python如何获取命令行执行的结果

Python获取命令行执行的结果的方法有多种，常见的方法包括使用subprocess模块、os.system、os.popen等。其中，推荐使用subprocess模块，因为它功能强大、灵活性高、且能够更好地处理命令行输出和错误。下面将详细介绍如何使用subprocess模块获取命令行执行的结果。

一、使用 `subprocess.run()` 获取命令行结果

subprocess.run() 是 Python 3.5 之后推荐的方法，它可以执行命令并获取结果。

import subprocess
def run_command(command):
    result = subprocess.run(command, shell=True, capture_output=True, text=True)
    return result.stdout
output = run_command('ls -l')
print(output)

在上面的代码中，我们使用 subprocess.run() 执行了 ls -l 命令，capture_output=True 参数用于捕获标准输出和标准错误，text=True 参数用于返回字符串而不是字节。

二、使用 `subprocess.Popen` 进行更复杂的处理

对于需要更复杂处理的情况，可以使用 subprocess.Popen，它提供了更细粒度的控制。

import subprocess
def run_command(command):
    process = subprocess.Popen(command, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True)
    stdout, stderr = process.communicate()
    return stdout, stderr
output, errors = run_command('ls -l')
print('Output:', output)
print('Errors:', errors)

在这段代码中，我们使用了 subprocess.Popen 来执行命令，并通过 communicate() 方法获取标准输出和标准错误。

三、使用 `os.system` 和 `os.popen`

虽然 os.system 和 os.popen 也可以用来执行命令并获取结果，但它们在功能和安全性上不如 subprocess 模块强大。

使用 `os.system`

os.system 仅适用于执行命令，它不会捕获输出。

import os
os.system('ls -l')

使用 `os.popen`

os.popen 可以捕获命令的标准输出，但不推荐用于复杂的命令执行。

import os
def run_command(command):
    with os.popen(command) as process:
        output = process.read()
    return output
output = run_command('ls -l')
print(output)

四、使用 `shlex` 进行命令分割

有时候我们需要分割命令以安全地传递给 subprocess 模块，这时可以使用 shlex 模块。

import subprocess
import shlex
def run_command(command):
    args = shlex.split(command)
    result = subprocess.run(args, capture_output=True, text=True)
    return result.stdout
output = run_command('ls -l')
print(output)

shlex.split() 可以正确地分割命令字符串，避免由于空格或特殊字符导致的错误。

五、处理子进程的输出和错误

有时候，我们需要同时处理标准输出和标准错误，这时可以使用 subprocess.run() 或 subprocess.Popen。

import subprocess
def run_command(command):
    result = subprocess.run(command, shell=True, capture_output=True, text=True)
    return result.stdout, result.stderr
output, errors = run_command('ls -l')
print('Output:', output)
print('Errors:', errors)

使用 subprocess.run()，我们可以同时获取标准输出和标准错误，并根据需要进行处理。

六、设置超时

在执行命令时，有时需要设置超时以避免进程长时间挂起。可以使用 subprocess.run() 的 timeout 参数。

import subprocess
def run_command(command, timeout):
    try:
        result = subprocess.run(command, shell=True, capture_output=True, text=True, timeout=timeout)
        return result.stdout
    except subprocess.TimeoutExpired:
        return 'Command timed out'
output = run_command('sleep 5', timeout=2)
print(output)

在这段代码中，如果命令执行时间超过 2 秒，将会抛出 TimeoutExpired 异常，并返回超时信息。

七、重定向输出到文件

有时我们希望将命令的输出重定向到文件，可以使用 subprocess.run() 的 stdout 参数。

import subprocess
def run_command(command, output_file):
    with open(output_file, 'w') as file:
        subprocess.run(command, shell=True, stdout=file, text=True)
run_command('ls -l', 'output.txt')

在这段代码中，命令的输出被重定向到 output.txt 文件中。

八、总结

通过本文，我们详细介绍了在 Python 中获取命令行执行结果的多种方法，尤其是推荐使用 subprocess 模块。我们还介绍了如何处理子进程的输出和错误、设置超时、重定向输出到文件等高级用法。在实际应用中，根据需求选择合适的方法和参数，可以让我们更好地控制和管理命令行的执行和结果获取。

九、实用案例

为了更好地理解上述方法的应用，下面举一些实用案例。

案例一：获取系统信息

import subprocess
def get_system_info():
    command = 'uname -a'
    result = subprocess.run(command, shell=True, capture_output=True, text=True)
    return result.stdout
system_info = get_system_info()
print('System Info:', system_info)

案例二：查找文件

import subprocess
def find_file(filename):
    command = f'find / -name {filename}'
    result = subprocess.run(command, shell=True, capture_output=True, text=True)
    return result.stdout
files = find_file('example.txt')
print('Files:', files)

案例三：监控磁盘使用情况

import subprocess
def check_disk_usage():
    command = 'df -h'
    result = subprocess.run(command, shell=True, capture_output=True, text=True)
    return result.stdout
disk_usage = check_disk_usage()
print('Disk Usage:', disk_usage)

通过这些案例，我们可以看到如何利用 Python 执行命令行并获取结果，从而实现各种实用功能。希望这些方法和案例能对你有所帮助。