python如何sub运行

在Python中，使用subprocess模块可以方便地运行子进程（subprocess），执行外部命令或脚本。使用subprocess.run()、subprocess.Popen()、和subprocess.call()等方法，可以实现对外部程序的调用和与子进程的交互。其中，subprocess.run()是Python 3.5引入的一个更高级的接口，推荐用于大多数简单的子进程调用场景。下面将详细介绍如何使用subprocess模块运行子进程，并在不同场景下的应用。

一、使用SUBPROCESS.RUN()运行子进程

subprocess.run()是执行外部命令的推荐方法，它能够启动子进程并等待其完成，返回一个CompletedProcess实例。这个实例包含子进程的信息，如返回码、标准输出和标准错误等。

基本用法

subprocess.run()的基本用法非常简单，可以通过传递一个列表形式的命令来执行外部程序。例如：
```
import subprocess
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
```
在这个例子中，我们执行了ls -l命令，并通过capture_output=True获取命令的输出。text=True参数则确保输出是字符串形式。
处理异常

默认情况下，如果子进程返回一个非零退出状态，subprocess.run()不会抛出异常。但我们可以通过设置check=True来改变这一行为：
```
try:
    result = subprocess.run(['ls', 'non_existent_file'], check=True)
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print(f"Command failed with return code {e.returncode}")
```
设置check=True后，如果子进程失败，subprocess.run()将抛出CalledProcessError异常。

二、使用SUBPROCESS.POPEN()进行复杂交互

subprocess.Popen()提供了更灵活的接口，适用于需要与子进程进行复杂交互的场景，比如实时读取输出、向子进程发送输入等。

实时读取输出

在某些情况下，我们希望在子进程执行过程中就可以读取其输出。可以使用Popen对象的stdout管道实现：

import subprocess
process = subprocess.Popen(['ping', 'www.google.com', '-c', '4'], stdout=subprocess.PIPE, text=True)
while True:
    line = process.stdout.readline()
    if not line:
        break
    print(line.strip())

这个例子中，我们启动了一个ping命令，并实时读取其输出。

向子进程发送输入

如果需要向子进程发送输入，可以使用stdin管道。例如，运行一个需要输入的命令：
```
import subprocess
process = subprocess.Popen(['python3'], stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, text=True)
output, _ = process.communicate('print("Hello from stdin")\n')
print(output)
```
这里我们通过communicate()方法向Python解释器发送了一段代码，并读取其输出。

三、使用SUBPROCESS.CALL()和CHECK_OUTPUT()

subprocess.call()

subprocess.call()是subprocess.run()的前身，它同样用于执行外部命令，但返回的是子进程的退出状态。
```
import subprocess
return_code = subprocess.call(['ls', '-l'])
print(f"Command finished with return code {return_code}")
```
这个方法简单易用，但在需要获取子进程输出时不如subprocess.run()方便。

subprocess.check_output()

subprocess.check_output()用于执行命令并返回其输出，如果命令失败则会抛出异常。

import subprocess
try:
    output = subprocess.check_output(['ls', '-l'], text=True)
    print(output)
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print(f"Command failed with return code {e.returncode}")

这个方法适合需要确保命令成功执行并获取其输出的场景。

四、注意事项和最佳实践

安全性

在使用subprocess模块时，尤其是在处理不可信的输入时，需特别注意安全性问题。避免使用字符串形式的命令执行，优先使用列表形式以避免shell注入。

资源管理

使用Popen时，确保在不需要的时候关闭管道，以避免资源泄漏。可以使用with语句来自动管理资源：

with subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE, text=True) as process:
    output = process.stdout.read()
    print(output)

跨平台兼容

在编写需要在不同操作系统上运行的脚本时，注意命令和选项的兼容性。例如，ls在Windows上不可用，可以使用os模块内置的命令来实现类似功能。

通过以上的介绍，你可以灵活地在Python中使用subprocess模块来运行子进程，满足不同场景下的需求。无论是简单的命令执行还是复杂的进程间通信，subprocess模块都提供了强大的支持。

相关问答FAQs：

Python的subprocess模块有什么用处？
subprocess模块在Python中用于创建新的进程、连接到它们的输入/输出/错误管道，并获取它们的返回码。通过使用这个模块，开发者可以执行系统命令、启动外部程序，并与这些程序进行交互。

如何使用subprocess.run()执行命令？
可以使用subprocess.run()函数来执行命令并等待其完成。这个函数接受命令作为参数，并可以指定其他选项，如shell=True以在shell中执行命令，capture_output=True以捕获输出。示例如下：

import subprocess

result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)

这段代码将执行ls -l命令并打印其输出。

在Python中如何处理subprocess中的错误？
在使用subprocess模块时，可以通过检查返回的CompletedProcess对象的returncode来判断命令是否成功执行。如果返回码非零，通常表示发生了错误。此外，使用try-except块可以捕获异常并进行相应处理。例如：

import subprocess

try:
    result = subprocess.run(['some_command'], check=True)
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print(f"Error occurred: {e}")

此代码将捕获执行命令时的错误，并输出错误信息。