用Python執行Shell命令的方法

在進行一次編碼工作時，有時候需要在Python代碼中執行Shell命令。這個功能對於需要調用系統命令的開發者非常重要。Python提供了很多方法來執行Shell命令，這篇文章將會介紹多種可以使用的方法，並為讀者提供實踐代碼以幫助理解。

一、subprocess模塊

Python內置的subprocess模塊提供了一種方法來創建新的進程並與之通信。可以使用這個模塊來執行Shell命令。使用subprocess模塊執行Shell命令需要以下步驟：

1. 創建一個subprocess.Popen對象

2. 然後使用它的communicate()方法執行命令

import subprocess

# 創建進程
process = subprocess.Popen(["ls", "-l"], stdout=subprocess.PIPE)
# 讀出進程返回的信息
output, error = process.communicate() 

print(output.decode("utf-8"))

由於Popen對象被創建後，將會引發一個新的進程，因此需要使用communicate()方法讀取進程信息。

使用這種方法執行Shell命令需要注意一些問題，例如通過使用shlex.split()方法確保傳遞給Popen的參數以正確的方式傳遞並執行，以及通過指定shell=True來調用Shell命令。

二、os模塊

Python內置的os模塊提供了關於操作系統的許多方法。它也允許執行系統命令，其使用方法如下：

import os

#執行命令
os.system("ls -l")

這行代碼以ls -l命令形式傳遞給os.system()方法，隨後命令便會執行。使用os.system()方法的一些限制包括執行限制、返回僅為退出碼、輸出的大小受限等。

三、commands模塊（Python2.7）

commands模塊是Python2.7中存在的。它提供了一種直接執行Shell命令並返回輸出的簡單方法，commands.getoutput()跨平台支持，並可以同步（阻塞）運行腳本。

import commands

output = commands.getoutput("ls -l")
print(output)

然而，commands模塊沒有支持Python3.x。因此，如果你正在使用Python3.x，你應該使用其它方法。

四、sh模塊

sh是Python執行Shell命令的另一種方法。它是一個帶有Unix shell命令的完整Pythonic包裝器。使用sh可以方便地執行Shell命令.

import sh

output = sh.ls("-l")
print(output)

sh的優勢在於可以同步（阻塞）運行腳本，並且支持跨平台運行。另外，它是Python3.x兼容的。

五、使用subprocess.call()

subprocess.call()是一個方便的方法，可以通過它來執行命令。

import subprocess

subprocess.call(["ls", "-l"])

這個函數將打印ls -l命令的輸出到控制台中。如果你需要將輸出賦值給一個變量，你需要使用subprocess.check_output()或subprocess.Popen()。

六、使用os.popen()

os.popen()是一個執行shell命令的簡單的方法，可以為開發者提供便利。

import os

stream = os.popen("ls -l")
output = stream.read()
print(output)

然而，它需要注意的是，os.popen()的輸出是不穩定的，並且可能會隨着運行環境的變化而發生變化。

小結

本文介紹了Python中多種執行Shell命令的方法，包括通過subprocess模塊、os模塊、commands模塊、sh模塊、subprocess.call()、os.popen()。每個方法都有其各自的優缺點，請根據項目需要進行選擇。