Python编程之子进程管理(subprocess)详解
作者：互联网
引言
在写程序时，我们无法避免需要运行外部程序，相较于功能比较简单的os.system()，更加倾向于使用subprocess模块来执行外部程序。
模块介绍
subprocess.run()
使用subprocess.run()执行命令的时候，父进程会一直等待直到子进程结束后才会继续运行父进程
subprocess.run(args, *, stdin=None, input=None, stdout=None, stderr=None, capture_output=False, shell=False, cwd=None, timeout=None, check=False,
encoding=None, errors=None, text=None, env=None, universal_newlines=None, **other_popen_kwargs)
"""
参数介绍
1. args: cmd命令
2. stdin: 传递参数进来
3. input: 传递参数进来，使用input的时候不能使用stdin
4. stdout: 外部程序的输出，可以指定通过管道(subprocess.PIPE)
5. stderr: 外部程序的报错输出, 可以指定通过管道(subprocess.PIPE)或者和stdout使用同一句柄(stderr=subprocess.STDOUT)
6. capture_output: 同时获取stdout和stderr
7. shell: 是否通过shell执行命令
8. cwd: 命令执行的工作目录
9. timeout: 如果超时则终止子进程，该参数被传递给Popen.communicate()
10. check: 检查returncode是否为0，如果不为0则引发subprocess.CalledProcessError错误, 可以通过try....except...捕获
11. encoding: 编码类型
12. errors:
13. text: 可用来代替universal_newlines
14. env: 设置环境变量
15. universal_newlines: 返回数据以文本字符串输出，否则为二进制输出
"""
实例
subprocess.Popen()
subprocess.Popen(args, bufsize=- 1, executable=None, stdin=None, stdout=None, stderr=None, preexec_fn=None, close_fds=True,
shell=False, cwd=None, env=None, universal_newlines=None, startupinfo=None,
creationflags=0, restore_signals=True, start_new_session=False, pass_fds=(), *,
group=None, extra_groups=None, user=None, umask=- 1, encoding=None, errors=None, text=None, pipesize=- 1)
"""
参数介绍
1. args：cmd命令，字符串或者列表
2. bufsize：0：无缓冲； 1：行缓冲，只可以在universal_newlines=True时被使用；其他正值则为缓冲区的大小；负数则为使用系统默认缓冲
3. executable：一般不使用，用来表示shell程序
4. stdin：传递数据进来
5. stdout：命令的输出，可以指定通过管道输出(subprocess.PIPE)
6. stderr：命令的报错输出，可以通过管道(subprocess.PIPE)或者和stdout使用同一句柄输出(subprocess.STDOUT)
7. preexec_fns： 在exec之前执行
8. close_fds：如果为真，在unix下，则关闭除0，1，2之外的文件。在windows下无法设置close_fds为真和重定向stderr和stdout
9. shell：是否通过shell执行命令
10. cwd：命令执行的工作目录
11. env：设置环境变量
12. universal_newlines：让返回数据以文本字符串输出
13. pipesize：设置sp.PIPE的大小
函数介绍
1. Popen.poll()：检查子进程是否结束
2. Popen.wait()：等待直到子进程结束
3. Popen.communicate()：内部数据交互，将数据发送给stdin，返回stdout和stderr
4. Popen.send_signal()：发送信号给子进程
5. Popen.terminate()：终止子进程，unix下对应SIGTERM，windows下对应TerminateProcess()
6. Popen.kill()：杀死子进程，unix下对应SIGKILL，windows下和terminate()一致
对象介绍
1. Popen.args：命令
2. Popen.stdout：命令的输出
3. Popen.stderr：命令的报错输出
4. Popen.stdin：命令接受的数据
5. Popen.pid：子进程的ID
6. Popen.returncode：返回值
"""
实例
import subprocess as sp
# 父进程不等待子进程
p = sp.Popen('ls -l', shell=True, stdout=sp.PIPE, stderr=sp.PIPE)
# 父进程等待子进程结束之后再继续运行
p = sp.Popen('ls -l', shell=True, stdout=sp.PIPE, stderr=sp.PIPE)
p.wait()
# 使用内容管理器
with Popen(["ls -l"], stdout=PIPE) as proc:
print(proc.stdout.read())
注意
在使用管道(PIPE)输出stdout或者stderr时，请注意输出的数据量不能超过PIPE的上限，否则就会出现PIPE被阻塞，导致程序被阻塞无法继续运行，可以通过使用Popen.communicate()把stdout和stderr的输出存到内存中来缓解由于PIPE过小导致subprocess.Popen()无法继续运行程序的问题