一、了解subprocess

• subeprocess模塊是python自帶的模塊，無需安裝，主要用來取代一些就的模塊或方法，如os.system、os.spawn*、os.popen、commands.*等。
• 因此執行外部命令優先使用subprocess模塊

1、subprocess.run()方法

subprocess.run()方法是官方推薦的方法，幾乎所有的工作都可以用它來完成。
如下是函數源碼：

subprocess.run(args,
 *,
stdin=None,
input=None,
stdout=None,
stderr=None,
shell=False,
ced=None,
timeout=None,
check=False,
enccoding=None,
error=None)

該函數返回一個CompletedProcess類（有屬性傳入參數及返回值）的實例，該函數的參數有很多，只需要記住常用的即可

1、args : 代表需要在操作系統中執行的命令，可以是字符串形式（要求shell=True），也可以是list列表類型
2、* ：代表可變參數，一般是列表或者字典類型
3、stdin、stdout、stderr ：指定了可執行程序的標準輸入、標準輸出、標準錯誤文件句柄
4、shell ：代表著程序是否需要在shell上執行，當想使用shell的特性時，設置shell=True，這樣就可以使用shell指令的管道、文件名稱通配符、環境變量等，不過python也提供了很多類似shell的模塊，如glob、fnmatch、os.walk()、os.path.expandvars()、os.path.expanduser()和shutil。
5、check ：如果check設置為True，就檢查命令的返回值，當返回值為0時，將拋出AclledProcessError的異常
6、timeout ：設置超時時間，如果超時則kill掉子進程

1.使用字符串方式執行shell命令

[root@localhost python]# vim 1.py
#!/bin/env python3
import subprocess
b=subprocess.run("ls -l /ltp | head -2", shell=True) # 執行run方法，并將返回值賦值給b
# total 184980
# -rw-r--r--. 1 root root     10865 May  8 16:21 123.txt

print(b)              # 執行該run函數后返回的CompletedProcess類
# CompletedProcess(args='ls -l /ltp | head -2', returncode=0)

print(b.args)         # 打印出CompletedProcess類的agrs屬性值，就是執行的shell命令
# ls -l /ltp | head -2

print(b.returncode)   # 打印命令執行的狀態碼
# 0

結果展示

[root@localhost python]# ./1.py
total 184980
-rw-r--r--. 1 root root     10865 May  8 16:21 123.txt

CompletedProcess(args='ls -l /ltp | head -2', returncode=0)2

ls -l /ltp | head -2

0

2.使用列表方式執行

個人感覺方法二不好用，尤其是想要使用管道符號是，很難用

#!/bin/env python3
import subprocess
b = subprocess.run(["ls", "-l", "/ltp"])
print(b)
print(b.args)
print(b.returncode)

執行結果

[root@localhost python]# ./2.py
total 10865
-rw-r--r--. 1 root root     10865 May  8 16:21 123.txt
CompletedProcess(args=['ls', '-l', '/ltp'], returncode=0)
['ls', '-l', '/ltp']
0

3.捕獲腳本輸出

•  如果需要采集命令執行的結果，可以傳入參數stdout=subprocess.PIPE

[root@localhost python]# cat 3.py
#!/bin/env python3
import subprocess
# 傳入stdout=subprocess.PIPE參數即可
b=subprocess.run("ls -l /ltp | head -2", shell=True, stdout=subprocess.PIPE)

print(b.stdout)

結果顯示

[root@localhost python]# ./1.py
b'total 184980\n-rw-r--r--. 1 root root     10865 May  8 16:21 123.txt\n'

4.檢測異常

示例1：模擬renturncode值不為0

傳入參數check=True,當返回值不為0時，就會拋出異常

[root@localhost python]# cat 1.py
#!/bin/env python3
import subprocess
b=subprocess.run("ls -l /123 | head -2  exit 1", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, check=True)
print(b.returncode)

執行結果：返回了CalledProcessError 類型報錯

[root@localhost python]# ./1.py
ls: cannot access /123: No such file or directory
Traceback (most recent call last):
  File "./1.py", line 3, in module>
    b=subprocess.run("ls -l /123 | head -2  exit 1", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, check=True)
  File "/usr/local/python3/lib/python3.7/subprocess.py", line 487, in run
    output=stdout, stderr=stderr)
subprocess.CalledProcessError: Command 'ls -l /123 | head -2  exit 1' returned non-zero exit status 1.
# 返回了 CalledProcessError 類型報錯

示例2：模擬執行超時

返回 TimeoutExpired 異常

[root@localhost python]# vim 1.py
#!/bin/env python3
import subprocess

b=subprocess.run("while 2>1;do sleep 1;done",timeout=3, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, check=True)

print(b.returncode)

顯示結果

[root@localhost python]# ./1.py
Traceback (most recent call last):
  File "/usr/local/python3/lib/python3.7/subprocess.py", line 474, in run
    stdout, stderr = process.communicate(input, timeout=timeout)
  File "/usr/local/python3/lib/python3.7/subprocess.py", line 939, in communicate
    stdout, stderr = self._communicate(input, endtime, timeout)
  File "/usr/local/python3/lib/python3.7/subprocess.py", line 1682, in _communicate
    self._check_timeout(endtime, orig_timeout)
  File "/usr/local/python3/lib/python3.7/subprocess.py", line 982, in _check_timeout
    raise TimeoutExpired(self.args, orig_timeout)
subprocess.TimeoutExpired: Command 'while 2>1;do sleep 1;done' timed out after 3 seconds

During handling of the above exception, another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
  File "./1.py", line 3, in module>
    b=subprocess.run("while 2>1;do sleep 1;done",timeout=3, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, check=True)
  File "/usr/local/python3/lib/python3.7/subprocess.py", line 479, in run
    stderr=stderr)
subprocess.TimeoutExpired: Command 'while 2>1;do sleep 1;done' timed out after 3 seconds

2、Popen類

1.初步認識Popen類

首先來看一下Popen類的構造函數