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Python subprocess 创建子进程

Python提供多个创建子进程的模块，我比较习惯使用subprocess模块，因为在Python手册中有这样一段话:

　　This module intends to replace several other, older modules and functions, such as: os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*

　　subprocess被用来替换一些老的模块和函数，如：os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*。可见，subprocess是被推荐使用的模块。

模块选择比较

1.os.system()
缺点：
A. os.system() 是新起一个shell去干活的，对系统的开销比较大
B. 获得输出等信息比较麻烦,不能与外部命令或工具交互
C. 无法控制，（如果调用的外部命令，挂死或者执行时间很长），主进程无法控制os.system(), 因为调用os.system(cmd) 调用进程会block， until os.system() 自己退出

2.commands
优点：
A. 容易获得外部命令的输出，已经退出状态
缺点：
同os.system()中的A,C

3.os.popen()
同commands命令

4.subprocess
优点：
A.支持和子进程交互
B.支持同步/异步方式执行子进程
C.可以子进程通信
D.可自定义IO管道
E.可控制是否开启新的shell工作
…….

subprocess.Popen

subprocess模块中只定义了一个类: Popen。可以使用Popen来创建进程，并与进程进行复杂的交互。它的构造函数如下：

subprocess.Popen(args, bufsize=0, executable=None, \
                             stdin=None, stdout=None, stderr=None, \
                             preexec_fn=None, close_fds=False, shell=False, \
                             cwd=None, env=None, universal_newlines=False,\
                             startupinfo=None, creationflags=0)

参数说明：

• args：可以是字符串或者序列类型（如：list，元组），用于指定进程的可执行文件及其参数。如果是序列类型，第一个元素通常是可执行文件的路径。我们也可以显式的使用executeable参数来指定可执行文件的路径。在windows操作系统上，Popen通过调用 CreateProcess()来创建子进程,CreateProcess接收一个字符串参数，如果args是序列类型，系统将会通过 list2cmdline()函数将序列类型转换为字符串。
• bufsize：指定缓冲。到目前为止没用过。
• executable：用于指定可执行程序。一般情况下我们通过args参数来设置所要运行的程序。如果将参数shell设为True，executable将指定程序使用的shell。在windows平台下，默认的shell由COMSPEC环境变量来指定。
• stdin, stdout, stderr分别表示程序的标准输入、输出、错误句柄。他们可以是PIPE，文件描述符或文件对象，也可以设置为None，表示从父进程继承。
• preexec_fn只在Unix平台下有效，用于指定一个可执行对象（callable object），它将在子进程运行之前被调用。
• Close_sfs：在windows平台下，如果close_fds被设置为True，则新创建的子进程将不会继承父进程的输入、输出、错误管道。我们不能将close_fds设置为True同时重定向子进程的标准输入、输出与错误(stdin, stdout, stderr)。
• shell设为true，程序将通过shell来执行。
• cwd用于设置子进程的当前目录。如果运行子进程需要在指定目录下运行，可以在此设置。
• env是字典类型，用于指定子进程的环境变量。如果env = None，子进程的环境变量将从父进程中继承。
• Universal_newlines:不同操作系统下，文本的换行符是不一样的。如：windows下用’/r/n’表示换，而Linux下用’/n’。如果将此参数设置为True，Python统一把这些换行符当作’/n’来处理。
• startupinfo与creationflags只在windows下用效，它们将被传递给底层的CreateProcess()函数，用于设置子进程的一些属性，如：主窗口的外观，进程的优先级等等。如果需要在新的CMD窗口运行，Windows下需要设置 creationflags =subprocess.CREATE_NEW_CONSOLE。

subprocess.PIPE

在创建Popen对象时，subprocess.PIPE可以初始化stdin, stdout或stderr参数。表示与子进程通信的标准流。

subprocess.STDOUT

创建Popen对象时，用于初始化stderr参数，表示将错误通过标准输出流输出。

Popen的方法

1.Popen.poll()：用于检查子进程是否已经结束。设置并返回returncode属性。

2.Popen.wait()：等待子进程结束。设置并返回returncode属性。

3.Popen.communicate(input=None)：与子进程进行交互。向stdin发送数据，或从stdout和stderr中读取数据。可选参数input指定发送到子进程的参数。Communicate()返回一个元组：(stdoutdata, stderrdata)。注意：如果希望通过进程的stdin向其发送数据，在创建Popen对象的时候，参数stdin必须被设置为PIPE。同样，如果希望从stdout和stderr获取数据，必须将stdout和stderr设置为PIPE。

4.Popen.send_signal(signal)：向子进程发送信号。

5.Popen.terminate()：停止(stop)子进程。在windows平台下，该方法将调用Windows API TerminateProcess（）来结束子进程。

6.Popen.kill()：杀死子进程。

7.Popen.stdin：如果在创建Popen对象是，参数stdin被设置为PIPE，Popen.stdin将返回一个文件对象用于策子进程发送指令。否则返回None。

8.Popen.stdout：如果在创建Popen对象是，参数stdout被设置为PIPE，Popen.stdout将返回一个文件对象用于策子进程发送指令。否则返回None。

9.Popen.stderr：如果在创建Popen对象是，参数stdout被设置为PIPE，Popen.stdout将返回一个文件对象用于策子进程发送指令。否则返回None。

10.Popen.pid：获取子进程的进程ID。

11.Popen.returncode：获取进程的返回值。如果进程还没有结束，返回None。

12.subprocess.call(*popenargs, **kwargs)：运行命令。该函数将一直等待到子进程运行结束，并返回进程的returncode。文章一开始的例子就演示了call函数。如果子进程不需要进行交互,就可以使用该函数来创建。

13.subprocess.check_call(*popenargs, **kwargs)：与subprocess.call(*popenargs, **kwargs)功能一样，只是如果子进程返回的returncode不为0的话，将触发CalledProcessError异常。在异常对象中，包括进程的returncode信息。