模块-Subprocess

一、介绍

在学习这个模块前，我们先用Python的help()函数查看一下subprocess模块是干嘛的：

DESCRIPTION
 This module allows you to spawn processes, connect to their
 input/output/error pipes, and obtain their return codes.

即允许你去创建一个新的进程让其执行另外的程序，并与它进行通信，获取标准的输入、标准输出、标准错误以及返回码等。

该模块旨在替换几个较旧的模块和功能：os.system、os.spawn*

注意：使用这个模块之前要先引入该模块。

二、Popen类

subprocess模块中定义了一个Popen类，通过它可以来创建进程，并与其进行复杂的交互。查看一下它的构造函数：

__init__(self, args, bufsize=0, executable=None, 
stdin=None, stdout=None, stderr=None, preexec_fn=None, 
close_fds=False, shell=False, cwd=None, env=None, 
universal_newlines=False, startupinfo=None, 
creationflags=0)

主要参数说明：
args：args should be a string, or a sequence of program arguments.也就是说必须是一个字符串或者序列类型（如：字符串、list、元组），用于指定进程的可执行文件及其参数。如果是一个序列类型参数，则序列的第一个元素通常都必须是一个可执行文件的路径。当然也可以使用executeable参数来指定可执行文件的路径。
stdin,stdout,stderr：分别表示程序的标准输入、标准输出、标准错误。有效的值可以是PIPE，存在的文件描述符，存在的文件对象或None，如果为None需从父进程继承过来，stdout可以是PIPE，表示对子进程创建一个管道，stderr可以是STDOUT，表示标准错误数据应该从应用程序中捕获并作为标准输出流stdout的文件句柄。
shell：如果这个参数被设置为True，程序将通过shell来执行。
env：它描述的是子进程的环境变量。如果为None，子进程的环境变量将从父进程继承而来。

三、创建Popen类的实例对象

res = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)

cmd：标准像子进程传入需要执行的shell命令，如：ls -al
subprocess.PIPE：在创建Popen对象时，subprocess.PIPE可以初始化为stdin, stdout或stderr的参数，表示与子进程通信的标准输入流，标准输出流以及标准错误。
subprocess.STDOUT：作为Popen对象的stderr的参数，表示将标准错误通过标准输出流输出。

四、Popen类拥有的方法及属性

1、Popen.pid

获取子进程的进程ID。

2、Popen.returncode

获取进程的返回码。如果进程未结束，将返回None。

3、communicate(input=None)

官方解释：

Interact with process: Send data to stdin. Read data from
 stdout and stderr, until end-of-file is reached. Wait for
 process to terminate. The optional input argument should be a
 string to be sent to the child process, or None, if no data
 should be sent to the child.

communicate() returns a tuple (stdout, stderr).

与子进程进行交互，像stdin发送数据，并从stdout和stderr读出数据存在一个tuple中并返回。
参数input应该是一个发送给子进程的字符串，如果未指定数据，将传入None。

4、poll()

检查子进程是否结束，并返回returncode属性。

5、wait()

Wait for child process to terminate. Returns returncode attribute.

等待子进程执行结束，并返回returncode属性，如果为0表示执行成功。

6、send_signal( sig)

Send a signal to the process 发送信号给子进程。

7、terminate()

Terminates the process 终止子进程。windows下将调用Windows API TerminateProcess（）来结束子进程。

8、kill()

官方文档对这个函数的解释跟terminate()是一样的，表示杀死子进程。

import  subprocess
retcode = subprocess.call(["ls", "-l"]) #执行命令，返回命令执行状态 ， 0 or 非0
subprocess.check_call(["ls", "-l"]) #执行命令，如果命令结果为0，就正常返回，否则抛异常
print(subprocess.getstatusoutput('ls /bin/ls'))#接收字符串格式命令，返回元组形式，第1个元素是执行状态，第2个是命令结果
print(subprocess.getoutput('ls /bin/ls'))#接收字符串格式命令，并返回结果
print(res=subprocess.check_output(['ls','-l']))#执行命令，并返回结果，注意是返回结果，不是打印，下例结果返回给res

