Python用subprocess的Popen来调用系统命令

当我们须要调用系统的命令的时候，最先考虑的os模块。用os.system()和os.popen()来进行操作。可是这两个命令过于简单，不能完毕一些复杂的操作，如给执行的命令提供输入或者读取命令的输出，推断该命令的执行状态，管理多个命令的并行等等。这时subprocess中的Popen命令就能有效的完毕我们须要的操作。在这里对Popen予以简介。

以下是一个非常easy的样例，来自Python的官网教程：http://docs.python.org/library/subprocess.html

>>> import shlex, subprocess
>>> command_line = raw_input()
/bin/vikings -input eggs.txt -output "spam spam.txt" -cmd "echo '$MONEY'"
>>> args = shlex.split(command_line)
>>> print args
['/bin/vikings', '-input', 'eggs.txt', '-output', 'spam spam.txt', '-cmd', "echo '$MONEY'"]
>>> p = subprocess.Popen(args) # Success!

Popen它的构造函数例如以下：

subprocess.Popen(args, bufsize=0, executable=None, stdin=None, stdout=None, stderr=None, preexec_fn=None, close_fds=False, shell=False, cwd=None, env=None, universal_newlines=False, startupinfo=None, creationflags=0)

參数args能够是字符串或者序列类型（如：list，元组），用于指定进程的可运行文件及其參数。假设是序列类型，第一个元素一般是可运行文件的路 径。我们也能够显式的使用executeable參数来指定可运行文件的路径。在windows操作系统上，Popen通过调用 CreateProcess()来创建子进程,CreateProcess接收一个字符串參数，假设args是序列类型，系统将会通过 list2cmdline()函数将序列类型转换为字符串。

參数bufsize：指定缓冲。我到如今还不清楚这个參数的详细含义，望各个大牛指点。

參数executable用于指定可执行程序。普通情况下我们通过args參数来设置所要执行的程序。假设将參数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。

參数stdin, stdout, stderr分别表示程序的标准输入、输出、错误句柄。他们能够是PIPE，文件描写叙述符或文件对象，也能够设置为None，表示从父进程继承。

參数preexec_fn仅仅在Unix平台下有效，用于指定一个可执行对象（callable object），它将在子进程执行之前被调用。

參数Close_sfs：在windows平台下，假设close_fds被设置为True，则新创建的子进程将不会继承父进程的输入、输出、错误管 道。我们不能将close_fds设置为True同一时候重定向子进程的标准输入、输出与错误(stdin, stdout, stderr)。

假设參数shell设为true，程序将通过shell来运行。

參数cwd用于设置子进程的当前文件夹。

參数env是字典类型，用于指定子进程的环境变量。假设env = None，子进程的环境变量将从父进程中继承。

參数Universal_newlines:不同操作系统下，文本的换行符是不一样的。如：windows下用’/r/n’表示换，而Linux下用 ‘/n’。假设将此參数设置为True，Python统一把这些换行符当作’/n’来处理。

參数startupinfo与createionflags仅仅在windows下用效，它们将被传递给底层的CreateProcess()函数，用 于设置子进程的一些属性，如：主窗体的外观，进程的优先级等等。

subprocess.PIPE
在创建Popen对象时，subprocess.PIPE能够初始化stdin, stdout或stderr參数。表示与子进程通信的标准流。

subprocess.STDOUT
创建Popen对象时，用于初始化stderr參数，表示将错误通过标准输出流输出。

Popen的方法：

Popen.poll() 
用于检查子进程是否已经结束。设置并返回returncode属性。

Popen.wait() 
等待子进程结束。设置并返回returncode属性。

Popen.communicate(input=None)
与子进程进行交互。向stdin发送数据，或从stdout和stderr中读取数据。可选參数input指定发送到子进程的參数。 Communicate()返回一个元组：(stdoutdata, stderrdata)。注意：假设希望通过进程的stdin向其发送数据，在创建Popen对象的时候，參数stdin必须被设置为PIPE。相同，如 果希望从stdout和stderr获取数据，必须将stdout和stderr设置为PIPE。

Popen.send_signal(signal) 
向子进程发送信号。

Popen.terminate()
停止(stop)子进程。在windows平台下，该方法将调用Windows API TerminateProcess（）来结束子进程。

Popen.kill()
杀死子进程。

Popen.stdin 
假设在创建Popen对象是，參数stdin被设置为PIPE，Popen.stdin将返回一个文件对象用于策子进程发送指令。否则返回None。

Popen.stdout 
假设在创建Popen对象是，參数stdout被设置为PIPE，Popen.stdout将返回一个文件对象用于策子进程发送指令。否则返回 None。

Popen.stderr 
假设在创建Popen对象是，參数stdout被设置为PIPE，Popen.stdout将返回一个文件对象用于策子进程发送指令。否则返回 None。

Popen.pid 
获取子进程的进程ID。

Popen.returncode 
获取进程的返回值。假设进程还没有结束，返回None。

以下是一个很easy的样例，来演示supprocess模块怎样与一个控件台应用程序进行交 互。

import subprocess

p = subprocess.Popen(“app2.exe”, stdin = subprocess.PIPE, /   
stdout = subprocess.PIPE, stderr = subprocess.PIPE, shell = False)

p.stdin.write(’3/n’)   
p.stdin.write(’4/n’)   
print p.stdout.read()

#—- 结果 —-   
input x:    
input y:    
3 + 4 = 7

app2.exe也是一个很easy的控制台程序，它从界面上接收两个数值，运行加操作，并将结 果打印到控制台上。代码例如以下：

#include <iostream>   
using namespace std;

int main(int argc, const char *artv[])   
{   
int x, y;   
cout << “input x: ” << endl;   
cin >> x;   
cout << “input y: ” << endl;   
cin >> y;   
cout << x << ” + ” << y << ” = ” << x + y << endl;

return 0;   
}

supprocess模块提供了一些函数，方便我们用于创建进程。

subprocess.call(*popenargs, **kwargs)
执行命令。该函数将一直等待到子进程执行结束，并返回进程的returncode。文章一開始的样例就演示了call函数。假设子进程不须要进行交 互,就能够使用该函数来创建。

subprocess.check_call(*popenargs, **kwargs) 
与subprocess.call(*popenargs, **kwargs)功能一样，仅仅是假设子进程返回的returncode不为0的话，将触发CalledProcessError异常。在异常对象中，包 括进程的returncode信息。

subprocess模块的内容就这么多。在Python手冊中，还介绍了怎样使用 subprocess来替换一些老的模块，老的函数的样例。赶兴趣的朋友能够看一下。

參考文档：

subprocess — Subprocess management

PyMoTW:subprocess

http://hi.baidu.com/kobeantoni/blog/item/a034bce9d0e01bdfd539c9a4.html