subprocess库学习之run(函数)

一、简介

subprocess.run 是 Python 3.5 及以上版本中的一个函数，用于运行外部命令并等待其完成。该函数是 subprocess 模块中常用的工具之一，取代了早期的 os.system 等方法，提供了更强大的功能和更灵活的参数配置。

二、语法和参数

语法

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subprocess.run(args, *, stdin=None, input=None, stdout=None, stderr=None, capture_output=False, shell=False, cwd=None, timeout=None, check=False, encoding=None, errors=None, text=None, env=None, universal_newlines=None)

参数

args: 运行的命令及其参数，通常是一个列表或字符串。
stdin : 子进程的标准输入，可设置为 PIPE、文件对象或 None。
input : 传递给子进程的输入数据，作为 stdin 的内容。
stdout : 子进程的标准输出，可设置为 PIPE、文件对象或 None。
stderr : 子进程的标准错误输出，可设置为 PIPE、文件对象或 None。
capture_output : 如果设置为 True，则同时捕获 stdout 和 stderr，等价于设置 stdout=PIPE, stderr=PIPE。
shell : 如果设置为 True，则通过 shell 执行命令。
cwd: 设置子进程的当前工作目录。
timeout : 设置子进程的运行时间上限，超时会抛出 TimeoutExpired 异常。
check : 如果设置为 True，且子进程退出码非零，则抛出 CalledProcessError 异常。
encoding : 如果指定了 text=True，则使用此编码来解码子进程的输出。
errors : 处理解码错误的方式，例如 ignore 或 replace。
text/universal_newlines : 如果设置为 True，则 stdin、stdout 和 stderr 会以文本模式进行处理。
env: 用于设置子进程的环境变量。

返回值

CompletedProcess: 该对象包含了子进程的运行结果，例如 args、returncode、stdout、stderr 等。

三、实例

3.1 运行简单的 shell 命令

代码

linux

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import subprocess

result = subprocess.run(['echo', 'Hello, World!'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)

Windows

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import subprocess

result = subprocess.run('echo Hello, World!', shell=True, capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)

输出

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Hello, World!

3.2 捕获命令的错误输出

代码

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import subprocess

result = subprocess.run(['ls', '/nonexistent'], capture_output=True, text=True)
print("Return code:", result.returncode)
print("Error output:", result.stderr)

输出

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Return code: 2
Error output: ls: cannot access '/nonexistent': No such file or directory

3.3 使用 shell 运行命令

代码

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import subprocess

result = subprocess.run('echo Hello from shell', shell=True, capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)

输出

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Hello from shell

四、注意事项

使用 shell=True 时要特别小心，可能会带来安全风险，特别是在处理不可信的输入时。
timeout 参数可用于限制命令的执行时间，但在超时情况下，需要处理可能残留的子进程。
默认情况下，subprocess.run 会等待命令执行完毕，如果不需要等待，可以考虑使用 subprocess.Popen。
⭐⭐⭐linux和windows下使用上面方法的不同

linux下的许多命令（在linux是实际上可执行文件）在 Windows 系统上，是内部命令（built-in command），而非独立的可执行文件。

因此，不能直接通过 subprocess.run 以这种方式运行。我们可以通过设置 shell=True 来解决此问题，因为在 shell 模式下，Windows 的内部命令将可正常执行。