最近，我們老大要我寫一個守護者程式，對伺服器程式進行守護。如果伺服器不幸掛掉了，守護者能即時的重啟應用程式。上網Google了一下，發現Python有很幾個模組都可以建立程式。最終我選擇使用subprocess模組，因為在Python手冊中有這樣一段話:
This module intends to replace several other, older modules and functions, such as: os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*
subprocess被用來替換一些老的模組和函式，如：os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*。可見，subprocess是被推薦使用的模組。
下面是一個很簡單的例子，建立一個新程式，執行app1.exe，傳入相當的引數，並列印出程式的返回值：
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import subprocess returnCode = subprocess.call('app1.exe -a -b -c -d') print 'returncode:', returnCode #----- 結果 -------- #Python is powerful #app1.exe #-a #-b #-c #-d returncode: 0 |
app1.exe是一個非常簡單的控制檯程式，它只列印出傳入的引數，程式碼如下：
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#include <iostream> using namespace std; int main(int argc, const char *argv[]) { cout << "Python is powerful" << endl; for (int i = 0; i < argc; i++) { cout << argv[i] << endl; } return 0; } |
閒話少說，下面開始詳細介紹subprocess模組。subprocess模組中只定義了一個類: Popen。可以使用Popen來建立程式，並與程式進行復雜的互動。它的建構函式如下：
subprocess.Popen(args, bufsize=0, executable=None, stdin=None, stdout=None, stderr=None, preexec_fn=None, close_fds=False, shell=False, cwd=None, env=None, universal_newlines=False, startupinfo=None, creationflags=0)
引數args可以是字串或者序列型別（如：list，元組），用於指定程式的可執行檔案及其引數。如果是序列型別，第一個元素通常是可執行檔案的路徑。我們也可以顯式的使用executeable引數來指定可執行檔案的路徑。在windows作業系統上，Popen通過呼叫CreateProcess()來建立子程式,CreateProcess接收一個字串引數，如果args是序列型別，系統將會通過list2cmdline()函式將序列型別轉換為字串。
引數bufsize：指定緩衝。我到現在還不清楚這個引數的具體含義，望各個大牛指點。
引數executable用於指定可執行程式。一般情況下我們通過args引數來設定所要執行的程式。如果將引數shell設為True，executable將指定程式使用的shell。在windows平臺下，預設的shell由COMSPEC環境變數來指定。
引數stdin, stdout, stderr分別表示程式的標準輸入、輸出、錯誤控制程式碼。他們可以是PIPE，檔案描述符或檔案物件，也可以設定為None，表示從父程式繼承。
引數preexec_fn只在Unix平臺下有效，用於指定一個可執行物件（callable object），它將在子程式執行之前被呼叫。
引數Close_sfs：在windows平臺下，如果close_fds被設定為True，則新建立的子程式將不會繼承父程式的輸入、輸出、錯誤管道。我們不能將close_fds設定為True同時重定向子程式的標準輸入、輸出與錯誤(stdin, stdout, stderr)。
如果引數shell設為true，程式將通過shell來執行。
引數cwd用於設定子程式的當前目錄。
引數env是字典型別，用於指定子程式的環境變數。如果env = None，子程式的環境變數將從父程式中繼承。
引數Universal_newlines:不同作業系統下，文字的換行符是不一樣的。如：windows下用’/r/n’表示換，而Linux下用’/n’。如果將此引數設定為True，Python統一把這些換行符當作’/n’來處理。
引數startupinfo與createionflags只在windows下用效，它們將被傳遞給底層的CreateProcess()函式，用於設定子程式的一些屬性，如：主視窗的外觀，程式的優先順序等等。
subprocess.PIPE
在建立Popen物件時，subprocess.PIPE可以初始化stdin, stdout或stderr引數。表示與子程式通訊的標準流。
subprocess.STDOUT
建立Popen物件時，用於初始化stderr引數，表示將錯誤通過標準輸出流輸出。
Popen的方法：
Popen.poll()
用於檢查子程式是否已經結束。設定並返回returncode屬性。
Popen.wait()
等待子程式結束。設定並返回returncode屬性。
Popen.communicate(input=None)
與子程式進行互動。向stdin傳送資料，或從stdout和stderr中讀取資料。可選引數input指定傳送到子程式的引數。Communicate()返回一個元組：(stdoutdata, stderrdata)。注意：如果希望通過程式的stdin向其傳送資料，在建立Popen物件的時候，引數stdin必須被設定為PIPE。同樣，如果希望從stdout和stderr獲取資料，必須將stdout和stderr設定為PIPE。
Popen.send_signal(signal)
向子程式傳送訊號。
Popen.terminate()
停止(stop)子程式。在windows平臺下，該方法將呼叫Windows API TerminateProcess（）來結束子程式。
Popen.kill()
殺死子程式。
Popen.stdin
如果在建立Popen物件是，引數stdin被設定為PIPE，Popen.stdin將返回一個檔案物件用於策子程式傳送指令。否則返回None。
Popen.stdout
如果在建立Popen物件是，引數stdout被設定為PIPE，Popen.stdout將返回一個檔案物件用於策子程式傳送指令。否則返回None。
Popen.stderr
如果在建立Popen物件是，引數stdout被設定為PIPE，Popen.stdout將返回一個檔案物件用於策子程式傳送指令。否則返回None。
Popen.pid
獲取子程式的程式ID。
Popen.returncode
獲取程式的返回值。如果程式還沒有結束，返回None。
下面是一個非常簡單的例子，來演示supprocess模組如何與一個控制元件臺應用程式進行互動。
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import subprocess p = subprocess.Popen("app2.exe", stdin = subprocess.PIPE, / stdout = subprocess.PIPE, stderr = subprocess.PIPE, shell = False) p.stdin.write('3/n') p.stdin.write('4/n') print p.stdout.read() #---- 結果 ---- input x: input y: 3 + 4 = 7 |
app2.exe也是一個非常簡單的控制檯程式，它從介面上接收兩個數值，執行加操作，並將結果列印到控制檯上。程式碼如下：
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#include <iostream> using namespace std; int main(int argc, const char *artv[]) { int x, y; cout << "input x: " << endl; cin >> x; cout << "input y: " << endl; cin >> y; cout << x << " + " << y << " = " << x + y << endl; return 0; } |
supprocess模組提供了一些函式，方便我們用於建立程式。
subprocess.call(*popenargs, **kwargs)
執行命令。該函式將一直等待到子程式執行結束，並返回程式的returncode。文章一開始的例子就演示了call函式。如果子程式不需要進行互動,就可以使用該函式來建立。
subprocess.check_call(*popenargs, **kwargs)
與subprocess.call(*popenargs, **kwargs)功能一樣，只是如果子程式返回的returncode不為0的話，將觸發CalledProcessError異常。在異常物件中，包括程式的returncode資訊。
subprocess模組的內容就這麼多。在Python手冊中，還介紹瞭如何使用subprocess來替換一些老的模組，老的函式的例子。趕興趣的朋友可以看一下。
參考文件：