#上面那些方法，底层都是封装的subprocess.Popen
poll()
wait()
terminate() 杀掉所启动进程
communicate() 等待任务结束
stdin 标准输入
stdout 标准输出
stderr 标准错误
pid     The process ID of the child process.

p = subprocess.Popen("df -h|grep disk",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,shell=True)
p.stdout.read()

import subprocess
subprocess.run(["ls", "-l"])  # doesn't capture output
subprocess.run("exit 1", shell=True, check=True)
subprocess.run(["ls", "-l", "/dev/null"], stdout=subprocess.PIPE)

调用subprocess.run(...)是推荐的常用方法，在大多数情况下能满足需求，但如果你可能需要进行一些复杂的与系统的交互的话，你还可以用subprocess.Popen(),语法如下：

import subprocess
p = subprocess.Popen("find / -size +1000000 -exec ls -shl {} \;",shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
print(p.stdout.read())

可用参数：

args：shell命令，可以是字符串或者序列类型（如：list，元组）
bufsize：指定缓冲。0 无缓冲,1 行缓冲,其他缓冲区大小,负值系统缓冲
stdin, stdout, stderr：分别表示程序的标准输入、输出、错误句柄
preexec_fn：只在Unix平台下有效，用于指定一个可执行对象（callable object），它将在子进程运行之前被调用
close_sfs：在windows平台下，如果close_fds被设置为True，则新创建的子进程将不会继承父进程的输入、输出、错误管道。
所以不能将close_fds设置为True同时重定向子进程的标准输入、输出与错误(stdin, stdout, stderr)。
shell：同上
cwd：用于设置子进程的当前目录
env：用于指定子进程的环境变量。如果env = None，子进程的环境变量将从父进程中继承。
universal_newlines：不同系统的换行符不同，True -> 同意使用 \n
startupinfo与createionflags只在windows下有效
将被传递给底层的CreateProcess()函数，用于设置子进程的一些属性，如：主窗口的外观，进程的优先级等等

终端输入的命令分为两种：

输入即可得到输出，如：ifconfig
输入进行某环境，依赖再输入，如：python

需要交互的命令示例：

import subprocess
obj = subprocess.Popen(["python"], stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
obj.stdin.write(b'print 1 \n')
obj.stdin.write(b'print 2 \n')
obj.stdin.write(b'print 3 \n')
obj.stdin.write(b'print 4 \n')
out_error_list = obj.communicate(timeout=10)
print(out_error_list)

五、执行系统命令

可以执行shell命令的相关模块和函数有：

os.system
os.spawn*
os.popen* --废弃
popen2.* --废弃
commands.* --废弃，3.x中被移除

import commands
result = commands.getoutput('cmd')
result = commands.getstatus('cmd')
result = commands.getstatusoutput('cmd')

六、进程通信实例

import subprocess
import os

class Shell(object):
    def runCmd(self, cmd):
        res = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)
        sout, serr = res.communicate()
        return res.returncode, sout, serr, res.pid

shell = Shell()
fp = open('E:/PycharmProjects/PythonStudy/test/tt', 'r')
ipList = fp.readlines()
fp.close()
fp = open('E:/PycharmProjects/PythonStudy/test/tt1', 'a')
print(ipList)
for i in ipList:
    i = i.strip()
    result = shell.runCmd('ping ' + i)
    if result[0] == 0:
        w = i + ' : 0'
        fp.write(w + '\n')
    else:
        w = i + ' : 1'
        fp.write(w + '\n')

fp.close()

subprocess实现sudo 自动输入密码

import subprocess

def mypass():
    mypass = '123'  # or get the password from anywhere
    return mypass
echo = subprocess.Popen(['echo', mypass()],
                        stdout=subprocess.PIPE,
                        )
sudo = subprocess.Popen(['sudo', '-S', 'iptables', '-L'],
                        stdin=echo.stdout,
                        stdout=subprocess.PIPE,
                        )
end_of_pipe = sudo.stdout
print("Password ok \n Iptables Chains %s" %end_of_pipe.read())

posted @ 2018-09-16 12:49 航松先生阅读(177) 评论(0) 收藏举报

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