一. subprocess模塊介紹

subprocess模塊可以替代os模塊下的os.system和os.popen等操作方法

subprocess模塊在python2和python3上的使用上有一定的區別，本文主要介紹的是在python3.6上的使用

subprocess模塊的作用是執行外部命令(支持同步執行和異步執行)，可以返回執行狀態碼，也可以返回執行內容

subprocess模塊的方法有很多，最核心的方法為subprocess.Popen方法，python3中如果只需要同步執行，優先使用subprocess.run方法

二. subprocess.run()方法的介紹

2.1 執行代碼：在windows下執行一條cmd命令

# -*- coding:utf-8 -*- # Author:chinablueimport subprocess# 在windows下執行cmd命令：echo hello dj p = subprocess.run("echo hello dj", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE) print(f'獲取返回對象: {p}') print(f'獲取執行命令：{p.args}') print(f'獲取返回碼：{p.returncode}') print(f'獲取返回數據：{p.stdout}')

2.2 執行結果：

獲取返回對象: CompletedProcess(args='echo hello dj', returncode=0, stdout=b'hello dj\r\n', stderr=b'') 獲取執行命令：echo hello dj 獲取返回碼：0 獲取返回數據：b'hello dj\r\n'

2.3 分析小結：

1 ) subprocess.run()方法是一個同步方法，執行后會返回一個CompletedProcess對象

2 ) 通過管道可以捕獲子進程的標準輸出(stdout)和標準錯誤(stderr)

如果使用的是python3.7及以上版本，可以使用capture_output=True參數替換stdout=subprocess.PIPE和stderr=subprocess.PIPE參數

p = subprocess.run("echo hello dj", shell=True, capture_output=True) print(f'獲取返回數據：{p.stdout}') # 執行結果：獲取返回數據：b'hello dj\r\n'

將執行結果輸出到一個文件中去

# 將命令的執行結果輸出到output.txt文件中 # 遇到問題沒人解答？小編創建了一個Python學習交流QQ群：778463939 # 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書！ with open("output.txt", "w") as f:p1 = subprocess.run("dir", shell=True, stdout=f, universal_newlines=True, encoding="utf-8")

3 ) 默認情況下，獲取的返回數據(stdxxx)為字節類型。

通過universal_newlines=True參數可以讓返回數據以文本字符串輸出

p = subprocess.run("echo hello dj", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True) print(f'獲取返回數據：{p.stdout}') # 運行結果：獲取返回數據：hello dj

如果使用的是python3.7及以上版本, 可以使用text=True參數替換universal_newlines=True參數

p = subprocess.run("echo hello dj", shell=True, capture_output=True, text=True) print(f'獲取返回數據：{p.stdout}') # 運行結果：獲取返回數據：hello dj

如果不使用universal_newlines=True參數或text=True參數，我們也可以對p.stdout進行解碼轉換

p = subprocess.run("echo hello dj", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE) print(f'獲取返回數據：{p.stdout.decode("gbk")}') # 注意：windows下需要使用gbk解碼 # 運行結果：獲取返回數據：hello dj

4 ) 關于返回狀態碼的說明

如果命令執行成功，returncode返回0; 如果命令執行失敗，returncode返回負值

check=True參數會自動檢查p.returncode是否返回0， 如果不是0就拋出subprocess.CalledProcessError異常

p = subprocess.run("echo1", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, check=True) print(f'獲取返回數據：{p.stdout}')

如果不使用 check=True參數，我們可以通過p.returncode來做判斷條件, 進而打印出詳細錯誤p.stderr

# 遇到問題沒人解答？小編創建了一個Python學習交流QQ群：778463939 # 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書！ p = subprocess.run("echo1", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True) if p.returncode !=0:print(f'命令執行失敗：{p.stderr}')

