Как выполнять внешние команды в Python

Запуск системных команд из Python

Python предоставляет мощные возможности для выполнения внешних программ и системных команд непосредственно из ваших сценариев. Эта функция позволяет вам использовать простоту Python, одновременно используя широкий спектр инструментов, доступных в вашей операционной системе.

Независимо от того, автоматизируете ли вы повторяющиеся задачи или интегрируете сложные рабочие процессы, понимание того, как вызывать системные команды в Python, может значительно повысить вашу производительность. В этом руководстве мы рассмотрим различные методы эффективного достижения этой цели.

Понимание выполнения скриптов в Python

Предоставленные сценарии демонстрируют различные способы выполнения внешних команд с использованием Python. subprocess.run Команда универсальна и позволяет запускать команды оболочки непосредственно из сценария Python. Например, subprocess.run(['echo', 'Hello, World!']) печатает сообщение на консоль, в то время как subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True) захватывает выходные данные ls -l команда, отображающая подробный список каталогов. С использованием shell=True с subprocess.run позволяет использовать функции оболочки, такие как расширение подстановочных знаков, что делает его удобным для более сложных команд.

subprocess.Popen Команда обеспечивает больший контроль над выполнением команд, позволяя выполнять асинхронные команды и взаимодействовать с входными и выходными потоками процесса. Например, пример сценария с subprocess.Popen(['ping', 'localhost'], stdout=subprocess.PIPE) постоянно пингует локальную машину и считывает каждую строку вывода. Кроме того, os.system используется для простого выполнения команд, но ему не хватает гибкости subprocess. Переменные среды можно изменить и передать в подпроцесс, используя os.environ.copy() и env параметр в subprocess.run, позволяющий динамическое выполнение команд в зависимости от среды.

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())

Расширенные методы выполнения системных команд

Другой аспект выполнения системных команд в Python предполагает использование shlex модуль для обработки синтаксического анализа команд оболочки. Этот модуль предоставляет возможность разделить команды оболочки на формат списка, который затем можно передать в subprocess функции. Это гарантирует правильную обработку аргументов с пробелами. Кроме того, вы можете использовать subprocess.PIPE для направления стандартного ввода, вывода и потоков ошибок родительскому процессу, обеспечивая более сложную связь между процессами.

Например, объединение команд в цепочку и последовательная обработка их вывода могут быть достигнуты путем передачи вывода одной команды в другую с помощью subprocess.Popen. Это позволяет вам создавать мощные последовательности команд, аналогичные тем, которые вы делаете в сценарии оболочки. Вы также можете использовать threading для одновременного запуска нескольких команд подпроцесса, повышая эффективность вашего сценария, особенно при работе с задачами, связанными с вводом-выводом.

Расширенные методы выполнения системных команд

Другой аспект выполнения системных команд в Python предполагает использование shlex модуль для обработки синтаксического анализа команд оболочки. Этот модуль предоставляет возможность разделить команды оболочки на формат списка, который затем можно передать в subprocess функции. Это гарантирует правильную обработку аргументов с пробелами. Кроме того, вы можете использовать subprocess.PIPE для направления стандартного ввода, вывода и потоков ошибок родительскому процессу, что обеспечивает более сложное взаимодействие между процессами.

Например, объединение команд в цепочку и последовательная обработка их вывода могут быть достигнуты путем передачи вывода одной команды в другую с помощью subprocess.Popen. Это позволяет вам создавать мощные последовательности команд, аналогичные тем, которые вы делаете в сценарии оболочки. Вы также можете использовать threading для одновременного запуска нескольких команд подпроцесса, повышая эффективность вашего сценария, особенно при работе с задачами, связанными с вводом-выводом.