python调用系统命令popen、system

python调用Shell脚本，有两种方法：os.system(cmd)或os.popen(cmd),前者返回值是脚本的退出状态码，后者的返回值是脚本执行过程中的输出内容。所以说一般我们认为popen更加强大

os.system(cmd):

该方法在调用完shell脚本后，返回一个16位的二进制 数，低位为杀死所调用脚本的信号号码，高位为脚本的退出状态码，即脚本中“exit 1”的代码执行后，os.system函数返回值的高位数则是1，如果低位数是0的情况下，则函数的返回值是0×100,换算为10进制得到256。

os.popen(cmd):

这种调用方式是通过管道的方式来实现，函数返回一个file-like的对象，里面的内容是脚本输出的内容（可简单理解为echo输出的内容）。

实例如下：

 import numpy
 import os
 t=os.popen('ls')
 print t.read()
 t=os.system('ls')
 print t

效果：

server.py
setup.py
t
test
test.c
test.nja
test.o
0

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受@赵锐指教，subprocess的Popen更实用。于是赶紧学习了一下

官方指南：https://docs.python.org/2/library/subprocess.html

官方也建议用这个替代（当然unix用户还有个更新的subprocess32）

这个模块粗略的看一下主要是启用另一个线程，并可获取输入，输出以及错误信息等，并提供了subprocess.Popen以及他的几个封装函数

先介绍下封装的函数

一、subprocess.call

　　subprocess.call (*popenargs , **kwargs )

执行命令，并等待命令结束，再返回子进程的返回值。参数同Popen。我暂时的理解就是这个是加上了同步的popen。

二、subprocess.check_call

　　subprocess.check_call (*popenargs , **kwargs )

执行上面的call命令，并检查返回值，如果子进程返回非0，则会抛出CalledProcessError异常，这个异常会有个returncode 属性，记录子进程的返回值。

三、check_output()

执行程序，并返回其标准输出.

而Popen则用起来更广泛，用起来和call一样，只是如果要同步要自己加上wait

借鉴一下属性

1.Popen.poll()：用于检查子进程是否已经结束。设置并返回returncode属性。
2.Popen.wait()：等待子进程结束。设置并返回returncode属性。
3.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。可选参数input指定发送到子进程的参数。Communicate()返回一个元组：(stdoutdata, stderrdata)。注意：如果希望通过进程的stdin向其发送数据，在创建Popen对象的时候，参数stdin必须被设置为PIPE。同样，如果希望从stdout和stderr获取数据，必须将stdout和stderr设置为PIPE。
4.Popen.send_signal(signal)：向子进程发送信号。
5.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。
6.Popen.kill()：杀死子进程。
7.Popen.stdin：如果在创建Popen对象是，参数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。
8.Popen.stdout：如果在创建Popen对象是，参数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。
9.Popen.stderr：如果在创建Popen对象是，参数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。
10.Popen.pid：获取子进程的进程ID。
11.Popen.returncode：获取进程的返回值。如果进程还没有结束，返回None。
12.subprocess.call(*popenargs, **kwargs)：运行命令。该函数将一直等待到子进程运行结束，并返回进程的returncode。文章一开始的例子就演示了call函数。如果子进程不需要进行交互,就可以使用该函数来创建。
13.subprocess.check_call(*popenargs, **kwargs)：与subprocess.call(*popenargs, **kwargs)功能一样，只是如果子进程返回的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。

关于subprocess的安全性：

不像其他的popen函数，不会直接调用/bin/sh来解释命令，也就是说，命令中的每一个字符都会被安全地传递到子进程里。

这里着重介绍一下怎么用这个替换原本的几个库

一、替换shell命令

output=`mycmd myarg`
# 替换为
output = check_output(["mycmd", "myarg"]

二、替换shell管道

output=`dmesg | grep hda`
# 替换为
p1 = Popen(["dmesg"], stdout=PIPE)
p2 = Popen(["grep", "hda"], stdin=p1.stdout, stdout=PIPE)
p1.stdout.close()  # Allow p1 to receive a SIGPIPE if p2 exits.
output = p2.communicate()[0]

三、替换os.system()

status = os.system("mycmd" + " myarg")
# 替换为
status = subprocess.call("mycmd" + " myarg", shell=True)

注意：

• 通常并不需要用shell来调用程序。
• 用subprocess可以更方便地得到子程序的返回值。

其实，更真实的替换是：

try:
retcode = call(“mycmd” + ” myarg”, shell=True)
if retcode < 0:
print >>sys.stderr, “Child was terminated by signal”, -retcode
else:
print >>sys.stderr, “Child returned”, retcode
except OSError, e:
print >>sys.stderr, “Execution failed:”, e

