1、介紹

subprocess模塊可以生成新的進程，連接到它們的input/output/error管道，同時獲取它們的返回碼。

2、基本操作方法

2.1、subprocess的run、call、check_call、check_output函數

subprocess.run(args[, stdout, stderr, shell ...])

執行args命令，返回值為CompletedProcess類；
若未指定stdout，則命令執行后的結果輸出到屏幕上，函數返回值CompletedProcess中包含有args和returncode；
若指定有stdout，則命令執行后的結果輸出到stdout中，函數返回值CompletedProcess中包含有args、returncode和stdout；
若執行成功，則returncode為0；若執行失敗，則returncode為1；
若想獲取args命令執行后的輸出結果，命令為：output = subprocess.run(args, stdout=subprocess.PIPE).stdout

subprocess.call(args[, stdout, ...])

執行args命令，返回值為命令執行狀態碼；
若未指定stdout，則命令執行后的結果輸出到屏幕；
若指定stdout，則命令執行后的結果輸出到stdout；
若執行成功，則函數返回值為0；若執行失敗，則函數返回值為1；
（類似os.system）

subprocess.check_call(args[, stdout, ...])

執行args命令，返回值為命令執行狀態碼；
若未指定stdout，則命令執行后的結果輸出到屏幕；
若指定stdout，則命令執行后的結果輸出到stdout；
若執行成功，則函數返回值為0；若執行失敗，拋出異常；
（類似subprocess.run(args, check=True)）

subprocess.check_output(args[, stderr, ...])

執行args命令，返回值為命令執行的輸出結果；
若執行成功，則函數返回值為命令輸出結果；若執行失敗，則拋出異常；
（類似subprocess.run(args, check=True, stdout=subprocess.PIPE).stdout）

其他

args：啟動進程的參數，默認為字符串序列（列表或元組），也可為字符串（設為字符串時一般需將shell參數賦值為True）；
shell：shell為True，表示args命令通過shell執行，則可訪問shell的特性；
check：check為True時，表示執行命令的進程以非0狀態碼退出時會拋出；subprocess.CalledProcessError異常；check為False時，狀態碼為非0退出時不會拋出異常；
stdout、stdin、stderr：分別表示程序標準標輸出、輸入、錯誤信息；
run函數返回值為CompletedProcess類，若需獲取執行結果，可通過獲取返回值的stdout和stderr來捕獲；
check_output函數若需捕獲錯誤信息，可通過stderr=subprocess.STDOUT來獲取；

示例

# ################### subprocess.run 使用
def subprocess_run():result1 = subprocess.run(["adb", "devices"])print("result1:", result1)print("----------")result2 = subprocess.run("adb devices", shell=True, check=True)print("result2:", result2)print("----------")result3 = subprocess.run(["adb", "devices"], stdout=subprocess.PIPE)print("result3:", result3)print(type(result3))
subprocess_run()""" 輸出如下
List of devices attached
338b123f0504    deviceresult1: CompletedProcess(args=['adb', 'devices'], returncode=0)
----------
List of devices attached
338b123f0504    deviceresult2: CompletedProcess(args='adb devices', returncode=0)
----------
result3: CompletedProcess(args=['adb', 'devices'], returncode=0, stdout=b'List of devices attached \r\n338b123f0504\tdevice\r\n\r\n')
<class 'subprocess.CompletedProcess'>
"""# ###################  subprocess.call使用
def subprocess_call():result1 = subprocess.call(["adb", "devices"])print("result1:", result1)print("----------")result2 = subprocess.call(["adb", "devices"], stdout=subprocess.PIPE)print("result2:", result2)
subprocess_call()"""結果
List of devices attached
338b123f0504    deviceresult1: 0
----------
result2: 0
"""# ###################  subprocess.check_call
def subprocess_check_call():result1 = subprocess.check_call(["adb", "devices"])print("result1:", result1)print("----------")result2 = subprocess.check_call(["adb", "devices"], stdout=subprocess.PIPE)print("result2:", result2)
subprocess_check_call()"""結果
List of devices attached
338b123f0504    deviceresult1: 0
----------
result2: 0
"""# ###################  subprocess.check_output
def subprocess_check_output():result1 = subprocess.check_output(["adb", "devices"])print("result1:", result1)print("----------")result2 = subprocess.run(["adb", "devices"], stdout=subprocess.PIPE).stdoutprint("result2:", result2)
subprocess_check_output()"""結果
result1: b'List of devices attached \r\n338b123f0504\tdevice\r\n\r\n'
----------
result2: b'List of devices attached \r\n338b123f0504\tdevice\r\n\r\n'
"""

2.2、subprocess的getoutput、getstatusoutput函數

subprocess.getoutput(cmd)

執行cmd命令，返回值為命令執行的輸出結果（字符串類型）；執行失敗，不會拋出異常（類似os.popen(cmd).read()）；

cmd：參數，字符串類型；

subprocess.getstatusoutput(cmd)

