在Python编程中，`subprocess`模块是一个非常强大的工具，它允许我们启动一个新的进程并与其进行交互。无论你是想执行系统命令、运行脚本还是与其他程序通信，`subprocess`都能提供灵活且高效的支持。
1. 基本用法
首先，让我们来看一下如何使用`subprocess.run()`来执行一个简单的命令：
```python
import subprocess
执行一个简单的命令
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
输出命令的结果
print(result.stdout)
```
在这个例子中，我们使用`run()`函数来执行`ls -l`命令，并通过`capture_output=True`和`text=True`参数捕获标准输出和错误信息。最后，我们将结果打印出来。
2. 更复杂的交互
有时候，我们需要更复杂的交互方式，比如向子进程发送输入并接收输出。这时可以使用`subprocess.Popen`类：
```python
import subprocess
创建一个Popen对象
process = subprocess.Popen(
['python', 'script.py'],
stdin=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE,
text=True
)
向子进程发送输入
output, errors = process.communicate('Hello World\n')
输出结果
print(output)
print(errors)
```
在这里，我们创建了一个`Popen`对象来启动一个Python脚本，并通过`communicate()`方法发送输入并获取输出。这种方式非常适合需要双向通信的场景。
3. 错误处理
在使用`subprocess`时，错误处理是非常重要的。我们可以利用`try-except`块来捕获异常：
```python
import subprocess
try:
result = subprocess.run(['nonexistent_command'], check=True, capture_output=True, text=True)
except subprocess.CalledProcessError as e:
print(f"Command failed with return code {e.returncode}")
print(e.stderr)
```
在这个例子中，我们尝试运行一个不存在的命令，并在捕获到异常后打印错误信息。`check=True`参数会确保如果命令返回非零退出状态，就会抛出异常。
4. 超时控制
如果你希望限制子进程的运行时间，可以使用`timeout`参数：
```python
import subprocess
try:
result = subprocess.run(['sleep', '5'], timeout=3)
except subprocess.TimeoutExpired:
print("Command timed out")
```
在这个例子中，我们尝试让一个睡眠5秒的命令在3秒内完成，如果超时则会触发异常。
总结
`subprocess`模块提供了丰富的功能，从简单的命令执行到复杂的进程间通信都支持。通过合理地使用这个模块，你可以轻松地在Python脚本中集成外部程序的功能。希望本文能帮助你更好地理解和使用`subprocess`模块！