三. subprocess.Popen()方法的介紹

subprocess.run()是通過subprocess.Popen()來實現的
subprocess.Popen()可以異步執行

3.1 執行代碼：在windows下執行一條cmd命令

# -*- coding:utf-8 -*- # 遇到問題沒人解答？小編創建了一個Python學習交流QQ群：778463939 # 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書！import subprocess# 在windows下執行cmd命令：echo chinablue p = subprocess.Popen("echo chinablue", shell=True,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True) print(f"獲取返回對象: {p}") print(f"獲取pid: {p.pid}") print(f"獲取返回數據: {p.stdout.read()}") p.wait() print(f"獲取執行狀態: {p.poll()}")

3.2 執行結果:

獲取返回對象: <subprocess.Popen object at 0x0028C4B0> 獲取pid: 5260 獲取返回數據: chinablue 獲取執行狀態: 0

3.3 分析小結：

1 ) subprocess.Popen()方法是一個異步方法，執行后會返回一個Popen對象

2 ) 獲取子進程的標準輸出(stdout)和標準錯誤(stderr)

方式1：通過p.stdout和p.stderr獲取，如上例所示

方式2：通過p.communicate()獲取，它返回一個元祖，元祖的第1個元素為stdout內容，元祖的第2個元素為stderr內容

p = subprocess.Popen("echo chinablue", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True) print(f"獲取返回數據: {p.communicate()[0]}") print(f"獲取返回錯誤: {p.communicate()[1]}")

3 ) 獲取命令的執行狀態：p.poll()

如果執行完subprocess.Popen()方法后，立即獲取命令的執行狀態, 則返回結果為None，因為此時子進程扔在運行中

如果我們需要等待子進程運行完畢后，再去獲取命令的執行狀態。那么我們可以使用p.wait()方法，這相當于將默認的異步操作改為同步操作

p = subprocess.Popen("echo chinablue", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True) print(p.poll()) # 運行結果： None p.wait() print(p.poll()) # 運行結果： 0

四. 常見場景舉例

場景1：在windows下，執行ipconfig命令并對結果進行過濾

# -*- coding:utf-8 -*- # 遇到問題沒人解答？小編創建了一個Python學習交流QQ群：778463939 # 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書！ import subprocess# 步驟1：將ipconfig命令的執行結果寫入output.txt文件 with open("output.txt", "w") as f:subprocess.run("ipconfig", shell=True, stdout=f, universal_newlines=True, encoding="utf-8") # 步驟2：將p1的輸出內容作為p2的輸入內容 p1 = subprocess.run("type output.txt", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True) p2 = subprocess.run("findstr IPv4", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True, input=p1.stdout) print(p2.stdout)

場景2：在windows下，模擬并發執行命令

# -*- coding:utf-8 -*- # 遇到問題沒人解答？小編創建了一個Python學習交流QQ群：778463939 # 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學習教程和PDF電子書！ import time import subprocess# 模擬一條耗時命令，此命令在windows下執行相當于sleep 2s cmd = "ping -n 3 127.0.0.1 > nul"start_time = time.time() p1 = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True) p2 = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True) p1.wait() p2.wait() print(f"運行時間共計：{int(time.time() - start_time)}s") # p1和p2命令執行各需耗時2s，通過并發執行后共計耗時也是2s

場景3：自動處理命令行交互

# -*- coding: utf-8 -*- import subprocess# 這是一條對視頻文件進行處理的命令(改變視頻分辨率，同時將視頻設置為倍速播放) cmd = f'ffmpeg -i "dj_xiaomi.mp4" -s vga -filter:v "setpts=0.5*PTS" output.mp4' p = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT, universal_newlines=True)# 命令在執行過程中,如果本地已經存在有output.mp4文件, 那么命令行處會出現提示符: File 'output.mp4' already exists. Overwrite? [y/N] buff = '' while True:output = p.stdout.read(1)if output:buff += outputelse:break# 出現提示符([y/N])后,程序可以自行處理此交互行為if buff.endswith("[y/N]"):p.communicate(input="y")break

另外python中的pexpect模塊更擅長解決命令行的自動交互問題

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python3中使用subprocess模块执行外部命令的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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