前言
subprocess庫提供了一個API創建子進程并與之通信。這對于運行生產或消費文本的程序尤其有好處，因為這個API支持通過新進行的標準輸入和輸出通道來回傳數據。
本篇，將詳細介紹Python創建附加進行的庫：subprocess。
run(運行外部命令)
subprocess庫本身可以替換os.system()，os.spawnv()等函數。現在我們來通過subprocess庫運行一個外部命令，但不采用os.system()。示例如下：
import subprocess
completed = subprocess.run('whoami')
print(completed.returncode)
這里我們運行了一個windows系統常用的whoami命令，返回當前用戶的名稱，輸出如下：
這里，我們使用了subprocess.run調用了子進程運行windows命令。它返回一個CompletedProcess實例，它包含了與進行有關的信息。returncode為子進程的退出狀態碼。通常情況下，退出狀態碼為0則表示進程成功運行了；一個負值-N表示這個子進程被信號N終止了。
該函數還有許多參數，比如shell，默認值為False表示直接運行命令，如果主動賦值為True則會創建一個中間shell進程，由這個進程運行命令。
import subprocess
completed = subprocess.run('echo 123',shell=True)
print(completed.returncode)
比如這里，我們打印123。
該庫還有一個call()函數，subprocess.run有一個check參數，如果沒有設置該參數，等價于調用了call()函數。check默認值為False。
對于run()函數啟動的進程，它的標準輸入輸出通道會綁定到父進程的輸入輸出。這說明調用程序無法捕獲命令的輸出。不過，我們可以通過為stdout和stderr參數傳入PIPE來捕獲輸出，以備以后處理。
import subprocess
completed = subprocess.run('whoami',stdout=subprocess.PIPE)
print(completed.returncode)
print(len(completed.stdout))
print(completed.stdout.decode('UTF-8'))
運行之后，效果如下：
如果設置run()函數的參數check=True與stdout為PIPE，等價于調用了check_output()函數。
通過Shell返回消息
本例會通過一個子shell運行命令，在命令返回錯誤碼并退出之前，將詳細輸入到控制臺。實例如下：
import subprocess
try:
completed = subprocess.run(
'echoa 123',
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE, )
except subprocess.CalledProcessError as err:
print("ERROR:", err)
else:
print("else")
print(completed.returncode)
print(len(completed.stdout))
print(completed.stdout.decode('UTF-8'))
print(len(completed.stderr))
print(completed.stderr.decode('gbk'))
運行之后，效果如下：
這里我們輸入了一個錯誤的命令，可以看到因為命令錯誤，并沒有輸出命令的執行結果，0和64中間就是completed.stdout，為空。而命令將錯誤消息返回了。這是因為我們設置了stdout與stderr為subprocess.PIPE，表明這些通道要開放。這樣我們才能獲取子shell運行的結果獲取所運行的錯誤提示。（讀者可以將命令改正確后可以發現錯誤消息沒有了，正確執行結果會輸出。這就是subprocess庫創建進程的通信機制）
需要注意的是，如果需要抑制輸出效果，可以將stdout與stderr設置為subprocess.DEVNULL。不過改了之后，上面代碼肯定會報錯，因為管道關閉，通信也就關閉了。也就是沒有這些參數了。
直接處理管道
subprocess庫還有一個非常重要的類Popen，它是用來建立其他API的底層API，對更復雜的進程交互很有用。
比如run()，call()，check_call()和check_output()函數都是Popen類的包裝器。直接使用Popen可以更好的控制如何運行命令以及如何處理輸入和輸出流。Popen的構造函數利用參數建立新進程，使父進程可以通過管道與之通信。
下面，我們來分別介紹進程間通信的方式。
與進程的單項通信
要運行一個進程并讀取它的所有輸出，可以設置stdout為PIPE并調用communicate()函數。示例如下：
import subprocess
prc = subprocess.Popen('whoami', stdout=subprocess.PIPE)
stdout_value = prc.communicate()[0].decode('utf-8')
print(repr(stdout_value))
如上面代碼所示，Popen會在內部管理數據讀取。運行之后，效果如下：
如果你需要調用一個管道，并完成寫數據的操作，可以設置stdin為PIPE。
import subprocess
prc = subprocess.Popen(["cmd", "/c", 'type', '-'], stdin=subprocess.PIPE)
prc.communicate('stdin'.encode('UTF-8'))
與進程的雙向通信
要完成進程的雙向通信，可以直接將stdin與stdout都設置為PIPE即可。示例如下：
import subprocess
cmd = "cmd /c type E:/Project/debug.log"
cmd.encode('utf-8')
prc = subprocess.Popen(cmd, stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE)
msg = 'stdin'.encode('UTF-8')
stdout_value = prc.communicate(msg)[0].decode('utf-8')
print(repr(stdout_value))
至于如果命令行錯誤需要捕獲錯誤消息，可以直接將stderr也設置為PIPE。
連接管道段
在Linux系統中，我們可以將多個命令連接成一個管線，即可以把它們的輸入輸出串聯在一起。通過Popen我們也可以完成類似的操作，只需要將一個Popen實例的stdout屬性被用左管線中下一個Popen實例的stdin參數即可。至于最后肯定還是要設置為PIPE，畢竟我們還是要獲取多個管道段消息結果，示例如下：
import subprocess
cmd1 = "cmd /c type E:/Project/debug.log"
proc1 = subprocess.Popen(cmd1, stdout=subprocess.PIPE, encoding='utf-8')
cmd2 = "tree /F | findstr 拒絕訪問"
proc2 = subprocess.Popen(cmd1, stdout=subprocess.PIPE, stdin=proc1.stdout, encoding='utf-8')
result = proc2.stdout
for line in result:
print(line.decode('utf-8').strip())
sys的命令交互
在我們學習Python時，一般使用input()進行用戶輸入數據。但是其實sys庫也可以進行輸入輸出判斷，但它涉及的是進程間的交互，示例如下：
import sys
sys.stderr.write('開始\n')
sys.stderr.flush()
while True:
next_line = sys.stdin.readline()
sys.stderr.flush()
if next_line.strip() == "9599":
break
sys.stdout.write(next_line)
sys.stdout.flush()
sys.stderr.write('結束\n')
sys.stderr.flush()
運行之后，效果如下：
到此這篇關于Python中使用subprocess庫創建附加進程的文章就介紹到這了,更多相關Python附加進程內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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