python 运行shell命令的几种方法（os.system、os.popen、subprocess、commands）

1、os.system

该函数返回命令执行结果的返回值，并不是返回命令的执行输出，

system()函数在执行过程中进行了以下三步操作： 1.fork一个子进程； 2.在子进程中调用exec函数去执行命令； 3.在父进程中调用wait（阻塞）去等待子进程结束。

对于fork失败，system()函数返回-1。 ****

用法示例

>>> os.system('ls -a')
.  ..  .bash_logout  .bash_profile  .bashrc  # 执行命令的标准输出
0  # 返回值

注意：system是阻塞的

2、os.popen

os.popen(command[, mode[, bufsize]])

参数

command – 使用的命令。

mode – 模式权限可以是 ‘r’(默认) 或 ‘w’。

bufsize – 指明了文件需要的缓冲大小：0意味着无缓冲；1意味着行缓冲；其它正值表示使用参数大小的缓冲（大概值，以字节为单位）。负的bufsize意味着使用系统的默认值，一般来说，对于tty设备，它是行缓冲；对于其它文件，它是全缓冲。如果没有改参数，使用系统的默认值。

说明

popen() 创建一个管道，通过fork一个子进程,然后该子进程执行命令。返回值在标准IO流中，该管道用于父子进程间通信。父进程要么从管道读信息，要么向管道写信息，至于是读还是写取决于父进程调用popen时传递的参数（w或r）

用法示例

>>> ret = os.popen('ls -a').read()
>>> ret
'.\n..\n.bash_logout\n.bash_profile\n.bashrc\n'

将命令执行结果返回给ret，由于是管道，需要通过read()来获取内容

3、subprocess 模块

subprocess 模块有比较多的功能，这里只讲用来运行shell命令的几个方法

subprocess.call()
父进程等待子进程完成
返回退出信息(returncode，相当于Linux exit code)

与os.system功能相似

subprocess.check_call()

父进程等待子进程完成
返回0
检查退出信息，如果returncode不为0，则举出错误subprocess.CalledProcessError，该对象包含有returncode属性，可用try…except…来检查

subprocess.Popen()

class 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)

常用参数

args：shell命令，可以是字符串，或者序列类型，如list,tuple。

bufsize：缓冲区大小，可不用关心

stdin,stdout,stderr：分别表示程序的标准输入，标准输出及标准错误

shell：与上面方法中用法相同

cwd：用于设置子进程的当前目录

env：用于指定子进程的环境变量。如果env=None，则默认从父进程继承环境变量

universal_newlines：不同系统的的换行符不同，当该参数设定为true时，则表示使用\n作为换行符

注意：Popen对象创建后，主程序不会自动等待子进程完成。我们必须调用对象的wait()方法，父进程才会等待

不用wait

def no_wait_subprocess():
    child = subprocess.Popen(['ping','-c','4','www.baidu.com'])
    print 'print test'

# 运行结果
print test
[root@]# PING www.a.shifen.com (14.215.177.39) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 14.215.177.39 (14.215.177.39): icmp_seq=1 ttl=55 time=7.56 ms
64 bytes from 14.215.177.39 (14.215.177.39): icmp_seq=2 ttl=55 time=6.86 ms
64 bytes from 14.215.177.39 (14.215.177.39): icmp_seq=3 ttl=55 time=8.86 ms
64 bytes from 14.215.177.39 (14.215.177.39): icmp_seq=4 ttl=55 time=6.74 ms

--- www.a.shifen.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 2999ms
rtt min/avg/max/mdev = 6.748/7.510/8.868/0.844 ms

使用wait

def wait_subprocess():
    child = subprocess.Popen(['ping','-c','4','blog.csdn.net'])
    child.wait()
    print 'print test'

PING blog.csdn.net (39.96.132.69) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 39.96.132.69 (39.96.132.69): icmp_seq=1 ttl=89 time=38.8 ms
64 bytes from 39.96.132.69 (39.96.132.69): icmp_seq=2 ttl=89 time=38.4 ms
64 bytes from 39.96.132.69 (39.96.132.69): icmp_seq=3 ttl=89 time=38.0 ms
64 bytes from 39.96.132.69 (39.96.132.69): icmp_seq=4 ttl=89 time=38.4 ms

--- blog.csdn.net ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 2998ms
rtt min/avg/max/mdev = 38.085/38.445/38.827/0.327 ms
print test

上面两个例子对比可以看出有wait的先等popen中命令运行完后再执行下一步

上面的subprocess.Popen运行命令是使用list的方法，也可以使用另一种

subprocess.Popen(‘ping -c 4 blog.csdn.net’，shell=True)

4、commands模块

commands.getstatusoutput()

获取返回状态和运行结果

用法示例：

>>> (status, output) = commands.getstatusoutput('ls -a')
>>> print status, output
0 .
..
.bash_logout
.bash_profile
.bashrc

commands.getoutput()

>>> output = commands.getoutput('ls -a')
>>> print output
.
..
.bash_logout
.bash_profile
.bashrc

commands.py源码分析：

__all__ = ["getstatusoutput","getoutput","getstatus"] #这里提供了三种方法

# Get 'ls -l' status for an object into a string
#
def getstatus(file):
    """Return output of "ls -ld " in a string."""
    import warnings
    warnings.warn("commands.getstatus() is deprecated", DeprecationWarning, 2)
    return getoutput('ls -ld' + mkarg(file))


# Get the output from a shell command into a string.
# The exit status is ignored; a trailing newline is stripped.
# Assume the command will work with '{ ... ; } 2>&1' around it..
#
def getoutput(cmd):
    """Return output (stdout or stderr) of executing cmd in a shell."""
    return getstatusoutput(cmd)[1]


# Ditto but preserving the exit status.
# Returns a pair (sts, output)
# 这里是对os.popen的封装处理
def getstatusoutput(cmd):
    """Return (status, output) of executing cmd in a shell."""
    import os
    pipe = os.popen('{ ' + cmd + '; } 2>&1', 'r')
    text = pipe.read()
    sts = pipe.close()
    if sts is None: sts = 0
    if text[-1:] == '\n': text = text[:-1]
    return sts, text