subprocess模块简介-猿码集

subprocess模块简介

在Python编程中，subprocess模块是一个非常有用的标准库，它允许我们在程序中调用和控制外部程序。subprocess模块提供了创建子进程、连接输入/输出/错误管道以及获取返回值的功能，可以完成很多与其他程序的交互操作。

1. 使用subprocess模块执行外部命令

在Python中，我们可以使用subprocess模块来执行外部命令，比如运行系统命令、调用其他脚本等。使用subprocess模块执行外部命令的基本方法是调用subprocess.run()函数，它会运行给定的命令，并等待命令执行完成。

下面是一个使用subprocess模块执行外部命令的示例：


import subprocess
# 执行系统命令
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
# 输出命令执行结果
print(result.stdout)

在上面的例子中，subprocess.run()函数接受一个命令的列表作为参数，列表中的第一个元素是要执行的命令，后面的参数是命令的选项。capture_output参数用于捕获命令的输出结果，text参数指定输出结果以文本形式返回。

2. 控制子进程的输入输出

subprocess模块还提供了一些方法来控制子进程的输入和输出。可以使用subprocess.PIPE对象来捕获子进程的输出，并将其作为另一个子进程的输入。

下面是一个使用subprocess模块控制子进程输入输出的示例：


import subprocess
# 创建子进程并运行命令
process = subprocess.Popen(['echo', 'Hello, World!'], stdout=subprocess.PIPE)
# 获取子进程的输出
output = process.communicate()[0].decode()
# 输出子进程的输出
print(output)

上面的例子中，subprocess.Popen()函数用于创建一个子进程，它接受一个命令的列表作为参数。stdout=subprocess.PIPE指定将子进程的输出捕获到一个管道中，然后调用communicate()方法获取子进程的输出，并将其解码成文本格式。

2.1 标准输入、输出和错误

在控制子进程的输入输出时，subprocess模块提供了三个对象：stdin、stdout和stderr，分别表示子进程的标准输入、标准输出和标准错误。

下面是一个使用subprocess模块控制子进程输入输出的示例：


import subprocess
# 创建子进程并运行命令
process = subprocess.Popen(['cat'], stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
# 向子进程的标准输入写入数据
process.stdin.write(b'Hello, World!\n')
process.stdin.close()
# 从子进程的标准输出读取数据
output = process.stdout.read().decode()
# 从子进程的标准错误读取数据
error = process.stderr.read().decode()
# 打印输出和错误信息
print(output)
print(error)

上面的例子中，我们创建了一个cat命令的子进程，并通过标准输入向它写入数据，然后通过标准输出和标准错误读取子进程的输出和错误信息。

3. 获取子进程的返回值

在使用subprocess模块执行外部命令时，我们通常会想知道命令的返回值。subprocess模块提供了一个方便的方法来获取子进程的返回值，即通过返回值来判断命令是否成功执行。

下面是一个使用subprocess模块获取子进程返回值的示例：


import subprocess
# 执行系统命令
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
# 判断命令是否执行成功
if result.returncode == 0:
    print('命令执行成功')
else:
    print('命令执行失败')

在上面的例子中，我们使用subprocess.run()函数执行了一个ls命令，并使用capture_output参数捕获了命令的输出。然后通过result.returncode来获取命令的返回值，如果返回值为0，则表示命令执行成功；否则，表示命令执行失败。

3.1 抛出异常

除了判断命令的返回值外，subprocess模块还提供了一个方便的方法来抛出异常，即如果命令执行失败时，自动抛出一个异常。

下面是一个使用subprocess模块抛出异常的示例：


import subprocess
try:
    # 执行命令
    subprocess.run(['ls', '-l'], check=True)
    print('命令执行成功')
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print('命令执行失败：', e)

上面的例子中，我们使用check=True参数来指定当命令执行失败时抛出异常。如果命令执行成功，则可以正常执行后续代码；否则，抛出subprocess.CalledProcessError异常，并可以通过异常对象的信息来获取错误信息。

结语

subprocess模块是Python编程中非常强大和灵活的模块，它可以用于执行外部命令、控制子进程的输入输出以及获取子进程的返回值。通过合理的使用subprocess模块，我们可以方便地与其他程序进行交互，实现更加复杂的功能。

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