Jak wykonywać polecenia zewnętrzne w Pythonie

Uruchamianie poleceń systemowych z Pythona

Python zapewnia potężne możliwości wykonywania zewnętrznych programów i poleceń systemowych bezpośrednio ze skryptów. Ta funkcja umożliwia wykorzystanie prostoty języka Python przy jednoczesnym korzystaniu z szerokiej gamy narzędzi dostępnych w systemie operacyjnym.

Niezależnie od tego, czy automatyzujesz powtarzalne zadania, czy integrujesz złożone przepływy pracy, zrozumienie, jak wywoływać polecenia systemowe w Pythonie, może znacząco zwiększyć Twoją produktywność. W tym przewodniku omówimy różne metody skutecznego osiągnięcia tego celu.

Zrozumienie wykonywania skryptów w Pythonie

Dostarczone skrypty demonstrują różne sposoby wykonywania poleceń zewnętrznych przy użyciu języka Python. The subprocess.run polecenie jest wszechstronne i pozwala na uruchamianie poleceń powłoki bezpośrednio ze skryptu Pythona. Na przykład, subprocess.run(['echo', 'Hello, World!']) wypisuje wiadomość na konsoli, podczas gdy subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True) przechwytuje wyjście ls -l polecenie wyświetlające szczegółową listę katalogów. Za pomocą shell=True z subprocess.run umożliwia korzystanie z funkcji powłoki, takich jak rozwijanie symboli wieloznacznych, dzięki czemu jest przydatny w przypadku bardziej złożonych poleceń.

The subprocess.Popen polecenie zapewnia większą kontrolę nad wykonywaniem poleceń, umożliwiając asynchroniczne uruchamianie poleceń i interakcję ze strumieniami wejściowymi i wyjściowymi procesu. Na przykład przykład skryptu z subprocess.Popen(['ping', 'localhost'], stdout=subprocess.PIPE) w sposób ciągły wysyła polecenie ping do komputera lokalnego i odczytuje każdą linię danych wyjściowych. Dodatkowo, os.system służy do prostego wykonywania poleceń, ale brakuje mu elastyczności subprocess. Zmienne środowiskowe można modyfikować i przekazywać do podprocesu za pomocą os.environ.copy() i env parametr w subprocess.run, umożliwiając dynamiczne wykonywanie poleceń w oparciu o środowisko.

import subprocess
# Example 1: Running a simple shell command
subprocess.run(['echo', 'Hello, World!'])
# Example 2: Capturing the output of a command
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
# Example 3: Running a command with shell=True
subprocess.run('echo Hello from the shell', shell=True)
# Example 4: Checking the return code
result = subprocess.run(['ls', 'nonexistentfile'], capture_output=True)
if result.returncode != 0:
    print('Command failed')
# Example 5: Using subprocess.Popen for more control
process = subprocess.Popen(['ping', 'localhost'], stdout=subprocess.PIPE)
while True:
    output = process.stdout.readline()
    if output == b'' and process.poll() is not None:
        break
    if output:
        print(output.strip().decode())

import os
import subprocess
# Example 1: Using os.system to run a command
os.system('echo This is a test')
# Example 2: Running a command and capturing output with subprocess
result = subprocess.run(['date'], capture_output=True, text=True)
print('Current date and time:', result.stdout)
# Example 3: Executing multiple commands
commands = ['echo First command', 'echo Second command']
for cmd in commands:
    os.system(cmd)
# Example 4: Running a command with environment variables
env = os.environ.copy()
env['MY_VAR'] = 'Hello'
subprocess.run('echo $MY_VAR', shell=True, env=env)
# Example 5: Handling command errors
try:
    subprocess.check_output(['false_command'], stderr=subprocess.STDOUT)
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print('An error occurred:', e.output.decode())

Zaawansowane techniki wykonywania poleceń systemowych

Innym aspektem wykonywania poleceń systemowych w Pythonie jest użycie shlex moduł do obsługi analizowania poleceń powłoki. Moduł ten umożliwia podzielenie poleceń powłoki na format listy, który można następnie przekazać subprocess Funkcje. Dzięki temu argumenty zawierające spacje będą obsługiwane poprawnie. Dodatkowo możesz skorzystać z subprocess.PIPE do kierowania standardowych strumieni wejściowych, wyjściowych i błędów do procesu nadrzędnego, umożliwiając bardziej złożoną komunikację między procesami.

Na przykład łączenie poleceń w łańcuch i przetwarzanie ich wyników sekwencyjnie można osiągnąć poprzez przesyłanie danych wyjściowych jednego polecenia do drugiego za pomocą subprocess.Popen. Pozwala to na tworzenie potężnych sekwencji poleceń podobnych do tych, które można wykonać w skrypcie powłoki. Możesz także użyć threading do jednoczesnego uruchamiania wielu poleceń podprocesów, co zwiększa wydajność skryptu, szczególnie w przypadku zadań związanych z we/wy.

Zaawansowane techniki wykonywania poleceń systemowych

Innym aspektem wykonywania poleceń systemowych w Pythonie jest użycie metody shlex moduł do obsługi analizowania poleceń powłoki. Moduł ten umożliwia podzielenie poleceń powłoki na format listy, który można następnie przekazać subprocess Funkcje. Dzięki temu argumenty zawierające spacje będą obsługiwane poprawnie. Dodatkowo możesz skorzystać z subprocess.PIPE kierować standardowe strumienie wejściowe, wyjściowe i błędów do procesu nadrzędnego, umożliwiając bardziej złożoną komunikację między procesami.

Na przykład łączenie poleceń w łańcuch i przetwarzanie ich wyników sekwencyjnie można osiągnąć poprzez przesyłanie danych wyjściowych jednego polecenia do drugiego za pomocą subprocess.Popen. Pozwala to na tworzenie potężnych sekwencji poleceń podobnych do tych, które można wykonać w skrypcie powłoki. Możesz także użyć threading do jednoczesnego uruchamiania wielu poleceń podprocesów, co zwiększa wydajność skryptu, szczególnie w przypadku zadań związanych z we/wy.