如何在 Python 中执行外部命令 ?

Python 是一种强大的编程语言，可以帮助自动执行许多任务，包括在 Linux 系统上运行命令。在本指南的最后，您将能够使用 Python 轻松有效地执行 Linux 命令。

使用 os 模块

os 模块是 Python 标准库的一部分，它提供了一种使用操作系统相关功能的方法。

运行 Linux 命令的最简单方法之一是使用 os.system 模块。

import os

# Running a simple command
os.system("ls -l")

os.system 易于使用，但不建议用于更复杂的任务，因为它不太灵活，不能直接捕获命令的输出。

使用 subprocess.run

subprocess 模块是 Python 中在运行系统命令更强大的替代方案。它允许您产生新的过程，连接到它们的输入/输出/错误管道，并获取其返回代码。

Python 3.5 引入了 run 函数，这是推荐的方法，因为它更通用。

import subprocess

# Running a command and capturing its output
completed_process = subprocess.run(["ls", "-l"], capture_output=True, text=True)

# Accessing the output
print(completed_process.stdout)

# Checking the return code
if completed_process.returncode != 0:
    print("The command failed with return code", completed_process.returncode)

使用 subprocess.Popen

对于与 subprocesses 更复杂的交互，使用 Popen 类

import subprocess

# Starting a process
process = subprocess.Popen(["ls", "-l"], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True)

# Communicating with the process
stdout, stderr = process.communicate()

# Printing the output
print(stdout)

# Checking if the process had an error
if process.returncode != 0:
    print("Error:", stderr)

捕获命令输出

如上面的示例所示，捕获命令的输出通常是必不可少的。subprocess.run 和 subprocess.Popen 方法提供了 stdout 和 stderr 参数，分别用于捕获命令的标准输出和标准错误。

Handling Shell Pipelines

有时，您可能希望执行带有多个命令的 shell 管道。这可以通过将 shell=True 传递给subprocess.run 或 subprocess.Popen 方法。

import subprocess

# Running a shell pipeline
completed_process = subprocess.run(
    "grep 'some_text' some_file.txt | wc -l",
    shell=True,
    capture_output=True,
    text=True
)

# Printing the output
print(completed_process.stdout.strip())

请谨慎使用 shell=True，特别是在使用用户生成的输入时，因为它更容易受到 shell 注入攻击。

错误处理

当从 Python 执行 Linux 命令时，处理潜在的错误非常重要，例如非零退出码或异常。

import subprocess

try:
    completed_process = subprocess.run(["ls", "-l", "/non/existent/directory"], check=True, text=True)
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print(f"The command '{e.cmd}' failed with return code {e.returncode}")

我的开源项目

• course-tencent-cloud（酷瓜云课堂 - gitee仓库）
• course-tencent-cloud（酷瓜云课堂 - github仓库）