在Python中调用CMD（命令提示符）可以通过几种方式实现，使用subprocess模块、使用os.system方法、使用os.popen方法。其中，subprocess模块是最推荐的方式，因为它提供了更强大和灵活的功能。下面将详细介绍这几种方法，并给出具体的代码示例。
一、使用subprocess模块
subprocess模块是Python中用于执行外部命令的标准模块。它提供了丰富的功能，可以捕获命令的输出、传递输入、处理错误等。
1. subprocess.run方法
subprocess.run是执行命令的高级接口，适用于大多数使用场景。
import subprocess
执行命令并获取返回码
result = subprocess.run(['echo', 'Hello, World!'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
在这个例子中，我们使用subprocess.run来执行echo Hello, World!命令。capture_output=True用于捕获命令的输出，text=True将输出解码为字符串。
2. subprocess.Popen类
subprocess.Popen类提供了更底层和灵活的接口，可以进行更复杂的交互。
import subprocess
使用Popen执行命令
process = subprocess.Popen(['ping', 'www.google.com', '-n', '4'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True)
stdout, stderr = process.communicate()
print(stdout)
在这个例子中，我们通过subprocess.Popen执行ping命令，使用communicate方法获取标准输出和错误输出。
二、使用os.system方法
os.system是Python中最简单的调用命令的方法，但它的功能相对有限，只能执行命令并返回其退出状态。
import os
使用os.system执行命令
exit_code = os.system('dir')
print(f'命令返回码: {exit_code}')
在这个例子中，os.system用于执行dir命令，并返回命令的退出状态。
三、使用os.popen方法
os.popen方法用于执行命令并获取其输出，但它的功能不如subprocess模块强大。
import os
使用os.popen执行命令并获取输出
with os.popen('date /t') as stream:
output = stream.read()
print(output)
在这个例子中，os.popen用于执行date /t命令，并获取其输出。
四、Python调用CMD的应用场景
Python调用CMD可以用于各种场景，如自动化任务、批处理操作、系统监控等。以下是一些常见的应用场景：
1. 自动化任务
在自动化任务中，Python可以通过调用CMD执行系统命令，完成如文件操作、网络请求、数据备份等任务。
import subprocess
自动化备份文件
subprocess.run(['xcopy', 'source_folder', 'backup_folder', '/E', '/H', '/C', '/I'])
2. 系统监控
通过调用CMD，Python可以获取系统信息，如CPU使用率、内存占用、磁盘空间等。
import subprocess
获取磁盘空间信息
result = subprocess.run(['wmic', 'logicaldisk', 'get', 'size,freespace,caption'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
3. 网络操作
Python可以通过CMD执行网络相关命令，如ping、tracert等，进行网络测试和诊断。
import subprocess
执行ping命令
result = subprocess.run(['ping', 'www.google.com'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
五、处理命令输出与错误
处理命令的输出和错误是Python调用CMD时的一个重要方面。subprocess模块提供了多种方式来处理输出和错误。
1. 捕获输出
使用subprocess.run时，通过capture_output=True或stdout=subprocess.PIPE可以捕获命令的标准输出。
import subprocess
result = subprocess.run(['echo', 'Hello, World!'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
2. 捕获错误
通过stderr=subprocess.PIPE可以捕获命令的标准错误输出。
import subprocess
result = subprocess.run(['nonexistent_command'], stderr=subprocess.PIPE, text=True)
print(result.stderr)
3. 处理超时
在执行一些可能长时间运行的命令时，可以通过timeout参数设置超时时间。
import subprocess
try:
result = subprocess.run(['ping', 'www.google.com', '-n', '10'], timeout=5, capture_output=True, text=True)
except subprocess.TimeoutExpired:
print('命令执行超时')
六、总结
通过Python调用CMD是实现系统级操作和自动化任务的重要手段。subprocess模块是最推荐的方式，因为它提供了强大和灵活的接口，可以满足大多数使用场景的需求。同时，了解如何处理命令的输出、错误和超时等问题，也是确保程序稳定性的重要方面。通过这些方法，Python程序可以更好地与操作系统进行交互，从而实现更加丰富的功能。
相关问答FAQs：
如何在Python中执行命令行命令？
在Python中，可以使用subprocess模块来执行命令行命令。通过调用subprocess.run()或subprocess.Popen()，你可以运行任何CMD命令并获取其输出。例如：
import subprocess
result = subprocess.run(['dir'], shell=True, capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
这段代码会在Windows CMD中执行dir命令，并打印出结果。
在Python中运行CMD命令时，如何处理错误？
在使用subprocess模块时，可以通过检查返回的returncode来判断命令是否成功执行。如果返回值为0，表示命令执行成功；非零值则表示出现了错误。你还可以通过stderr参数获取错误信息。示例代码如下：
result = subprocess.run(['your_command'], shell=True, capture_output=True, text=True)
if result.returncode != 0:
print(f"Error occurred: {result.stderr}")
如何在Python中调用带参数的CMD命令？
在Python中调用带参数的CMD命令非常简单，只需将命令和参数作为一个列表传递给subprocess.run()。例如，如果你要执行ping命令，可以这样写：
subprocess.run(['ping', 'www.example.com'])
这样就能直接在CMD中运行ping www.example.com命令，获取相应的网络响应结果。
