Python调用Shell命令 (python, shell 混合编程)

​Python经常被称作“胶水语言”，因为它能够轻易地操作其他程序，轻易地包装使用其他语言编写的库，也当然可以用Python调用Shell命令。

用Python调用Shell命令有如下几种方式：

1. os.system

os.system("The command you want").
os.system("lscpu").

os.system("ls -al").

这个调用相当直接，且是同步进行的，程序需要阻塞并等待返回。返回值是依赖于系统的，直接返回系统的调用返回值，所以windows和linux是不一样的。

2. os.popen

os.popen(command[,mode[,bufsize]])

可以看出，popen方法通过p.read()获取终端输出，而且popen需要关闭close().当执行成功时，close()不返回任何值，失败时，close()返回系统返回值. 可见它获取返回值的方式和os.system不同。

3. 使用commands （ python3失效）

根据你需要的不同，commands模块有三个方法可供选择。getstatusoutput, getoutput, getstatus。

commands.getstatusoutput(cmd) #返回(status, output).
commands.getoutput(cmd) #只返回输出结果
commands.getstatus(file) #返回ls -ld file的执行结果字符串,调用了getoutput,不建议使用此方法

但是，如上三个方法都不是Python推荐的方法，而且在Python3中其中两个已经消失。

4. subprocess《Python文档中目前全力推荐》

subprocess使用起来同样简单：

直接调用命令，返回值即是系统返回。shell=True表示命令最终在shell中运行。Python文档中出于安全考虑，不建议使用shell=True。建议使用Python库来代替shell命令，或使用pipe的一些功能做一些转义。官方的出发点是好的，不过真心麻烦了很多， so…

但是，我使用subprocess失败了

>>> import subprocess
>>> subprocess.call("cat %s |grep %s > %s " % ("/home/www/running/os-app-api/nohup.out","2019-10-28","~/nohup-2019-10-28.out"))
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/usr/lib64/python3.6/subprocess.py", line 287, in call
    with Popen(*popenargs, **kwargs) as p:
  File "/usr/lib64/python3.6/subprocess.py", line 729, in __init__
    restore_signals, start_new_session)
  File "/usr/lib64/python3.6/subprocess.py", line 1364, in _execute_child
    raise child_exception_type(errno_num, err_msg, err_filename)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'cat /home/www/running/os-app-api/nohup.out |grep 2019-10-28 > ~/nohup-2019-10-28.out ': 'cat /home/www/running/os-app-api/nohup.out |grep 2019-10-28 > ~/nohup-2019-10-28.out '

但是,可以直接运行在shell里面：

同样的 我用os.system 去运行，也确实产生了。

>>> import os
>>> os.system("cat %s |grep %s > %s " % ("/home/www/running/os-app-api/nohup.out","2019-10-28","~/nohup-2019-10-28.out"))

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源码研究：

这里面最为重要的几个参数是：.

• args：要执行的shell命令，或者是命令的列表；
• bufsize：缓冲区大小；。
• stdin、stdout、stderr：表示程序的标准输入、标准输出以及错误输出。
• shell：是否直接执行命令，如果设置为True就表示可以直接执行；
• cwd：当前的工作目录；
• env：子进程环境变量；

subprocess模块里面还有一项功能比较强大的支持在于可以直接使用标准输入、标准输出和错误输出进行进程的数据通讯操作。

例如，在Python安装完成之后都会存在有交互式的编程环境，那么本次将通过程序调用交互式编程环境直接操作python命令行，在python命令行中直接输入程序。

def main():
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    subp_popen=subprocess.Popen("python.exe",stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
 
    subp_popen.stdin.write("print('subp_popen.stdin.write1')\n".encode())
    subp_popen.stdin.write("print('subp_popen.stdin.write2')\n".encode())
    subp_popen.stdin.write(("print('subp_popen.stdin.write3'+1)").encode())
    subp_popen.stdin.close()
 
    cmd_out=subp_popen.stdout.read()
    subp_popen.stdout.close()
    print(cmd_out.decode())
 
    cmd_err=subp_popen.stderr.read()
    subp_popen.stderr.close()
    print(cmd_err)
 
if __name__ == '__main__':
 
    main()