一、通過 Python 來調用 Shell 腳本的三種常用方式

三種方式的優(yōu)缺點

os.system

import os

return_code=os.system('ls -al .')

print(return_code)

/home/topeet/miniconda3/envs/rknn/bin/python3 /home/topeet/test/python/test.py
總用量 20
drwxrwxr-x 3 topeet topeet 4096 8月 11 00:56 .
drwxrwxr-x 6 topeet topeet 4096 7月 27 06:27 …
drwxrwxr-x 3 topeet topeet 4096 8月 11 00:36 .idea
-rw-rw-r-- 1 topeet topeet 504 7月 27 07:35 main.py
-rwxrwxr-x 1 topeet topeet 2442 8月 11 00:56 test.py
0

也會將Shell語句的輸出輸出到的 Python的命令控制臺中。
但是 Python 的能夠獲取的返回值，是數字，0 代表 Shell 語句/腳本的執(zhí)行成功，否則表示Shell執(zhí)行的狀態(tài)值。
適用于不需要詳細的返回信息的 shell 腳本
傳入 Shell 命令的參數，都是完整的 String。

subprocess.run（推薦）

1 、 能夠相當方便的控制 shell 命令的輸入和輸出

• 1 傳入的參數是一個 數組 而不是字符串。

import subprocess

return_code=subprocess.run(['ls','-al','.'])

print(return_code)

/home/topeet/miniconda3/envs/rknn/bin/python3 /home/topeet/test/python/test.py
總用量 20
drwxrwxr-x 3 topeet topeet 4096 8月 11 01:00 .
drwxrwxr-x 6 topeet topeet 4096 7月 27 06:27 …
drwxrwxr-x 3 topeet topeet 4096 8月 11 00:36 .idea
-rw-rw-r-- 1 topeet topeet 504 7月 27 07:35 main.py
-rwxrwxr-x 1 topeet topeet 2533 8月 11 01:00 test.py
CompletedProcess(args=['ls', '-al', '.'], returncode=0)

• 2 執(zhí)行返回的結果是一個CompletedProcess對象

2 、忽略shell 腳本執(zhí)行的結果

import subprocess

return_code=subprocess.run(['ls','-al','.'],stdout=subprocess.DEVNULL)

print(return_code)

(base) topeet@ubuntu:~/test/python$ python test.py
CompletedProcess(args=['ls', '-al', '.'], returncode=0)

• 2 輸出結果就僅有 Python 程序運行出的結果。

3 、指定 shell 命令的輸入參數（通過 input 參數來傳入）

import subprocess

useless_cat_call=subprocess.run(['cat'],stdout=subprocess.PIPE,text=True,input="Hello")

print(useless_cat_call.stdout)

/home/topeet/miniconda3/envs/rknn/bin/python3 /home/topeet/test/python/test.py
Hello

• stdout=subprocess.PIPE 告訴 Python，重定向 Shell 命令的輸出，并且這部分輸出可以被后面的 Python 程序所調用。
• text=True 告訴 Python，將 shell 命令的執(zhí)行的 stdout 和 stderr 當成字符串. 默認是當成 bytes.
• input="Hello from the other side" 告訴 Python，shell 命令的輸入參數.

4 、開啟 shell 命令的執(zhí)行校驗

• 1 當 shell 的執(zhí)行出現任何問題，都會拋出一個異常。

import subprocess

failed_command=subprocess.run(['false'],text=True)

print("The exit code was: %d" % failed_command.returncode)

/home/topeet/miniconda3/envs/rknn/bin/python3 /home/topeet/test/python/test.py
The exit code was: 1

5、subprocess.run方法參數的介紹

核心控制參數??

1. ??args??
   • ??作用??：指定要執(zhí)行的命令，支持??列表??（推薦）或??字符串??形式。
   • ??注意??：列表形式可避免命令注入風險；字符串形式必須設置 shell=True。

subprocess.run(["ls", "-l"])  # 安全方式（列表）[1,3] 
subprocess.run("ls -l", shell=True)  # 字符串需配合 shell=True[5]

2. ??shell??
   • ??作用??：是否通過系統(tǒng) Shell（如 /bin/sh或 cmd.exe）執(zhí)行命令。
   • ??風險??：shell=True可能引發(fā)安全漏洞（如執(zhí)行惡意輸入），非必要不啟用
   • ??適用場景??：需 Shell 特性（如通配符 *、管道 |）時使用。

3. ??timeout??
   • ??作用??：設置命令超時時間（秒），超時拋出 TimeoutExpired異常。
   • ??示例??：

try:
    subprocess.run(["sleep", "10"], timeout=5)
except TimeoutExpired:
    print("命令超時！")  # 5秒后中斷[3,6]

輸入/輸出處理參數??

