python如何调用可执行文件

Python调用可执行文件的方法主要有：使用subprocess模块、使用os.system()函数、使用os.popen()函数。其中，subprocess模块提供了最灵活和强大的功能，推荐使用。以下详细描述了subprocess模块的使用方法。

一、使用subprocess模块

1、subprocess.run()

subprocess模块是Python 3.5之后引入的一个新的模块，用于替代os.system()、os.spawn*()等旧函数。subprocess.run()是一个高层接口，用于运行一个命令并等待其完成。基本用法如下：

import subprocess
定义可执行文件路径和参数
executable_path = 'path/to/your/executable'
arguments = ['arg1', 'arg2']
调用可执行文件
result = subprocess.run([executable_path] + arguments, capture_output=True, text=True)
输出返回结果
print(result.stdout)
print(result.stderr)

在这个例子中，subprocess.run()调用了可执行文件，并将其输出捕获到result.stdout和result.stderr中。capture_output=True参数用于捕获标准输出和标准错误，text=True参数用于将输出以字符串形式返回。

2、subprocess.Popen()

subprocess.Popen()提供了更底层和灵活的接口，适用于需要与子进程进行复杂交互的场景。基本用法如下：

import subprocess
定义可执行文件路径和参数
executable_path = 'path/to/your/executable'
arguments = ['arg1', 'arg2']
调用可执行文件
process = subprocess.Popen([executable_path] + arguments, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
等待子进程完成
stdout, stderr = process.communicate()
输出返回结果
print(stdout.decode())
print(stderr.decode())

在这个例子中，subprocess.Popen()启动了一个子进程，并通过communicate()方法等待其完成。stdout=subprocess.PIPE和stderr=subprocess.PIPE参数用于将标准输出和标准错误重定向到管道，以便后续读取。

二、使用os.system()函数

os.system()是最简单的调用可执行文件的方法，但它的功能相对有限，无法捕获子进程的输出。基本用法如下：

import os
定义可执行文件路径和参数
executable_path = 'path/to/your/executable'
arguments = 'arg1 arg2'
调用可执行文件
os.system(f'{executable_path} {arguments}')

os.system()直接调用系统命令行执行指定的命令，但无法获取子进程的输出和错误信息。如果需要捕获输出，建议使用subprocess模块。

三、使用os.popen()函数

os.popen()函数是os.system()的增强版，提供了捕获子进程输出的功能。基本用法如下：

import os
定义可执行文件路径和参数
executable_path = 'path/to/your/executable'
arguments = 'arg1 arg2'
调用可执行文件
with os.popen(f'{executable_path} {arguments}') as process:
    output = process.read()
输出返回结果
print(output)

os.popen()返回一个文件对象，可以通过read()方法读取子进程的输出。尽管如此，os.popen()已经被subprocess模块取代，建议使用subprocess模块来实现相同功能。

四、选择合适的方法

在选择调用可执行文件的方法时，应该根据具体需求选择合适的方法：

简单调用并获取输出：推荐使用subprocess.run()，它提供了简单易用的接口，可以方便地获取子进程的输出。
复杂交互或持续运行：推荐使用subprocess.Popen()，它提供了更底层和灵活的接口，适用于需要与子进程进行复杂交互的场景。
简单调用且不需要获取输出：可以使用os.system()，尽管功能有限，但在某些简单场景下仍然适用。
需要获取输出但不需要复杂交互：可以使用os.popen()，但建议尽量使用subprocess模块来替代。

五、处理子进程的输出和错误

无论使用哪种方法调用可执行文件，都需要处理子进程的输出和错误信息。以下是几个处理子进程输出和错误的技巧：

1、捕获输出和错误

在使用subprocess模块时，可以通过capture_output=True参数捕获子进程的输出和错误信息：

result = subprocess.run([executable_path] + arguments, capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
print(result.stderr)

在使用subprocess.Popen()时，可以通过stdout=subprocess.PIPE和stderr=subprocess.PIPE参数将输出和错误重定向到管道，并通过communicate()方法读取：

process = subprocess.Popen([executable_path] + arguments, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
stdout, stderr = process.communicate()
print(stdout.decode())
print(stderr.decode())

2、检查返回码

子进程的返回码可以用于判断其执行是否成功。subprocess.run()的返回结果包含返回码，可以通过returncode属性获取：

result = subprocess.run([executable_path] + arguments, capture_output=True, text=True)
if result.returncode == 0:
    print("执行成功")
else:
    print("执行失败")

subprocess.Popen()的返回结果也包含返回码，可以通过returncode属性获取：

process = subprocess.Popen([executable_path] + arguments, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
process.wait()
if process.returncode == 0:
    print("执行成功")
else:
    print("执行失败")

3、超时控制

在某些情况下，子进程可能会长时间运行或卡住。可以通过timeout参数设置超时时间，以避免程序长时间等待：

try:
    result = subprocess.run([executable_path] + arguments, capture_output=True, text=True, timeout=10)
    print(result.stdout)
    print(result.stderr)
except subprocess.TimeoutExpired:
    print("执行超时")

使用subprocess.Popen()时，可以通过communicate()方法的timeout参数设置超时时间：

try:
    process = subprocess.Popen([executable_path] + arguments, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
    stdout, stderr = process.communicate(timeout=10)
    print(stdout.decode())
    print(stderr.decode())
except subprocess.TimeoutExpired:
    process.kill()
    print("执行超时")