Python 执行 Linux 命令

1. 概述

在 Python 编程语言中，我们可以使用 subprocess 模块执行 Linux 命令。subprocess 模块允许我们在 Python 脚本中调用系统命令，并获取命令的输出结果。

本文将详细介绍如何使用 Python 执行 Linux 命令，包括执行简单命令、执行带参数的命令、处理命令的输出结果等。

2. 执行简单命令

使用 subprocess 模块执行简单的 Linux 命令非常简单。我们可以使用 subprocess.run() 方法来调用系统命令，并等待命令执行完毕。

下面是一个例子，我们将使用 Python 执行 ls 命令，列出当前目录下的文件和文件夹：

import subprocess

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

代码解释：

• subprocess.run(['ls']) 调用系统命令 ls，并等待命令执行完毕。
• capture_output=True 表示将命令的输出结果捕获到变量 result 中。
• text=True 表示将命令的输出结果以文本形式返回。

上述代码执行结果将输出当前目录下的文件和文件夹的列表。

3. 执行带参数的命令

有时候我们需要执行带参数的命令，例如执行 grep 命令查找特定的文本。我们可以在 subprocess.run() 方法中传入命令及其参数列表来执行带参数的命令。

下面是一个例子，我们将使用 Python 执行 grep 命令在文件中查找包含特定文本的行：

import subprocess

result = subprocess.run(['grep', 'pattern', 'file.txt'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout)

代码解释：

• subprocess.run(['grep', 'pattern', 'file.txt']) 执行带参数的命令 grep pattern file.txt。
• capture_output=True 表示将命令的输出结果捕获到变量 result 中。
• text=True 表示将命令的输出结果以文本形式返回。

上述代码执行结果将输出包含特定文本的行。

4. 处理命令的输出结果

subprocess.run() 方法返回的 result 对象包含命令的执行结果、输出结果、错误信息等。

4.1 获取命令的执行结果

要获取命令的执行结果，可以使用 result.returncode 属性。result.returncode 的值为 0 表示命令执行成功，非 0 表示命令执行失败。

下面是一个例子，我们将使用 Python 执行 ls 命令，并检查命令的执行结果是否成功：

import subprocess

result = subprocess.run(['ls'], capture_output=True, text=True)
if result.returncode == 0:
    print("Command executed successfully")
else:
    print("Command execution failed")

代码解释：

• result.returncode 获取命令的执行结果。
• 根据 result.returncode 的值判断命令是否执行成功。

4.2 获取命令的输出结果

要获取命令的输出结果，可以使用 result.stdout 属性。result.stdout 存储命令的标准输出结果。

下面是一个例子，我们将使用 Python 执行 ls 命令，并打印出命令的输出结果：

import subprocess

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

代码解释：
– result.stdout 获取命令的输出结果。
– 使用 print() 函数打印命令的输出结果。

4.3 处理命令的错误信息

要获取命令的错误信息，可以使用 result.stderr 属性。result.stderr 存储命令的标准错误输出。

下面是一个例子，我们将使用 Python 执行错误的命令，并打印出命令的错误信息：

import subprocess

result = subprocess.run(['wrong_command'], capture_output=True, text=True)
print(result.stderr)

代码解释：

• result.stderr 获取命令的错误信息。
• 使用 print() 函数打印命令的错误信息。

5. 使用管道连接命令

subprocess.run() 方法允许我们使用管道 (|) 连接多个命令，实现命令的串联执行。

下面是一个例子，我们将使用 Python 执行 ls -l | grep pattern 这个命令组合，实现先列出当前目录下的文件和文件夹的详细信息，然后通过 grep 命令筛选包含特定文本的行：

import subprocess

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

result = subprocess.run(['grep', 'pattern'], input=ls_output, capture_output=True, text=True)
grep_output = result.stdout

print(grep_output)

代码解释：

• 第一个 subprocess.run(['ls', '-l']) 命令执行 ls -l，并将结果存储到 ls_output 变量中。
• 第二个 subprocess.run(['grep', 'pattern'], input=ls_output) 命令执行 grep pattern，并将 ls_output 作为输入。
• 打印出 grep 命令的输出结果。

上述代码执行结果将输出包含特定文本的行。

6. 阻塞与非阻塞执行

在默认情况下，subprocess.run() 方法是阻塞的，即 Python 代码会等待命令执行完成后才会继续往下执行。

如果需要使用非阻塞的方式执行命令，可以使用 subprocess.Popen() 方法。

下面是一个例子，我们将使用 Python 非阻塞地执行 ping 命令：

import subprocess

subprocess.Popen(['ping', 'example.com'])
print("Command executed in non-blocking mode")

代码解释：

• subprocess.Popen(['ping', 'example.com']) 使用非阻塞方式执行 ping 命令。
• print() 函数直接打印出文字，而不需要等待命令执行完成。

上述代码执行后，程序将立即打印出 “Command executed in non-blocking mode”，而不需要等待 ping 命令执行完成。

7. 总结

本文介绍了如何使用 Python 执行 Linux 命令。我们学习了如何执行简单命令、执行带参数的命令、处理命令的输出结果等技巧。通过灵活运用 subprocess 模块，我们可以在 Python 脚本中轻松调用系统命令，并获取命令的输出结果，从而实现更强大的功能。