Python子进程subprocess原理及用法解析在Python中,有时候我们需要执行一些外部的命令或者程序,这时候就需要使用到子进程了。Python提供了一个subprocess模块来实现子进程的创建和管理。本文将从多个角度分析Python子进程subprocess的原理及用法,帮助大家更好地理解和使用这个模块。
一、subprocess模块的介绍
subprocess模块是Python标准库中的一个模块,它提供了一种创建和管理子进程的方法。使用subprocess模块可以调用外部的命令或者程序,并且可以获取到子进程的输入、输出和错误信息。
subprocess模块提供了以下几个类和函数:
1. Popen类:用于创建一个子进程对象,可以通过该对象获取子进程的输入、输出和错误信息。
2. call函数:用于调用外部的命令或者程序,并等待其执行完毕。
3. check_call函数:与call函数类似,但是当外部命令或者程序返回非零值时会抛出异常。
4. check_output函数:用于调用外部的命令或者程序,并获取其输出结果。
5. run函数:Python 3.5及以上版本提供的函数,用于调用外部的命令或者程序,并获取其输出结果。
二、Popen类的使用
Popen类是subprocess模块中最核心的类,用于创建一个子进程对象。Popen类的初始化参数包括外部命令或者程序、参数、工作目录、环境变量等。下面是一个简单的例子:
```python
import subprocess
p = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE)
out, err = p.communicate()
print(out.decode('utf-8'))
```
上面的代码中,我们使用Popen类调用了ls -l命令,并通过stdout参数指定将输出结果传递给管道。然后使用communicate方法获取子进程的输出结果,并将结果转换成utf-8编码的字符串。
三、call、check_call和check_output函数的使用
除了使用Popen类创建子进程外,subprocess模块还提供了一些函数可以直接调用外部命令或者程序,并获取其输出结果。
call函数用于调用外部的命令或者程序,并等待其执行完毕。例如:
```python
import subprocess
subprocess.call(['ls', '-l'])
```
上面的代码中,我们使用call函数调用了ls -l命令,并等待其执行完毕。
check_call函数与call函数类似,但是当外部命令或者程序返回非零值时会抛出异常。例如:
```python
import subprocess
subprocess.check_call(['ls', '-l'])
```
上面的代码中,我们使用check_call函数调用了ls -l命令,并在命令返回非零值时抛出异常。
check_output函数用于调用外部的命令或者程序,并获取其输出结果。例如:
```python
import subprocess
out = subprocess.check_output(['ls', '-l'])
print(out.decode('utf-8'))
```
上面的代码中,我们使用check_output函数调用了ls -l命令,并将输出结果转换成utf-8编码的字符串。
四、run函数的使用
Python 3.5及以上版本提供了run函数,可以直接调用外部的命令或者程序,并获取其输出结果。例如:
```python
import subprocess
result = subprocess.run(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE)
print(result.stdout.decode('utf-8'))
```
上面的代码中,我们使用run函数调用了ls -l命令,并将输出结果转换成utf-8编码的字符串。
五、subprocess模块的注意事项
使用subprocess模块需要注意以下几点:
1. 在使用Popen类创建子进程时,需要指定参数shell=True时需要非常小心,因为这样会使得子进程在一个新的Shell中执行,可能会引发一些安全问题。
2. 在使用Popen类创建子进程时,需要非常小心地处理子进程的输入、输出和错误信息,否则可能会导致子进程阻塞。
3. 在使用subprocess模块调用外部命令或者程序时,需要非常小心地处理输入参数,否则可能会引发一些安全问题。
4. 在使用subprocess模块调用外部命令或者程序时,需要注意一些环境变量的设置,否则可能会影响命令或者程序的执行。
六、