Python程序中创建子进程时对环境变量的要求

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《Python程序设计（第3版）》，（ISBN：978-7-302-55083-9），董付国，清华大学出版社，2020年6月第1次印刷，2021年5月第7次印刷，山东省一流本科课程“Python应用开发”配套教材，清华大学出版社2020年度畅销图书（本书第二版为2019、2020年度畅销图书）

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习题答案：《Python程序设计（第3版）》课后习题答案

目录（二级）

第1章  基础知识/1

    1.1  如何选择Python版本

    1.2  Python安装与简单使用

    1.3  使用pip管理扩展库

    1.4  Python基础知识

    1.5  Python代码编写规范

    1.6  Python文件名

    1.7  Python程序的__name__属性

    1.8  编写自己的包

    1.9  Python快速入门

    1.10  The Zen of Python

第2章  Python数据结构/31

    2.1  列表

    2.2  元组

    2.3  字典

    2.4  集合

    2.5  其他数据结构

第3章  选择与循环/67

    3.1  运算符与条件表达式

    3.2  选择结构

    3.3  循环结构

    3.4  break和continue语句

    3.5  综合运用

第4章  字符串与正则表达式/83

    4.1  字符串 

    4.2  正则表达式

第5章  函数设计与使用/115

    5.1  函数定义

    5.2  形参与实参

    5.3  参数类型

    5.4  return语句

    5.5  变量作用域

    5.6  lambda表达式

    5.7  案例精选

    5.8  高级话题

第6章  面向对象程序设计/138

    6.1  类的定义与使用

    6.2  类的方法

    6.3  属性

    6.4  特殊方法与运算符重载

    6.5  继承机制

第7章  文件操作/158

    7.1  文件基本操作

    7.2  文本文件基本操作

    7.3  二进制文件操作

    7.4  文件级操作

    7.5  目录操作

    7.6  案例精选

第8章  异常处理结构与程序调试/181

    8.1  基本概念

    8.2  Python异常类与自定义异常

    8.3  Python中的异常处理结构

    8.4  断言与上下文管理

    8.5  使用IDLE调试代码

    8.6  使用pdb模块调试程序

第9章  GUI编程/199

    9.1  tkinter基础

    9.2  tkinter精彩编程

第10章  网络程序设计/230

    10.1  计算机网络基础知识

    10.2  UDP和TCP编程

    10.3  Socket编程案例精选

    10.4  网页内容读取与网页爬虫

第11章  安卓平台的Python编程/248

    11.1  QPython简介

    11.2  安卓应用开发案例

第12章  Windows系统编程/254

    12.1  注册表编程

    12.2  创建可执行文件

    12.3  调用外部程序

    12.4  创建窗口

    12.5  判断操作系统版本

    12.6  系统运维

第13章  多线程与多进程编程/273

    13.1  threading模块

    13.2  Thread对象

    13.3  线程同步技术

    13.4  多进程编程

第14章  数据库编程/294

    14.1  SQLite应用

    14.2  访问其他类型数据库

第15章  多媒体编程/306

    15.1  图形编程

    15.2  图像编程

    15.3  音乐编程

    15.4  语音识别

    15.5  视频处理和摄像头接口调用

第16章  逆向工程与软件分析/328

    16.1  主流项目与插件简介

    16.2  IDAPython与Immunity Debugger编程

    16.3  Windows平台软件调试原理

    16.4  案例精选

第17章  科学计算与可视化/349

    17.1  numpy简单应用

    17.2  scipy简单应用

    17.3  matplotlib简单应用

    17.4  数据分析模块pandas

    17.5  统计分析模块statistics

第18章  密码学编程/377

    18.1  安全哈希算法

    18.2  对称密钥密码算法DES和AES

    18.3  非对称密钥密码算法RSA与数字签名算法DSA

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首先，来看下面一段代码，在主进程中重新为os.environ赋值，但在子进程中并不会起作用，子进程中使用的仍是系统的全部环境变量。

运行结果：

在Python中，为变量重新赋值实际上是修改了变量的引用，这适用于任意类型的变量。对于列表、字典、集合以及类似的可变类型对象，可以通过一定形式改变其中元素的引用而不改变整个对象的引用。os.environ是一个类似于字典的数据结构，这里以字典为例，字典可以通过pop()、popitem()、clear()、update()以及下标赋值等原地操作的方法或操作来修改其中的元素而不影响字典对象的引用。

上面的代码修改如下：

运行结果：

在主进程中清空了所有环境变量，然后创建子进程失败并引发了异常。以Windows操作系统为例，创建子进程时会调用API函数CreateProcessA，该函数要求环境变量至少要包含SYSTEMROOT，否则调用另一个函数CryptAcquireContext时会失败。

为了验证上面的说法，代码修改如下，达到预期目标。

运行效果：

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