在Python中执行外部命令

在Python中执行外部命令
Louis Robert
2024年3月3日星期日 下午6:54:02
Python

Python 命令执行功能入门

Python 以其简单性和强大的功能而闻名，它提供了各种与系统底层 shell 环境交互的方法，从而可以直接从 Python 脚本中执行程序或系统命令。此功能显着增强了 Python 的实用性，使其不仅可以作为开发独立应用程序的工具，还可以作为充分利用系统 shell 命令和脚本潜力的桥梁。无论是自动化日常任务、管理系统资源，还是将 Python 应用程序与其他软件组件集成，了解如何执行外部命令都是开发人员的一项基本技能。

该过程涉及多个内置模块和功能，每个模块和功能都有自己的用例和细微差别。例如，引入“subprocess”模块是为了替换“os.system”等旧模块，它提供了更强大的方法来生成新进程、连接到其输入/输出/错误管道以及获取其返回代码。其他方法，例如“os”和“shutil”模块，分别为系统导航和文件操作提供额外的实用程序。本简介将引导您了解执行系统命令和外部程序的基本技术，为更高级的系统集成任务奠定基础。

命令 描述
subprocess.run() 执行指定的命令并等待其完成。
os.system() 在子 shell 中执行命令（字符串）。
subprocess.Popen() 在新进程中执行子程序。

了解 Python 中的命令执行

从Python脚本执行程序或调用系统命令是许多开发人员的常见需求。无论是自动化系统任务、运行外部程序还是管理服务器操作，Python 都提供了强大的库来无缝处理这些需求。这 子流程 例如，模块是一个强大的工具，用于生成新进程、连接到其输入/输出/错误管道以及获取其返回代码。该模块优于旧模块 os.system() 方法，因为它提供了更大的灵活性和对命令执行的控制。例如， 子进程.run() 是在 Python 中运行命令的一种简单方法，允许捕获输出和错误，这对于调试和日志记录至关重要。

另一方面， os.system() 仍然可以在需要快速简单的命令执行而不需要捕获输出的场景中使用。它在子 shell 中执行命令，这意味着它的安全性较低，并且对执行的控制较少。高级使用场景，例如非阻塞执行或并行运行命令，可以通过以下方式实现 子进程.Popen()。此方法对于需要实时处理输出或继续同时运行其他任务的长时间运行的命令特别有用。了解这些方法之间的差异以及何时使用每种方法对于 Python 中有效的脚本编写和自动化至关重要。

在Python中执行系统命令

Python编程

import subprocess
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)

使用 os.system 执行命令

Python 代码片段

import os
os.system('echo Hello World!')

异步命令执行

Python异步执行

import subprocess
process = subprocess.Popen(['ping', '-c 4', 'example.com'], stdout=subprocess.PIPE)
output, error = process.communicate()
print(output.decode())

探索 Python 中的系统命令执行

对于希望自动化任务、管理系统资源或与其他程序集成的开发人员来说，通过 Python 脚本执行系统命令是一项基本技能。 Python的内置库，例如 子流程 和 操作系统，为这些操作提供全面的支持。这 子流程 特别是，模块提供了高水平的控制和灵活性，使开发人员能够运行外部命令、捕获其输出并处理错误。它旨在取代旧功能，例如 os.system()，提供更多的安全性和功能，例如通过管道将数据输入和输出命令、等待命令完成以及访问其返回代码。

尽管 子流程 很强大，但也比使用更复杂 os.system()，它在子 shell 中执行命令，并且更易于用于简单的任务。然而，它对执行的控制较少，并且被认为不太安全。在这些方法之间进行选择取决于任务的具体需求，例如是否需要在 Python 代码中处理命令的输出。此外，了解如何有效地使用这些库可以显着增强 Python 开发人员自动化和简化其工作流程的能力，使其成为软件开发领域的关键专业知识领域。

在 Python 中执行系统命令的常见问题解答

  1. 问题： Python 中的 subprocess 模块有什么用？
  2. 回答： subprocess 模块用于生成新进程，连接到它们的输入/输出/错误管道，并获取它们的返回代码。
  3. 问题： subprocess.run() 可以捕获命令的输出吗？
  4. 回答： 是的，subprocess.run() 可以通过设置来捕获命令的输出 捕获输出 论证为真。
  5. 问题： os.system() 执行系统命令安全吗？
  6. 回答： os.system() 被认为不太安全，因为它在子 shell 中执行命令，这可能容易受到 shell 注入攻击。
  7. 问题： 如何执行命令而不等待它完成？
  8. 回答： 您可以使用 subprocess.Popen() 执行命令而不阻塞，从而允许脚本的其余部分继续运行。
  9. 问题： 我可以使用 Python 并行运行多个命令吗？
  10. 回答： 是的，您可以通过对每个命令使用 subprocess.Popen() 并在脚本中管理它们来并行运行多个命令。
  11. 问题： 如何处理子进程命令中的错误？
  12. 回答： 您可以通过检查命令的返回码或使用捕获标准错误输出来处理错误 标准错误 subprocess.run() 中的参数。
  13. 问题： subprocess.run() 和 subprocess.Popen() 有什么区别？
  14. 回答： subprocess.run() 适用于更简单的情况，您只需要执行命令并等待其完成，而 subprocess.Popen() 为复杂场景提供更多控制，例如非阻塞执行或捕获流输出。
  15. 问题： 如何确保我的 Python 脚本等待子进程完成？
  16. 回答： 您可以使用 Popen 对象的 wait() 方法或使用 subprocess.run() 并将等待行为作为默认值。
  17. 问题： 是否可以在不使用子进程或操作系统模块的情况下从Python执行shell命令？
  18. 回答： 虽然 subprocess 和 os 是执行 shell 命令的标准和推荐方法，但也存在使用第三方库等替代方法，但通常不太安全，因此不推荐。

使用 Python 结束系统命令执行

掌握 Python 中的系统命令执行使开发人员能够自动执行任务、与操作系统交互以及高效运行外部程序。子流程模块是此类操作中最通用的工具，提供对输入/输出流、错误处理和流程管道的控制。虽然 os.system() 作为简单任务的更简单替代方案，但 subprocess 提供了更复杂要求所需的精度。无论是脚本自动化、数据处理，还是将 Python 应用程序与其他系统组件集成，了解这些命令执行方法都是非常宝贵的。记住安全有效地使用它们可以极大地增强您的编程项目和系统管理任务。