使用Python读取CMD执行状态，可以通过subprocess模块、os模块、shlex模块。这些模块提供了与系统命令行交互的多种方式。
subprocess模块是最推荐的方式，因为它提供了更高级、更灵活的接口。
下面我们将详细介绍如何使用这些模块读取CMD执行状态，并在每个方法中进行深入探讨。
一、SUBPROCESS模块
1. 基本用法
subprocess模块是Python中用于创建新进程、连接输入/输出/错误管道以及获取返回状态的模块。它是代替os.system的理想选择。
import subprocess
执行命令并获取返回状态和输出
result = subprocess.run(['ping', 'www.google.com'], capture_output=True, text=True)
print("Return Code:", result.returncode)
print("Output:", result.stdout)
print("Error:", result.stderr)
在这个示例中，我们使用subprocess.run方法执行了一个简单的ping命令。capture_output=True选项用于捕获标准输出和错误输出，text=True选项用于将输出作为字符串返回。
2. 处理复杂命令
对于更复杂的命令，可以使用shell=True选项：
result = subprocess.run("ping www.google.com -n 1", shell=True, capture_output=True, text=True)
print("Return Code:", result.returncode)
print("Output:", result.stdout)
print("Error:", result.stderr)
使用shell=True选项时，命令将作为字符串在shell中执行。这允许我们执行更复杂的命令，但也带来了安全风险（例如，注入攻击）。
3. 管道与进程间通信
通过subprocess模块，我们还可以创建多个进程并通过管道进行通信：
p1 = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE)
p2 = subprocess.Popen(['grep', 'py'], stdin=p1.stdout, stdout=subprocess.PIPE)
p1.stdout.close() # 允许p1退出
output, err = p2.communicate()
print("Output:", output.decode())
在这个例子中，我们使用Popen方法创建了两个进程，并将第一个进程的输出通过管道传递给第二个进程。这样可以实现复杂的命令链。
二、OS模块
os模块提供了与操作系统进行交互的简单接口，但其功能不如subprocess模块强大。
1. 使用os.system
最简单的方法是使用os.system函数：
import os
status = os.system('ping www.google.com')
print("Exit Status:", status)
这个方法返回命令的退出状态，但不会捕获标准输出和错误输出。它适用于简单的命令，但不适合需要处理输出的情况。
2. 使用os.popen
对于需要捕获输出的情况，可以使用os.popen：
stream = os.popen('ping www.google.com -n 1')
output = stream.read()
print("Output:", output)
这个方法返回一个打开的文件对象，我们可以使用read方法读取命令的输出。
三、SHLEX模块
shlex模块用于将命令字符串分割成shell词。它通常与subprocess模块一起使用，用于安全地解析复杂命令。
1. 基本用法
import shlex
import subprocess
cmd = "ping www.google.com -n 1"
args = shlex.split(cmd)
result = subprocess.run(args, capture_output=True, text=True)
print("Return Code:", result.returncode)
print("Output:", result.stdout)
print("Error:", result.stderr)
在这个示例中，我们使用shlex.split方法将命令字符串分割成词列表，然后将其传递给subprocess.run方法执行。这种方法比使用shell=True选项更安全，因为它避免了shell注入攻击。
四、其他高级用法
1. 捕获超时异常
在某些情况下，命令可能会长时间运行。我们可以设置超时，并捕获超时异常：
try:
result = subprocess.run(['ping', 'www.google.com', '-n', '10'], capture_output=True, text=True, timeout=5)
except subprocess.TimeoutExpired:
print("Command timed out")
else:
print("Return Code:", result.returncode)
print("Output:", result.stdout)
print("Error:", result.stderr)
2. 使用异步方法
在Python 3.5及以上版本中，可以使用subprocess模块的异步方法：
import asyncio
import subprocess
async def run_command(cmd):
process = await asyncio.create_subprocess_shell(
cmd,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
stdout, stderr = await process.communicate()
print(f'[{cmd!r} exited with {process.returncode}]')
if stdout:
print(f'[stdout]\n{stdout.decode()}')
if stderr:
print(f'[stderr]\n{stderr.decode()}')
asyncio.run(run_command('ping www.google.com -n 1'))
这个示例展示了如何使用asyncio和subprocess模块的异步方法执行命令并读取输出。
总结
通过subprocess、os、shlex模块，Python提供了多种与系统命令行交互的方法。subprocess模块是最推荐的方式，因为它提供了灵活的接口和更好的安全性。对于简单的命令，可以使用os模块；对于需要解析复杂命令字符串的情况，可以使用shlex模块。通过这些方法，我们可以轻松读取CMD执行状态并处理输出。
相关问答FAQs：
如何在Python中获取cmd命令的输出结果？
可以使用subprocess模块来执行cmd命令并获取其输出。通过subprocess.run()函数，可以运行命令并捕获其返回值和输出内容。示例代码如下：
import subprocess
result = subprocess.run(['your_command'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout) # 输出命令的标准输出
print(result.returncode) # 输出命令的返回状态
这样，您能够轻松获取命令的执行结果。
如何检查cmd命令的执行状态码？
在Python中，cmd命令的执行状态可以通过returncode属性来获取。状态码为0表示命令成功执行，而非0值则表示发生错误。使用subprocess.run()时，您可以在输出结果中直接查看状态码。例如：
if result.returncode == 0:
print("命令执行成功")
else:
print("命令执行失败，状态码:", result.returncode)
此方法有助于快速判断命令的执行情况。
是否可以异步执行cmd命令并读取状态？
确实可以使用asyncio和subprocess结合来异步执行cmd命令。这样可以在不阻塞主线程的情况下执行命令，并同时处理输出。以下是一个简单的示例：
import asyncio
import subprocess
async def run_command():
process = await asyncio.create_subprocess_exec('your_command',
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
stdout, stderr = await process.communicate()
print(stdout.decode())
print(stderr.decode())
print("返回状态码:", process.returncode)
asyncio.run(run_command())
通过这种方式，您可以有效地管理多个命令的执行，并获取其状态。