執行cmd命令，返回值為元組類型(命令執行狀態, 命令執行的輸出結果)；元組中命令執行狀態為0，表示執行成功；命令執行狀態為1，表示執行失敗；

cmd：參數，字符串類型；

示例

# subprocess.getoutput或getstatusoutput使用
def subprocess_get_output():result1 = subprocess.getoutput("adb devices")print("result1:", result1)print(type(result1))print("**** subprocess.getstatusoutput ****")result2 = subprocess.getstatusoutput("adb devices")print("result2:", result2)print(type(result2))
subprocess_get_output()
"""結果
**** subprocess.getoutput ****
result1: List of devices attached
338b123f0504    device<class 'str'>
**** subprocess.getstatusoutput ****
result2: (0, 'List of devices attached \n338b123f0504\tdevice\n')
<class 'tuple'>
"""

3、 subprocess.Popen類

subprocess.Popen類用于在一個新進程中執行一個子程序，上述subprocess函數均是基于subprocess.Popen類；

subprocess.Popen(args[, bufsize, stdin, stdout, stderr, ...]) 語法

Popen類的構造函數，返回結果為subprocess.Popen對象；

args：需要執行的系統命令，可為字符串序列（列表或元組，shell為默認值False即可，建議為序列），也可為字符串（使用字符串時，需將shell賦值為True）；
shell：默認False，若args為序列時，shell=False；若args為字符串時，shell=True，表示通過shell執行命令；
stdout、stdin、stderr：分別表示子程序標準輸出、標準輸入、標準錯誤，可為subprocess.PIPE、一個有效的文件描述符、文件對象或None。
若為subprocess.PIPE：代表打開通向標準流的管道，創建一個新的管道；
若為None：表示沒有任何重定向，子進程會繼承父進程；
stderr也可為subprocess.STDOUT：表示將子程序的標準錯誤輸出重定向到了標準輸出
bufsize：默認0；指定緩沖策略，0表示不緩沖，1表示行緩沖，其它整數表示緩沖區大小，負數表示使用系統
cwd：默認None；若非None，則表示將會在執行這個子進程之前改變當前工作目錄；
env：用于指定子進程的環境變量。若env為None，那么子進程的環境變量將從父進程中繼承；若env非None，則表示子程序的環境變量由env值來設置，它的值必須是一個映射對象。
universal_newlines：不同系統的換行符不同。若True，則該文件對象的stdin，stdout和stderr將會以文本流方式打開；否則以二進制流方式打開
preexec_fn：只在Unix平臺下有效，用于指定一個可執行對象（callable object），它將在子進程運行之前被調用。
Close_sfs：在windows平臺下，如果close_fds被設置為True，則新創建的子進程將不會繼承父進程的輸入、輸出、錯誤管道。我們不能將close_fds設置為True同時重定向子進程的標準輸入、輸出與錯誤(stdin, stdout, stderr)。
startupinfo與createionflags只在windows下有效，它們將被傳遞給底層的CreateProcess()函數，用于設置子進程的一些屬性，如：主窗口的外觀，進程的優先級等等。

subprocess.Popen對象常用方法

下列 PopenObject 為 subprocess.Popen 對象

PopenObject.poll() ：用于檢查命令是否已經執行結束，若結束返回狀態碼；若未結束返回None；
PopenObject.wait([timeout, endtime])：等待子進程結束，并返回狀態碼；若超過timeout(s)進程仍未結束，則拋出異常；
PopenObject.send_signal(signal)：發送信號signal給子進程；
PopenObject.terminate()：停止子進程；在windows平臺下，該方法將調用Windows API TerminateProcess（）來結束子進程。
PopenObject.kill()：殺死子進程；
PopenObject.communicate([input, timeout])：與進程進行交互（如向stdin發送數據，或從stdout和stderr中讀取數據），它會阻塞父進程，直到子進程完成；注意：如果希望通過進程的stdin向其發送數據，在創建Popen對象的時候，參數stdin必須被設置為PIPE。同樣，如果希望從stdout和stderr獲取數據，必須將stdout和stderr設置為PIPE。
- input：表示將發送到子進程的字符串數據，默認為None；
- timeout：超時判斷，若超過timeout秒后仍未結束則拋出TimeoutExpired異常；
- communicate返回值：一個元組(stdout_data, stderr_data)
- 要注意的是，subprocess.PIPE實際上為文本流提供一個緩存區。直到communicate()方法從PIPE中讀取出PIPE中的文本.此方法比wait（）好用。https://www.jianshu.com/p/8e582146bd4c
PopenObject.pid：獲取子進程的進程ID。
PopenObject.returncode：獲取進程的返回值。如果進程還沒有結束，返回None。

subprocess.Popen 對象的文本或字節流控制

PopenObject.stdin：
若PopenObject中stdin為PIPE，則返回一個可寫流對象；若encoding或errors參數被指定或universal_newlines參數為True，則此流是一個文件流，否則為字節流。
若PopenObject中stdin不是PIPE，則屬性為None。
stdin輸入流非None，可執行寫操作即PopenObject.stdin.write(s)
PopenObject.stdout：
若PopenObject中stdout為PIPE，則返回一個可讀流對象；若encoding或errors參數被指定或universal_newlines參數為True，則此流是一個文件流，否則為字節流。
若PopenObject中stdout不是PIPE，則屬性為None。
stdout輸出流非None，可執行讀操作即PopenObject.stdout.read()或.readlines()
PopenObject.stderr：
若PopenObject中stderr為PIPE，則返回一個可讀流對象；若encoding或errors參數被指定或universal_newlines參數為True，則此流是一個文件流，否則為字節流。
若PopenObject中stderr不是PIPE，則屬性為None。
stderr錯誤流非None，可執行讀操作即PopenObject.stderr.read()或.readlines()

