python模块之subprocess模块级方法的使用

subprocess.run()

运行并等待args参数指定的指令完成，返回CompletedProcess实例。

参数：(*popenargs, input=None, capture_output=False, timeout=None, check=False, **kwargs)。除input, capture_output, timeout, check，其他参数与Popen构造器参数一致。

capture_output：如果设置为True，表示重定向stdout和stderr到管道，且不能再传递stderr或stdout参数，否则抛出异常。

input：input参数将作为子进程的标准输入传递给Popen.communicate()方法，必须是string(需要指定encoding或errors参数，或者设置text为True)或byte类型。非None的input参数不能和stdin参数一起使用，否则将抛出异常，构造Popen实例的stdin参数将指定为subprocess.PIPE。

timeout：传递给Popen.communicate()方法。

check：如果设置为True，进程执行返回非0状态码将抛出CalledProcessError异常。

# 源码

def run(*popenargs, input=None, capture_output=False, timeout=None, check=False, **kwargs):
  if input is not None:
    if 'stdin' in kwargs:
      raise ValueError('stdin and input arguments may not both be used.')
    kwargs['stdin'] = PIPE
  
  if capture_output:
    if ('stdout' in kwargs) or ('stderr' in kwargs):
      raise ValueError('stdout and stderr arguments may not be used '
               'with capture_output.')
    kwargs['stdout'] = PIPE
    kwargs['stderr'] = PIPE
  
  with Popen(*popenargs, **kwargs) as process:
    try:
      stdout, stderr = process.communicate(input, timeout=timeout)
    except TimeoutExpired:
      process.kill()
      stdout, stderr = process.communicate()
      raise TimeoutExpired(process.args, timeout, output=stdout,
                 stderr=stderr)
    except: # Including KeyboardInterrupt, communicate handled that.
      process.kill()
      # We don't call process.wait() as .__exit__ does that for us.
      raise
    retcode = process.poll()
    if check and retcode:
      raise CalledProcessError(retcode, process.args,
                   output=stdout, stderr=stderr)
  return CompletedProcess(process.args, retcode, stdout, stderr)

python3.5版本前，call(), check_all(), checkoutput()三种方法构成了subprocess模块的高级API。

subprocess.call()

运行并等待args参数指定的指令完成，返回执行状态码(Popen实例的returncode属性)。

参数：(*popenargs, timeout=None, **kwargs)。与Popen构造器参数基本相同，除timeout外的所有参数都将传递给Popen接口。

调用call()函数不要使用stdout=PIPE或stderr=PIPE，因为如果子进程生成了足量的输出到管道填满OS管道缓冲区，子进程将因不能从管道读取数据而导致阻塞。

# 源码
def call(*popenargs, timeout=None, **kwargs):
  with Popen(*popenargs, **kwargs) as p:
    try:
      return p.wait(timeout=timeout)
    except:
      p.kill()
      p.wait()
      raise

subprocess.check_call()

运行并等待args参数指定的指令完成，返回0状态码或抛出CalledProcessError异常，该异常的cmd和returncode属性可以查看执行异常的指令和状态码。

参数：(*popenargs, **kwargs)。全部参数传递给call()函数。

注意事项同call()

# 源码
def check_call(*popenargs, **kwargs):
  retcode = call(*popenargs, **kwargs)
  if retcode:
    cmd = kwargs.get("args")
    if cmd is None:
      cmd = popenargs[0]
    raise CalledProcessError(retcode, cmd)
  return 0

subprocess.check_output()

运行并等待args参数指定的指令完成，返回标准输出(CompletedProcess实例的stdout属性)，类型默认是byte字节，字节编码可能取决于执行的指令，设置universal_newlines=True可以返回string类型的值。
如果执行状态码非0，将抛出CalledProcessError异常。

参数：(*popenargs, timeout=None, **kwargs)。全部参数传递给run()函数，但不支持显示地传递input=None继承父进程的标准输入文件句柄。

要在返回值中捕获标准错误，设置stderr=subprocess.STDOUT；也可以将标准错误重定向到管道stderr=subprocess.PIPE，通过CalledProcessError异常的stderr属性访问。

# 源码

def check_output(*popenargs, timeout=None, **kwargs):
  if 'stdout' in kwargs:
    raise ValueError('stdout argument not allowed, it will be overridden.')

  if 'input' in kwargs and kwargs['input'] is None:
    # Explicitly passing input=None was previously equivalent to passing an
    # empty string. That is maintained here for backwards compatibility.
    kwargs['input'] = '' if kwargs.get('universal_newlines', False) else b''

  return run(*popenargs, stdout=PIPE, timeout=timeout, check=True,
        **kwargs).stdout

subprocess模块还提供了python2.x版本中commands模块的相关函数。

subprocess.getstatusoutput(cmd)

实际上是调用check_output()函数，在shell中执行string类型的cmd指令，返回(exitcode, output)形式的元组，output(包含stderr和stdout)是使用locale encoding解码的字符串，并删除了结尾的换行符。

# 源码
try:
  data = check_output(cmd, shell=True, universal_newlines=True, stderr=STDOUT)
  exitcode = 0
except CalledProcessError as ex:
  data = ex.output
  exitcode = ex.returncode
if data[-1:] == '\n':
  data = data[:-1]
return exitcode, data

subprocess.getoutput(cmd)

与getstatusoutput()类似，但结果只返回output。