通过实例解析python subprocess模块原理及用法

1. Python subprocess模块原理解析

subprocess是Python标准库中一个非常强大的模块，它允许你在Python程序中创建新的进程并与之交互。使用subprocess模块，你可以执行系统命令、调用其他可执行文件，还可以与这些进程进行通信。

2. subprocess模块的基本用法

2.1 执行系统命令

使用subprocess模块执行系统命令非常简单，只需要调用subprocess模块的run()方法，并传入要执行的命令作为参数，例如：

import subprocess

result = subprocess.run(['ls', '-l'])
print(result)

上述代码中，run()方法的参数是一个包含命令和参数的列表。上述示例中执行了ls -l命令，即列出当前目录下的文件和文件夹的详细信息。

2.2 获取命令的输出

除了执行命令，subprocess模块还可以获取命令执行的输出。使用subprocess模块的run()方法的stdout参数可以实现这个功能。

import subprocess

result = subprocess.run(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE)
output = result.stdout.decode('utf-8')
print(output)

上述代码中，通过将stdout参数设置为subprocess.PIPE，即可将命令的输出保存到result对象的stdout属性中。然后通过调用decode()方法将输出内容转换为字符串并打印。

2.3 捕获命令的返回值

执行命令后，命令会有一个返回值，通常以0表示成功，非零值表示失败。subprocess模块的run()方法的返回值中有一个returncode属性，可以用来获取命令的返回值。

import subprocess

result = subprocess.run(['ls', '-l'])
returncode = result.returncode
print(returncode)

上述示例中，通过result.returncode即可获取命令的返回值。

3. 实例分析：根据温度输出不同的系统指令

下面通过一个实例来进一步说明subprocess模块的使用。

import subprocess

temperature = 0.6
if temperature >= 0.7:
    result = subprocess.run(['echo', 'Temperature is too high'], stdout=subprocess.PIPE)
    print(result.stdout.decode('utf-8'))
elif temperature <= 0.3:
    result = subprocess.run(['echo', 'Temperature is too low'], stdout=subprocess.PIPE)
    print(result.stdout.decode('utf-8'))
else:
    result = subprocess.run(['echo', 'Temperature is normal'], stdout=subprocess.PIPE)
    print(result.stdout.decode('utf-8'))

上述代码根据temperature变量的值执行不同的系统指令，并将指令的输出结果打印出来。如果temperature大于等于0.7，则输出Temperature is too high；如果temperature小于等于0.3，则输出Temperature is too low；否则，输出Temperature is normal。

通过subprocess模块，我们可以在Python程序中方便地创建新的进程并与之交互。无论是执行系统命令，调用其他可执行文件，还是获取命令的输出，subprocess模块都提供了简洁而强大的方法。

在实际开发中，subprocess模块非常有用。比如，你可以使用subprocess模块执行shell脚本、处理外部命令的输出、调用其他语言的编译器、运行其他可执行文件等。