python执行系统命令的方法：os.system(), os.popen(), subprocess.Popen()

一、os.system方法

1、返回值

执行操作系统的命令，将结果输出到屏幕，只返回命令执行状态(0：成功，非 0 ：失败)

>>> result = os.system('pwd')
/root
>>> result
0

2、阻塞

在执行os.system函数的时候通常会阻塞它的调用者，等待所启动的命令行程序退出。

在Linux平台上只需要在命令末尾加上shell后台运算符&即可。

二、os.popen方法

执行操作系统的命令，会将结果保存在file对象当中，可以用read()、readlines()等方法读取出来

import os

result = os.popen('cat /etc/passwd')

print(result.read())

三、commands模块

关于 commands 的说明：

python 3.0 之后移除此命令，使用 subprocess代替；
python 3.x 使用 subprocess 创建一个新进程；

四、subprocess模块

Subprocess是一个功能强大的子进程管理模块，是替换

os.system
os.spawn*
os.popen*
popen2.*
commands.*

等方法的一个模块。

当执行命令的参数或者返回中包含了中文文字，那么建议使用subprocess。

1、subprocess.run()

1.1、 python 解析则传入命令的每个参数的列表

>>> import subprocess
>>> subprocess.run(["df",'-h'])
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda3 196G 34G 163G 17% /
devtmpfs 906M 0 906M 0% /dev
tmpfs 920M 22M 899M 3% /dev/shm
tmpfs 920M 67M 854M 8% /run
tmpfs 920M 0 920M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1 497M 154M 344M 31% /boot
tmpfs 184M 40K 184M 1% /run/user/0
CompletedProcess(args=['df', '-h'], returncode=1)
>>>

1.2、需要交给Linux shell自己解析，则:传入命令字符串，shell=True

>>> subprocess.run("df -h | grep /dev/vda3",shell=True)
/dev/vda3 196G 34G 163G 17% /
CompletedProcess(args='df -h | grep /dev/vda3', returncode=0)
>>>

2、subprocess.call()

执行命令，返回命令的结果和执行状态，0或者非0

>>> res = subprocess.call(["ls","-l"])

总用量 28

-rw-r--r-- 1 root root 0 6月 16 10:28 1

drwxr-xr-x 2 root root 4096 6月 22 17:48 _1748

-rw-------. 1 root root 1264 4月 28 20:51 anaconda-ks.cfg

drwxr-xr-x 2 root root 4096 5月 25 14:45 monitor

-rw-r--r-- 1 root root 13160 5月 9 13:36 npm-debug.log

# 命令执行状态

>>> res

0

3、subprocess.check_call()

执行命令，返回结果和状态，正常为0 ，执行错误则抛出异常

3.1、正常情况

>>> subprocess.check_call(["ls","-l"])

总用量 28

-rw-r--r-- 1 root root 0 6月 16 10:28 1

drwxr-xr-x 2 root root 4096 6月 22 17:48 _1748

-rw-------. 1 root root 1264 4月 28 20:51 anaconda-ks.cfg

drwxr-xr-x 2 root root 4096 5月 25 14:45 monitor

-rw-r--r-- 1 root root 13160 5月 9 13:36 npm-debug.log

0

3.2、错误情况

>>> result=subprocess.check_call(["lm","-l"])
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "/usr/local/python3/lib/python3.6/subprocess.py", line 286, in check_call
retcode = call(*popenargs, **kwargs)
File "/usr/local/python3/lib/python3.6/subprocess.py", line 267, in call
with Popen(*popenargs, **kwargs) as p:
File "/usr/local/python3/lib/python3.6/subprocess.py", line 707, in __init__
restore_signals, start_new_session)
File "/usr/local/python3/lib/python3.6/subprocess.py", line 1326, in _execute_child
raise child_exception_type(errno_num, err_msg)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'lm'

4、subprocess.getstatusoutput()

接受字符串形式的命令，返回一个元组形式的结果，第一个元素是命令执行状态，第二个为执行结果

`4.1、执行正确`

>>> result = subprocess.getstatusoutput("pwd")
>>> result
(0, '/root')

`4.2、执行错误`

>>> result = subprocess.getstatusoutput("pwdd")
>>> result
(127, '/bin/sh: pwdd: command not found')

5、subprocess.getoutput()

接受字符串形式的命令，返回执行结果

5.1、执行命令正常

>>> result = subprocess.getoutput("pwd")
>>> result
'/root'

5.2、执行命令出错

>>> result = subprocess.getoutput("pwdd")
>>> result
'/bin/sh: pwdd: command not found'
>>>

6、subprocess.check_output()

6.1、执行命令正常，以字节形式返回

>>> result = subprocess.check_output("pwd")
>>> result
b'/root\n' # 结果以字节形式返回

6.2、执行命令出错，抛出异常

>>> result = subprocess.check_output("pwdd")
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "/usr/local/python3/lib/python3.6/subprocess.py", line 336, in check_output
**kwargs).stdout
File "/usr/local/python3/lib/python3.6/subprocess.py", line 403, in run
with Popen(*popenargs, **kwargs) as process:
File "/usr/local/python3/lib/python3.6/subprocess.py", line 707, in __init__
restore_signals, start_new_session)
File "/usr/local/python3/lib/python3.6/subprocess.py", line 1326, in _execute_child
raise child_exception_type(errno_num, err_msg)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'pwdd'
>>>

import subprocess

res = subprocess.Popen('cat /etc/passwd', shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT) # 使用管道

# print res.stdout.read() # 标准输出

for line in res.stdout.readlines():

print line

res.stdout.close() # 关闭

7、subprocess.Popen()

其实前面subprocess使用的方法，都是对subprocess.Popen的封装，下面我们就来看看这个Popen方法。

7.1、stdout

标准输出

>>> res = subprocess.Popen("ls /tmp/yum.log", shell=True, stdout=subprocess.PIPE) # 使用管道

>>> res.stdout.read() # 标准输出

b'/tmp/yum.log\n'

res.stdout.close() # 关闭

7.2、stderr

标准错误

>>> import subprocess

>>> res = subprocess.Popen("lm -l",shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)

# 标准输出为空

>>> res.stdout.read()

b''

#标准错误中有错误信息

>>> res.stderr.read()

b'/bin/sh: lm: command not found\n'

注意：上面的提到的标准输出都为啥都需要等于subprocess.PIPE,这个又是啥呢？原来这个是一个管道，这个需要画一个图来解释一下

7.3、poll()

定时检查命令有没有执行完毕，执行完毕后返回执行结果的状态，没有执行完毕返回None

>>> res = subprocess.Popen("sleep 10;echo 'hello'",shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
>>> print(res.poll())
None
>>> print(res.poll())
None
>>> print(res.poll())
0

7.4、wait()

等待命令执行完成，并且返回结果状态

>>> obj = subprocess.Popen("sleep 10;echo 'hello'",shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)

>>> obj.wait()

# 中间会一直等待

0

7.5、terminate()

结束进程

import subprocess

>>> res = subprocess.Popen("sleep 20;echo 'hello'",shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)

>>> res.terminate() # 结束进程

>>> res.stdout.read()

b''

7.6、pid

获取当前执行子shell的程序的进程号

import subprocess

>>> res = subprocess.Popen("sleep 5;echo 'hello'",shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)

>>> res.pid # 获取这个linux shell 的进程号

2778