Python Popen使用详解

一、介绍

在Python中，subprocess包下的Popen方法是一种非常重要的方法。它用于执行系统命令，并返回命令执行的结果。如果你现在还不了解subprocess包下的Popen方法是如何工作的，那么这篇文章就是为你而写的。

二、正文

1. Popen方法的基本使用

在使用Popen方法时，我们需要先导入subprocess包，然后通过Popen方法执行相应的命令。下面是一个简单的示例：

import subprocess

cmd = 'ls -l'
p = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
stdout, stderr = p.communicate()

print('stdout:', stdout)
print('stderr:', stderr)

其中，第一个参数（cmd）是需要执行的命令，第二个参数（shell）指定是否使用shell，第三个参数（stdout）和第四个参数（stderr）则为输出哪些信息。当我们运行这个示例时，程序会将命令的stdout信息和stderr信息打印出来。

2. 得到进程ID

当我们使用Popen方法执行命令时，这个方法会返回一个popen对象。我们可以通过这个对象的pid属性得到所执行命令的进程ID。

import subprocess

cmd = 'ls -l'
p = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)

print('child_pid:', p.pid)

当我们运行这个示例时，程序会将所执行命令的进程ID打印出来。

3. 获取命令的返回值

当我们使用Popen方法执行命令时，我们还可以得到命令的返回值。

import subprocess

cmd = 'echo hello world'
p = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
stdout, stderr = p.communicate()

retcode = p.returncode
print('stdout:', stdout)
print('stderr:', stderr)
print('retcode:', retcode)

当我们运行这个示例时，程序会将命令的stdout信息、stderr信息以及返回值打印出来。

4. 超时终止进程

当我们使用Popen方法执行命令时，我们还可以设置一个超时时间（timeout），如果命令在指定时间内没有执行完毕，那么这个进程就会被终止。

import subprocess

cmd = 'sleep 5'
p = subprocess.Popen(cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)

try:
    stdout, stderr = p.communicate(timeout=3)
except subprocess.TimeoutExpired:
    p.kill()
    stdout, stderr = p.communicate()

print('stdout:', stdout)
print('stderr:', stderr)

当我们运行这个示例时，程序会将命令的stdout信息和stderr信息打印出来。因为设置了timeout为3秒，而sleep命令需要5秒才能执行完毕，所以这个进程会在3秒后被强制终止。

5. 使用管道传输数据

我们还可以使用subprocess包下的Popen方法来实现多个子进程之间的管道通信。

import subprocess

cmd1 = 'echo 123'
cmd2 = 'tr 1 x'

p1 = subprocess.Popen(cmd1, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
p2 = subprocess.Popen(cmd2, shell=True, stdin=p1.stdout, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
p1.stdout.close()

stdout, stderr = p2.communicate()
print('stdout:', stdout)
print('stderr:', stderr)

当我们运行这个示例时，程序会将最后一个进程（p2）的stdout信息和stderr信息打印出来。可以看到，我们使用一个管道将两个命令连接了起来，第一个命令（cmd1）输出的信息作为第二个命令（cmd2）的输入信息。

三、小结

本篇文章主要讲解了Python中subprocess包下的Popen方法的使用方法。我们从基本使用、得到进程ID、获取命令的返回值、超时终止进程和使用管道传输数据这五个方面来详细说明了这个方法的使用方法。希望这篇文章能够帮助大家更好地掌握Popen方法的使用方法。