Python2/3 中执行外部命令（Linux）和程序（exe） -- 子进程模块 subprocess
subprocess 模块可以使 Python 执行外部命令（Linux）和程序（exe），并得到相应的输出结果，进一步处理。在 Python3.5 中，subprocess 模块取代了 os.system、os.spawn* 。该模块很好地体现了 Python 胶水语言的特性，丰富了 Python 的拓展能力，故本文接下来主要介绍 subprocess 模块的用法，并简单说明在 Python2/3 中的使用区别。
速查表
|
Python2 |
Python3.5 |
|
subprocess.call(...) |
subprocess.run(...) |
|
subprocess.check_call(...) |
subprocess.run(..., check=True) |
|
subprocess.check_output(...) |
subprocess.run(..., check=True, stdout=PIPE).stdout |
|
subprocess.Popen(...) |
subprocess.Popen(...) |
通过上表可以看到，在 Python2 中 subprocess 模块共有三个函数 call、check_call、check_output 和一个类 Popen ，本质上这三个函数都是基于类 Popen 的封装，可以更简单地执行程序和获得输出。而在 Python3.5 中，三个函数可以通过 run 函数和参数设置来使用，同时这三个函数也可以在 Python3.5 中使用。
执行外部命令和程序
1 import subprocess 2 subprocess.call(["ls", "-l"]) 3 subprocess.call("ls -l", shell=True) 4 subprocess.call("ffmpeg.exe -i test3.mp4 test.avi", shell=True)
前两个 call() 执行了查看当前目录的命令，第三个 call() 调用了 ffmpeg.exe 程序，对 test3.mp4 进行转码，生成 test.avi 。call() 函数默认接收拆分命令的列表，执行成功后，返回值 returncode 为0，失败返回1。当参数 shell=True 时，接收字符串，运行 shell，通过 shell 解释字符串，执行外部命令和程序。
添加错误处理的执行
1 subprocess.check_call("exit 1", shell=True)
check_call() 函数与 call() 函数用法相似。但当返回值不为0时，会抛出 subprocess.CalledProcessError 异常。
获取输出的执行
1 subprocess.check_output("ls -t | head -n 4", shell=True)
check_output() 函数与 check_call() 函数用法相似。但会返回执行的输出结果，以 bytes 序列接收，在 Python3 中可进行相应的解码 decode() 成字符串 str 序列，再进一步处理。该样例返回当前目录下按时间排序的前四个文件的详细信息。
需求化的执行
1 child1 = subprocess.Popen("ls -t", shell=True, stdout=subprocess.PIPE) 2 child2 = subprocess.Popen("head -n 4", shell=True, stdin=child1.stdout, stdout=subprocess.PIPE) 3 outs, errs = child2.communicate()
Popen() 类创建并执行子进程。通过参数 stdin, stdout, stderr 改变标准输入、标准输出、标准错误，使用 subprocess.PIPE 初始化参数，创建缓存区，传递文本流，实现 Shell 管道功能。通过 communicate() 方法阻塞父进程，获取子进程执行结果，以 bytes 序列返回输出和错误的元组。
还可通过下列方法，操作子进程，获取相关信息：
- Popen.wait()：阻塞父进程，等待子进程终止。返回属性 returncode 。
- Popen.poll()：检查子进程状态。返回属性 returncode 。
- Popen.kill()：杀死子进程。
- Popen.pid：获取子进程的进程ID。
- Popen.returncode：获取子进程的返回码。
