脚本编写面试题, 如何使用 Python 的 subprocess 模块执行外部命令?

Step 1

Q:: 如何使用 Python 的 subprocess 模块执行外部命令？

A:: 在 Python 中，可以使用 subprocess 模块执行外部命令。以下是一个简单的示例：

 
import subprocess
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)
 

这个示例中，使用了 subprocess.run() 函数来执行 ls -l 命令，并且捕获了命令的输出。capture_output=True 表示捕获标准输出和标准错误，text=True 表示将输出作为字符串处理。

Step 2

Q:: subprocess 模块中的 Popen 类有什么作用？

A:: Popen 类用于更复杂的用例，可以启动一个新的进程并与之进行交互。通过 Popen 可以实现更灵活的进程控制，例如：

 
import subprocess
process = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
out, err = process.communicate()
print(out.decode())
 

这个例子中，Popen 启动了一个新进程，并通过 stdout=subprocess.PIPE 和 stderr=subprocess.PIPE 捕获了标准输出和标准错误。communicate() 方法用于与进程进行交互并等待它完成。

Step 3

Q:: 如何处理 subprocess 执行过程中出现的错误？

A:: 可以通过检查 subprocess.run() 或 Popen 返回对象的 returncode 属性来处理错误。例如：

 
import subprocess
result = subprocess.run(['ls', '/nonexistent'], capture_output=True, text=True)
if result.returncode != 0:
    print(f'Error: {result.stderr}')
 

在这个示例中，执行一个不存在的目录会导致错误。通过检查 result.returncode 是否为 0 可以判断命令是否成功，并在失败时打印错误信息。

Step 4

Q:: 如何在 Python 中使用 subprocess 执行带有管道的命令？

A:: 可以通过 Popen 类来执行带有管道的命令。例如，执行 ls -l | grep py 命令：

 
import subprocess
p1 = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE)
p2 = subprocess.Popen(['grep', 'py'], stdin=p1.stdout, stdout=subprocess.PIPE)
p1.stdout.close()  # Allow p1 to receive a SIGPIPE if p2 exits.
out, err = p2.communicate()
print(out.decode())
 

在这个例子中，ls -l 的输出被作为 grep py 的输入，通过管道连接实现。

Step 1

Q:: 如何使用 Python 的 subprocess 模块执行外部命令？

A:: 在 Python 中，subprocess 模块可以用来启动外部命令并连接它们的输入/输出/错误管道，或者获取它们的返回码。使用 subprocess 的 run 方法来执行命令，并且可以通过 capture_output=True 来捕获输出结果。举例：result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)，其中 result.stdout 包含标准输出，result.stderr 包含标准错误。

Step 2

Q:: subprocess 模块与 os.system 的区别是什么？

A:: subprocess 模块比 os.system 更加强大和灵活。os.system 仅仅能运行命令，并返回命令执行的状态码，而 subprocess 不仅可以运行命令，还可以捕获输出、错误信息，并控制命令的输入输出流。此外，subprocess 可以更好地处理复杂的命令执行场景，如管道、重定向、命令之间的交互。

Step 3

Q:: 如何在 subprocess 中处理超时？

A:: 在使用 subprocess 的 run 方法时，可以通过 timeout 参数指定一个命令的最大执行时间。如果命令在规定时间内没有完成，将会抛出 subprocess.TimeoutExpired 异常。例如：result = subprocess.run(['sleep', '10'], timeout=5) 会在 5 秒后引发超时异常。