Як виконувати зовнішні команди в Python

Запуск системних команд з Python

Python надає потужні можливості для виконання зовнішніх програм і системних команд безпосередньо з ваших сценаріїв. Ця функція дозволяє вам використовувати простоту Python, використовуючи переваги величезного набору інструментів, доступних у вашій операційній системі.

Незалежно від того, автоматизуєте ви повторювані завдання чи інтегруєте складні робочі процеси, розуміння того, як викликати системні команди в Python, може значно підвищити вашу продуктивність. У цьому посібнику ми розглянемо різні методи ефективного досягнення цього.

Розуміння виконання сценаріїв у Python

Надані сценарії демонструють різні способи виконання зовнішніх команд за допомогою Python. The subprocess.run Команда є універсальною, що дозволяє запускати команди оболонки безпосередньо зі сценарію Python. Наприклад, subprocess.run(['echo', 'Hello, World!']) друкує повідомлення на консоль, поки subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True) фіксує вихідні дані ls -l команда, що відображає детальний список каталогу. Використання shell=True з subprocess.run дозволяє використовувати функції оболонки, як-от розширення символів підстановки, що робить його зручним для більш складних команд.

The subprocess.Popen Команда забезпечує більше контролю над виконанням команд, дозволяючи асинхронне виконання команд і взаємодію з вхідними та вихідними потоками процесу. Наприклад, приклад сценарію з subprocess.Popen(['ping', 'localhost'], stdout=subprocess.PIPE) постійно перевіряє локальну машину та читає кожен рядок виводу. Крім того, os.system використовується для простого виконання команд, але йому бракує гнучкості subprocess. Змінні середовища можна змінювати та передавати підпроцесу за допомогою os.environ.copy() і env параметр в subprocess.run, що дозволяє динамічно виконувати команди на основі середовища.

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())

Передові методи виконання системних команд

Ще один аспект виконання системних команд у Python передбачає використання shlex модуль для обробки команд оболонки. Цей модуль надає спосіб розділити команди оболонки на формат списку, який потім можна передати subprocess функції. Це гарантує коректну обробку аргументів із пробілами. Крім того, ви можете використовувати subprocess.PIPE щоб спрямувати стандартні потоки вводу, виводу та помилок до батьківського процесу, забезпечуючи більш складну взаємодію між процесами.

Наприклад, ланцюжок команд і послідовна обробка їх виводу може бути досягнута шляхом передачі виводу однієї команди в іншу за допомогою subprocess.Popen. Це дозволяє створювати потужні послідовності команд, подібні до того, що ви робили б у сценарії оболонки. Ви також можете використовувати threading для одночасного запуску кількох команд підпроцесу, підвищуючи ефективність вашого сценарію, особливо під час роботи із завданнями, пов’язаними з введенням/виведенням.

Передові методи виконання системних команд

Ще один аспект виконання системних команд у Python передбачає використання shlex модуль для обробки команд оболонки. Цей модуль надає спосіб розділити команди оболонки на формат списку, який потім можна передати subprocess функції. Це гарантує, що аргументи з пробілами обробляються правильно. Крім того, ви можете використовувати subprocess.PIPE щоб спрямувати стандартні потоки вводу, виводу та помилок до батьківського процесу, дозволяючи більш складну комунікацію між процесами.

Наприклад, ланцюжок команд і послідовна обробка їх виводу може бути досягнута шляхом передачі виводу однієї команди в іншу за допомогою subprocess.Popen. Це дозволяє створювати потужні послідовності команд, подібні до того, що ви робили б у сценарії оболонки. Ви також можете використовувати threading для одночасного запуску кількох команд підпроцесу, підвищуючи ефективність вашого сценарію, особливо під час роботи із завданнями, пов’язаними з введенням/виведенням.