如何使用Python执行Shell命令并获取执行过程信息

HGHNA • 2025-04-28 13:17 • 编程

本文将介绍如何使用Python执行Shell命令并获取执行过程信息。我们将从以下几个方面进行阐述：

一、执行Shell命令

Python内置的subprocess模块可以方便地执行Shell命令。使用subprocess模块的方法如下：

import subprocess

subprocess.run(["ls", "-l"]) # 执行ls -l命令

上述代码中，subprocess.run()可以执行带参数的命令，命令和参数作为列表传入。执行结果以CompletedProcess对象的形式返回。

二、获取执行结果

Subprocess模块提供了多种方式获取执行结果，如通过标准输出、标准错误输出和返回值等。下面分别介绍：

1. 通过标准输出获取执行结果

可以通过subprocess.run()的stdout参数来获取执行结果。例如：

import subprocess

result = subprocess.run(["ls", "-l"], stdout=subprocess.PIPE)
print(result.stdout.decode())

上述代码中，指定stdout=subprocess.PIPE可以将标准输出返回给调用者，然后通过result.stdout获取执行结果，并将其以字符串形式打印出来。

2. 通过标准错误输出获取执行结果

同样可以通过subprocess.run()的stderr参数获取执行结果，例如：

import subprocess

result = subprocess.run(["ls", "-l", "nonexistent"],
                        stdout=subprocess.PIPE,
                        stderr=subprocess.PIPE)

print(result.stderr.decode())

上述代码中，由于指定的目录不存在，程序执行会出现错误。我们通过stderr=subprocess.PIPE指定标准错误输出，然后通过result.stderr获取错误信息，并将其以字符串形式打印出来。

3. 通过返回值获取执行结果

可以通过subprocess.run()的returncode属性来获取命令的返回值。例如：

import subprocess

result = subprocess.run(["ls", "-l", "nonexistent"])

print("return code:", result.returncode)

上述代码中，由于指定的目录不存在，程序执行会返回错误码。我们通过result.returncode获取错误码，并将其输出。

三、更加高级的用法

有时候，我们需要更复杂的命令行操作，比如进程间通信、输入输出重定向等。在这种情况下，我们可以使用更加高级的用法。

1. 通过管道传递数据

下面的示例演示如何通过管道将数据传递给命令行：

import subprocess

# execute echo 'hello world' | wc command
with subprocess.Popen(["echo", "hello world"], stdout=subprocess.PIPE) as echo:
    with subprocess.Popen(["wc", "-w"], stdin=echo.stdout, stdout=subprocess.PIPE) as wc:
        result = wc.communicate()

print(result[0].decode())

上述代码中，我们使用了两个子进程。首先执行echo “hello world”命令，并通过stdout=subprocess.PIPE将标准输出发送到子进程的标准输入。然后通过stdin=echo.stdout，将管道从第一个子进程传递给第二个子进程。注意，使用with语句可以确保进程安全地关闭。

2. 输入输出重定向

下面的示例演示如何重定向子进程的标准输入、标准输出和标准错误输出：

import subprocess

# execute echo 'hello world' > hello.txt command
with open("hello.txt", "w") as file:
  subprocess.run(["echo", "hello world"], stdout=file)

# execute cat < hello.txt command
with open("hello.txt", "r") as file:
    subprocess.run(["cat"], stdin=file)

# execute ls -ld /nonexistent > nonexist.txt 2>&1
with open("nonexist.txt", "w") as file:
    subprocess.run(["ls", "-ld", "/nonexistent"],
                       stdout=file,
                       stderr=subprocess.STDOUT)

上述代码中，第一个示例演示了如何将标准输出重定向到文件中。第二个示例演示了如何将文件内容作为标准输入传递给子进程。第三个示例演示了如何重定向标准错误输出。

四、总结

使用Python执行Shell命令并获取执行过程信息可以用一个非常简单的接口完成，同时具有很强的实用性。我们可以通过subprocess模块轻松地执行Shell命令，并获取执行过程中的各种信息。同时，subprocess模块还提供了很多高级特性，方便处理更高级的命令行操作。

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