1. ??stdin、stdout、stderr??
   • ??作用??：控制子進程的標準流，可選值：
     • subprocess.PIPE：捕獲數據流（通過 result.stdout訪問）
     • subprocess.DEVNULL：丟棄輸出（類似 /dev/null）。
     • 文件對象：重定向到文件。
   • ??示例??：

result = subprocess.run(["ls"], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)

2. ??capture_output??
   • ??作用??：簡化輸出捕獲（等價于設置 stdout=PIPE, stderr=PIPE）。
   • ??沖突??：不可與 stdout/stderr同時使用

3. ??input??
   • ??作用??：向子進程的 stdin 傳遞數據，需配合 stdin=PIPE（自動啟用）。
   • ??數據類型??：
     • text=True時：??字符串??（如 input="Hello"）
     • 默認：??字節(jié)流??（如 input=b"Hello"）。

4. ??text/ encoding??
   • ??作用??：控制輸入/輸出的文本模式：
     • text=True：輸入/輸出自動轉為字符串（等價于 universal_newlines=True）
     • encoding="utf-8"：指定編解碼方式（如處理中文）。

執(zhí)行環(huán)境參數??

1. ??cwd??
   • ??作用??：設置子進程的工作目錄。
   • ??示例??：

subprocess.run(["pwd"], cwd="/tmp")  # 輸出 "/tmp

2. ??env??
   • ??作用??：自定義環(huán)境變量（字典形式），默認繼承父進程環(huán)境。
   • ??示例??：

env = {"PATH": "/usr/bin", "MY_VAR": "test"}
subprocess.run(["echo", "$MY_VAR"], env=env, shell=True)[4](@ref)

異常與狀態(tài)處理??

1. ??check??
   • ??作用??：若子進程返回??非零退出碼??，拋出 CalledProcessError異常。
   • ??示例??：

try:
    subprocess.run(["false"], check=True)  # 總是失敗的命令
except CalledProcessError as e:
    print(f"錯誤碼: {e.returncode}, 錯誤: {e.stderr}")

2. ??返回值 CompletedProcess??
   • ??屬性??：
     • returncode：退出狀態(tài)碼（0 表示成功）。
     • stdout/stderr：捕獲的輸出（文本或字節(jié)流）。
     • args：執(zhí)行的命令
   • ??方法??：
     • check_returncode()：非零退出碼時拋出異常。

最佳實踐總結??

1. ??安全優(yōu)先??：
   • 使用??列表??傳參（如 ["ls", "-l"]），避免 shell=True除非必要

2. ??輸出處理??：
   • 需捕獲輸出時，用 capture_output=True+ text=True簡化代碼。

3. ??異常管理??：
   • 關鍵命令添加 check=True+ try/except確保失敗可追溯

4. ??跨平臺注意??：
   • Windows 部分命令（如 dir）需 shell=True

5. ??性能優(yōu)化??：
   • 避免頻繁調用高開銷命令（如反復啟動 Shell）

subprocess.Popen

1 、subprocess.Popen能夠提供更大的靈活性。

subprocess.run 可以看成是 subprocess.Popen 一個簡化抽象。

2 、subprocess.Popen的使用與注意

1.默認情況下， subprocess.Popen 不會中暫停 Python 程序本身的運行（異步）
2.但是如果你非得同前面兩種方式一樣，同步運行，你可以加上 .wait() 方法。
3.當我們仍然處在異步的狀況,通過 poll() 來輪詢,知道shell 命令是否運行結束與否？當放回結果為 None，則表示程序還在運行，否者會返回一個狀態(tài)碼。

如果想， 指定輸入參數 ，則需要通過 communicate() 方法。

import subprocess

useless_cat_call=subprocess.Popen(['cat'],stdout=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE,text=True)

output,errors=useless_cat_call.communicate(input="hello")
useless_cat_call.wait()

print(output)
print(errors)

/home/topeet/miniconda3/envs/rknn/bin/python3 /home/topeet/test/python/test.py
hello

到此這篇關于淺談Python調用Shell腳本的三種常用方式的文章就介紹到這了,更多相關Python調用Shell腳本內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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