python如何调用cmd

Python调用CMD的方法有多种：使用os.system()、subprocess.run()、os.popen()、subprocess.Popen()等。其中，subprocess.run()是推荐的现代方式，因为它提供了更强大的功能和更安全的执行环境。

Python是一种强大的编程语言，能够与操作系统的命令行接口（CMD）进行交互。这种交互可以通过多种方式实现，每种方式都有其优点和适用的场景。下面将详细介绍这些方法及其使用场景。

一、OS.SYSTEM()方法

os.system()是Python中调用系统命令的最简单方法之一。它可以直接执行一个命令，但缺点是无法获取命令的输出。

基本用法
```
import os
os.system('dir')
```
优缺点

os.system()的优点是简单易用，但它无法捕获命令输出，也不能检查命令执行的成功与否。这在需要对命令执行结果做进一步处理时是个缺陷。

二、SUBPROCESS.RUN()方法

subprocess.run()是Python 3.5引入的，提供了更为现代和安全的方式来调用系统命令。

基本用法

import subprocess
result = subprocess.run(['dir'], shell=True, capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)

详细描述

subprocess.run()执行命令并等待命令完成。参数capture_output=True用于捕获标准输出和标准错误，text=True将输出作为字符串返回，而不是字节数据。subprocess.run()还会返回一个CompletedProcess对象，其中包含命令的返回码、输出等信息。
优缺点

相对于os.system()，subprocess.run()提供了更强大的功能，包括捕获输出和检查返回码，使用更为广泛。

三、OS.POPEN()方法

os.popen()允许执行命令并打开管道读取输出。

基本用法

import os
stream = os.popen('dir')
output = stream.read()
print(output)

优缺点

os.popen()可以捕获命令的输出，但相比于subprocess模块，它的功能较为有限，且在Python 3中不再推荐使用。

四、SUBPROCESS.POPEN()方法

subprocess.Popen()提供了更灵活的方式来启动和与子进程进行交互。

基本用法

import subprocess
process = subprocess.Popen(['dir'], shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True)
stdout, stderr = process.communicate()
print(stdout)

详细描述

subprocess.Popen()启动一个进程并返回一个Popen对象。可以通过communicate()方法与子进程交互，获取其输出和错误信息。
优缺点

subprocess.Popen()适合需要与子进程进行复杂交互的场景，提供了更高的灵活性，但使用起来也稍显复杂。

五、适用场景和最佳实践

简单执行命令：如果只需要执行命令而不关心其输出或返回值，os.system()是一个简单的选择。
需要捕获输出：subprocess.run()是更好的选择，特别是在需要对命令执行的输出进行处理时。
复杂交互：如果需要与子进程进行复杂的交互，比如动态传输数据，可以考虑使用subprocess.Popen()。
安全性考虑：避免使用shell=True，除非确实需要。因为在启用shell时，命令字符串可能会被shell解释，这带来了潜在的安全风险。

六、错误处理和异常捕获

在使用这些方法调用系统命令时，处理可能的错误和异常是非常重要的。subprocess.run()提供了check=True参数，可以在命令执行失败时抛出异常：

import subprocess
try:
    subprocess.run(['wrong_command'], check=True)
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print(f"Command failed with error: {e}")

这种方式可以确保程序在命令执行失败时不会默默忽略错误，而是进行适当的处理。

七、跨平台兼容性

Python提供的这些方法在Windows和Unix/Linux系统上基本都能工作，但需要注意的是，某些命令和参数可能在不同平台上存在差异。在编写跨平台代码时，可以使用os.name或platform模块来检测运行平台，并根据需要调整命令。

八、性能考虑

在需要频繁调用系统命令的场景中，性能可能成为一个需要考虑的问题。频繁地创建和销毁子进程可能带来额外的开销。在这种情况下，可以考虑通过批处理或脚本的方式合并命令，减少进程的创建次数。

九、总结

Python提供了多种与系统命令行接口交互的方式，每种方式都有其适用的场景和优缺点。了解这些方法的特性和使用场景，能够帮助开发者在不同的应用场景中选择最合适的方法，提高代码的安全性和效率。在现代Python开发中，推荐使用subprocess.run()进行命令调用，因为它提供了丰富的功能和更安全的接口。