代替os.spawn系列
P_NOWAIT的例子

pid = os.spawnlp(os.P_NOWAIT, “/bin/mycmd”, “mycmd”, “myarg”)
等效于
pid = Popen(["/bin/mycmd", "myarg"]).pid

P_WAIT的例子

retcode = os.spawnlp(os.P_WAIT, “/bin/mycmd”, “mycmd”, “myarg”)
等效于
retcode = call(["/bin/mycmd", "myarg"])

Vector的例子

os.spawnvp(os.P_NOWAIT, path, args)
等效于
Popen([path] + args[1:])

关于环境变量的例子

os.spawnlpe(os.P_NOWAIT, “/bin/mycmd”, “mycmd”, “myarg”, env)
等效于
Popen(["/bin/mycmd", "myarg"], env={“PATH”: “/usr/bin”})

代替os.popen(), os.popen2(), os.popen3()：

pipe = os.popen(“cmd”, ‘r’, bufsize)
等效于
pipe = Popen(“cmd”, shell=True, bufsize=bufsize, stdout=PIPE).stdout

pipe = os.popen(“cmd”, ‘w’, bufsize)
等效于
pipe = Popen(“cmd”, shell=True, bufsize=bufsize, stdin=PIPE).stdin

(child_stdin, child_stdout) = os.popen2(“cmd”, mode, bufsize)
等效于
p = Popen(“cmd”, shell=True, bufsize=bufsize, stdin=PIPE, stdout=PIPE, close_fds=True)
(child_stdin, child_stdout) = (p.stdin, p.stdout)

(child_stdin, child_stdout, child_stderr) = os.popen3(“cmd”, mode, bufsize)
等效于
p = Popen(“cmd”, shell=True, bufsize=bufsize, stdin=PIPE, stdout=PIPE, stderr=PIPE, close_fds=True)
(child_stdin, child_stdout, child_stderr) = (p.stdin, p.stdout, p.stderr)

(child_stdin, child_stdout_and_stderr) = os.popen4(“cmd”, mode, bufsize)
等效于
p = Popen(“cmd”, shell=True, bufsize=bufsize, stdin=PIPE, stdout=PIPE, stderr=STDOUT, close_fds=True)
(child_stdin, child_stdout_and_stderr) = (p.stdin, p.stdout)

*nix下，os.popen2， os.popen3， os.popen4 也可以接受一个列表做为执行的命令，这时参数会被直接传给程序，而不经过shell的解释转换。如下：

(child_stdin, child_stdout) = os.popen2(["/bin/ls", "-l"], mode, bufsize)
等效于
p = Popen(["/bin/ls", "-l"], bufsize=bufsize, stdin=PIPE, stdout=PIPE)
(child_stdin, child_stdout) = (p.stdin, p.stdout)

返回值处理：

pipe = os.popen(“cmd”, ‘w’)
…
rc = pipe.close()
if rc != None and rc % 256:
print “There were some errors”
等效于
process = Popen(“cmd”, ‘w’, shell=True, stdin=PIPE)
…
process.stdin.close()
if process.wait() != 0:
print “There were some errors”

代替popen2模块里的函数：

(child_stdout, child_stdin) = popen2.popen2(“somestring”, bufsize, mode)
等效于
p = Popen(["somestring"], shell=True, bufsize=bufsize, stdin=PIPE, stdout=PIPE, close_fds=True)
(child_stdout, child_stdin) = (p.stdout, p.stdin)

*nix下，popen2 也可以接受一个列表做为执行的命令，这时参数会被直接传给程序，而不经过shell的解释转换。如下：

(child_stdout, child_stdin) = popen2.popen2(["mycmd", "myarg"], bufsize, mode)
等效于
p = Popen(["mycmd", "myarg"], bufsize=bufsize, stdin=PIPE, stdout=PIPE, close_fds=True)
(child_stdout, child_stdin) = (p.stdout, p.stdin)

popen2.Popen3 and popen2.Popen4 基本上也能用 subprocess.Popen 代替，除了以下几点要注意：

• 执行失败的时候Popen会抛出异常
• capturestderr参数用stderr代替
• stdin=PIPE 和 stdout=PIPE 必须要指定
• popen2默认会关掉所有文件描述符，而Popen要指定close_fds=True

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