess.Popen(args, bufsize=0, 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, restore_signals=True, start_new_session=False, pass_fds=())

args:这个参数必须是字符串或者是一个由字符串成员的列表。其中如果是一个字符串列表的话,那第一个成员为要运行的程序的路径以及程序名称;从第二个成员开始到最后一个成员为运行这个程序需要输入的参数。

executable:指定要运行的程序,这个一般很少用到,因为要指定运行的程序在args中已经指定了。stdin,stdout ,stderr:分别代表程序的标准输入、标准输出、标准错误处理。可以选择的值有PIPE,已经存在的打开的文件对象和NONE。若stdout是文件对象的话,要确保文件对象是处于打开状态。

shell:默认是False。shell参数根据要执行的命令情况来定,如果将参数shell设为True,executable将指定程序使用的shell。在windows平台下,默认的shell由COMSPEC环境变量来指定。

bufsize:指定缓冲。0 无缓冲,1 行缓冲,其他 缓冲区大小,负值 系统缓冲

cwd:用于设置子进程的当前目录

stdin, stdout, stderr:分别表示程序的标准输入、标准输出、标准错误输出,可以是 subprocess.PIPE 或 其他程序、文件。

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。

universal_newlines:不同系统的换行符不同,True 即使用 \n

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。

用法: child = subprocess.Popen(["cmd","arg1"...])


subprocess.Popen类的实例可调用的方法

Popen.poll() 用于检查子进程(命令)是否已经执行结束,没结束返回None,结束后返回状态码。

Popen.wait(timeout=None) 等待子进程结束,并返回状态码;如果在timeout指定的秒数之后进程还没有结束,将会抛出一个TimeoutExpired异常。

Popen.communicate(input=None, timeout=None) 该方法可用来与进程进行交互,比如发送数据到stdin,从stdout和stderr读取数据,直到到达文件末尾。

Popen.send_signal(signal) 发送指定的信号给这个子进程。

Popen.terminate() 停止该子进程。

Popen.kill() 杀死该子进程。

其他函数

subprocess.run(args, *, stdin=None, input=None, stdout=None, stderr=None, shell=False, timeout=None, check=False, universal_newlines=False)

subprocess.run() Python 3.5中新增的函数。执行指定的命令,等待命令执行完成后返回一个包含执行结果的CompletedProcess类的实例。

subprocess.call(args, *, stdin=None, stdout=None, stderr=None, shell=False, timeout=None)

subprocess.call() 执行指定的命令,返回命令执行状态,其功能类似于os.system(cmd)。

subprocess.check_call(args, *, stdin=None, stdout=None, stderr=None, shell=False, timeout=None)

subprocess.check_call() Python 2.5中新增的函数。 执行指定的命令,如果执行成功则返回状态码,否则抛出异常。其功能等价于subprocess.run(..., check=True)。

subprocess.check_output(args, *, stdin=None, stderr=None, shell=False, universal_newlines=False, timeout=None)

subprocess.check_output() Python 2.7中新增的的函数。执行指定的命令,如果执行状态码为0则返回命令执行结果,否则抛出异常。

subprocess.getstatusoutput(cmd)

subprocess.getstatusoutput(cmd) 执行cmd命令,返回一个元组(命令执行状态, 命令执行结果输出),其功能类似于commands.getstatusoutput()。

subprocess.getoutput(cmd)

subprocess.getoutput(cmd) 接收字符串格式的命令,执行命令并返回执行结果,其功能类似于os.popen(cmd).read()和commands.getoutput(cmd)。

总结

subprocess是用来替代os.system等函数的,当subprocess.call()、subprocess.check_call()、subprocess.check_output()和subprocess.run()这些高级函数无法满足需求时,我们可以使用subprocess.Popen类来实现我们需要的复杂功能。

有丰富的参数可以进行配置,可供我们自定义的选项多,灵活性高。之前我使用os.system的时候遇到文件描述符被子进程继承的问题,后来通过close_fds = False 这个参数来解决的。

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