subprocess模块是Python标准库中的一个模块，主要用于生成子进程以执行外部命令和与其进行交互。它是对旧有的os.system、os.spawn等方式的更强大和灵活的替代方案。

主要功能

subprocess模块提供了一些方法和类来便于子进程的创建和管理。以下几个是最常用的功能：

1. subprocess.run()

   • Python 3.5引入的一个简化接口，用于运行命令。
   • 返回一个包含执行完命令后的完成状态(CompletedProcess对象)。
   • 主要参数：
     • args: 要执行的命令和参数。
     • input: 输入到子进程的数据。
     • capture_output: 如果为True，将捕获标准输出和标准错误。
     • text: 如果为True，则以文本模式处理，并返回字符串，否则返回字节。
     • check: 如果为True且命令返回非零退出状态码，将引发CalledProcessError。
     • timeout: 设置命令执行的超时时间。

   import subprocess  
   result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)  
   print(result.stdout)  

2. subprocess.Popen

   • 更加灵活复杂的接口，适合需要长期运行和交互性较强的子进程。
   • 提供对输入/输出/错误管道的直接访问。
   • 常用方法：
     • Popen.communicate(): 与进程进行交互。
     • Popen.wait(): 等待进程完成。
     • Popen.poll(): 检查进程状态。
     • Popen.terminate(): 终止进程。
     • Popen.kill(): 强制终止进程。

   import subprocess  
   process = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, text=True)  
   stdout, stderr = process.communicate()  
   print('stdout:', stdout)  
   print('stderr:', stderr)  

3. 其他有用的函数

   • subprocess.call(): 运行命令，直到命令完成，将返回状态码。
   • subprocess.check_call(): 类似于call()，但如果返回状态码非零则会抛出异常CalledProcessError。
   • subprocess.check_output(): 运行命令并返回其输出，返回非零状态码也会抛出异常。

进程交互

通过设置stdin、stdout和stderr参数来控制子进程输入和输出，可以使用PIPE值将这些管道连接到父进程。这样可以与子进程进行交互，例如发送输入和接收输出。

注意事项

• 始终小心处理输入数据，以避免命令注入攻击，尤其是当参数由用户输入时。
• 考虑使用shlex模块用于将命令行字符串解析为安全的参数列表。
• 在处理文本时，检查命令输出的编码以避免乱码问题。

subprocess模块是一个有效处理进程的工具，适合需要控制子进程行为或获取其输出的场景。通过灵活使用此模块，可以大大增强程序对外部工具的集成能力。