def subprocess_Popen1():print("***通過communicate函數分別輸出PopenObject對象的輸出流和錯誤流***")args = [["adb", "devices"], ["adb", "devices11"]]for arg in args:popen_object = subprocess.Popen(arg, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)object_stdout, object_stderr = popen_object.communicate()output = {"popen_object": popen_object,"object_stdout": object_stdout,"object_stderr": object_stderr}print(output)"""{'popen_object': <subprocess.Popen object at 0x0000000002212400>, 'object_stdout': b'List of devices attached \r\n106D111805005938\tdevice\r\n\r\n', 'object_stderr': b''}{'popen_object': <subprocess.Popen object at 0x0000000002577C18>, 'object_stdout': b'', 'object_stderr': b'Android Debug Bridge version 1.0.31\r\n\r\n -a .....}"""print("***通過stdout和stderr方法輸出PopenObject對象輸出流和錯誤流***")p0 = subprocess.Popen(["adb", "devices"], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)object_stdout = p0.stdout.read()p0.stdout.close()object_stderr = p0.stderr.read()p0.stderr.close()print(object_stdout)        # 結果：b'List of devices attached \r\n338b123f0504\tdevice\r\n\r\n'print(object_stderr)        # 結果：b''print("***Popen對象stdin寫入功能：使用stdout和stderr輸出")args = ["python", "python1"]for arg in args:p4 = subprocess.Popen([arg], shell=True, stdout=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True)p4.stdin.write("print('hello')")p4.stdin.close()out = p4.stdout.read()p4.stdout.close()err = p4.stderr.read()p4.stderr.close()print("out：%s err：%s" % (out, err))"""***Popen對象stdin寫入功能out：helloerr：out： err：'python1' 不是內部或外部命令，也不是可運行的程序或批處理文件。"""print("***Popen對象stdin寫入功能：使用communicate輸出")p4 = subprocess.Popen(["python"], stdout=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, universal_newlines=True)p4.stdin.write("print('hello')")output = p4.communicate()print(output)       # 結果：('hello\n', '')print("***不含encoding參數***")p1 = subprocess.Popen("adb devices", shell=True, stdout=subprocess.PIPE)out1 = p1.stdout.readlines()print(out1)         # 結果: [b'List of devices attached \r\n', b'106D111805005938\tdevice\r\n', b'\r\n']print("***含encoding參數***")p2 = subprocess.Popen("adb devices", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, encoding="utf-8")out2 = p2.stdout.readlines()print(out2)         # 結果: ['List of devices attached \n', '106D111805005938\tdevice\n', '\n']print("***Popen對象檢查命令是否結束，等待進程結束")print(p2.poll())    # 結果: Noneprint(p2.wait())    # 結果: 0print(p2.poll())    # 結果: 0print("***Popen對象communicate函數，它會阻塞父進程直至子進程完成")p3 = subprocess.Popen("adb devices", shell=True, stdout=subprocess.PIPE)out = p3.communicate()[0]print(out)          # 結果：b'List of devices attached \r\n338b123f0504\tdevice\r\n\r\n'print(p3.poll())    # 結果：0
subprocess_Popen1()def subprocess_Popen2():"""1. 通過管道功能，實現adb shell ps | findstr top功能2. 直接為args賦值為一個字符串，實現adb shell ps | findstr top功能:return:"""print("***通過管道方式***")p1 = subprocess.Popen(["adb", "shell", "ps"], stdout=subprocess.PIPE)p2 = subprocess.Popen(["findstr", "top"], stdin=p1.stdout, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)out, err = p2.communicate()print(out, err)         # 結果：b'shell     8508  8504  2600   1044  c004e5f8 b6f40938 S top\r\r\n' b''print("***通過傳一個字符串方式***")p3 = subprocess.Popen("adb shell ps | findstr top", shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)out, err = p3.communicate()print(out, err)         # 結果：b'shell     8508  8504  2600   1044  c004e5f8 b6f40938 S top\r\r\n' b''
subprocess_Popen2()

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報錯信息

Traceback (most recent call last):File "C:\Users\fenglepeng\.conda\envs\py37\lib\threading.py", line 926, in _bootstrap_innerself.run()File "C:\Users\fenglepeng\.conda\envs\py37\lib\threading.py", line 870, in runself._target(*self._args, **self._kwargs)File "C:\Users\fenglepeng\.conda\envs\py37\lib\subprocess.py", line 1267, in _readerthreadbuffer.append(fh.read())
UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xac in position 421: illegal multibyte sequence

解決

# 參數中增加 encoding='utf-8'
sub = subprocess.Popen(command, shell=True, cwd=cwd, universal_newlines=True,stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE, encoding='utf-8')