【愚公系列】2021年12月 Python教学课程 26-系统编程

下面的例子会统计 c:/python36/Lib/email 目录下所有子目录的大小，但是 CVS 目录除外。

import os from os.path import join, getsize for root, dirs, files in os.walk('c:/python36/Lib/email'): print(root, "consumes", end=" ") print(sum(getsize(join(root, name)) for name in files), end=" ") print("bytes in", len(files), "non-directory files") if 'CVS' in dirs: dirs.remove('CVS') # 不遍历 CVS 目录

运行结果：

C:\Python36\python.exe F:/Python/pycharm/201705/1.py - c:/python36/Lib/email consumes 377849 bytes in 21 non-directory files c:/python36/Lib/email\mime consumes 12205 bytes in 9 non-directory files c:/python36/Lib/email\mime\__pycache__ consumes 30289 bytes in 27 nondirectory files c:/python36/Lib/email\__pycache__ consumes 741924 bytes in 60 non-directory files

下面的例子会递归删除目录的所有内容，危险，请勿随意尝试！

import os for root, dirs, files in os.walk(top, topdown=False): for name in files: os.remove(os.path.join(root, name)) for name in dirs: os.rmdir(os.path.join(root, name))

3. 执行命令

我们几乎可以在任何操作系统上通过命令行指令与操作系统进行交互。那么我们如何通过 Python 来完成这些命令行指令的执行呢？首先，我们应该知道的是命令行指令的执行通常有两个我们比较关注的结果：

命令执行的状态码–表示命令执行是否成功

命令执行的输出结果–命令执行成功后的输出

早期的 Python 版本中，我们主要是通过 os.system()、os.popen().read()等函数来执行命令行指令的，另外还有一个很少使用的 commands 模块。但是从 Python 2.4 开始官方文档中建议使用的是 subprocess 模块，所以 os 模块和 commands 模块的相关函数在这里只提供一个简单的使用示例，我们重要要介绍的是 subprocess 模块。

os.system(command)

运行操作系统命令，直接显示结果。但返回值是 0 或-1，不能获得显示在屏幕上的数据。 command 是要执行的命令字符串。

如果我们是在 windows 环境下使用 IDLE 运行 os.system(‘ipconfig /all’)，你会发现命令终端界面一闪而过，根本啥都来不及看。这时候，你最好进入 cmd 环境使用 python命令进入交互式界面才可以看到屏幕上的信息。

由于使用该函数经常会莫名其妙地出现错误，但是直接执行命令并没有问题，所以一般建议不要使用。

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

开启一个子进程执行 command 参数指定的命令，在父进程和子进程之间建立一个管道 pipe，用于在父子进程间通信。该方法返回一个文件对象，可以对这个文件对象进行读或写，取决于参数 mode，如果 mode 指定了只读，那么只能对文件对象进行读，如果 mode 参数指定了只写，那么只能对文件对象进行写操作。

简而言之，popen 也可以运行操作系统命令，并通过 read()方法将命令的结果返回，不像 system 只能看不能存，这个能存！

>>> os.popen('ipconfig') >>> ret = os.popen('ipconfig') >>> ret.read() '\nWindows IP 配置\n\n\n 以太网适配器 Bluetooth 网络连接 2:\n\n 媒体状 态 . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开\n 连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . : \n\n 无线局域 网适配器 无线网络连接 2:\n\n 媒体状态 . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开\n 连接特 定的 DNS 后缀 . . . . . . . : \n\n 无线局域网适配器 无线网络连接:\n\n 连接特定的 DNS 后缀......

subprocess 模块

subprocess 模块主要用于创建子进程，并连接它们的输入、输出和错误管道，获取它们的返回状态。通俗地说就是通过这个模块，你可以在 Python 的代码里执行操作系统级别的命令，比如“ipconfig”等等。

subprocess 模块中的常用函数

大多数情况下，推荐使用 run()方法调用子进程，执行操作系统命令。

subprocess.run(args, *, stdin=None, input=None, stdout=None, stderr=None, shell=False, timeout=None, check=False, encoding=None, errors=None)

功能：执行 args 参数所表示的命令，等待命令结束，并返回一个CompletedProcess 类型对象。

注意，run()方法返回的不是我们想要的执行结果或相关信息，而是一个CompletedProcess 类型的对象。

上面参数表里展示的只是一些常用的，真实情况还有很多。

args：表示要执行的命令。必须是一个字符串，字符串参数列表

stdin、stdout 和 stderr：子进程的标准输入、输出和错误。其值可以是subprocess.PIPE、subprocess.DEVNULL、一个已经存在的文件描述符、已经打开的文件对象或者 None。subprocess.PIPE 表示为子进程创建新的管道。

subprocess.DEVNULL 表示使用 os.devnull。默认使用的是 None，表示什么都不做。另外，stderr 可以合并到 stdout 里一起输出。

timeout：设置命令超时时间。如果命令执行时间超时，子进程将被杀死，并弹出TimeoutExpired 异常。

check：如果该参数设置为 True，并且进程退出状态码不是 0，则弹出CalledProcessError 异常。

encoding:如果指定了该参数，则 stdin、stdout 和 stderr 可以接收字符串数据，并以该编码方式编码。否则只接收 bytes 类型的数据。

shell：如果该参数为 True，将通过操作系统的 shell 执行指定的命令。

run()方法的返回值，表示一个进程结束了。

CompletedProcess 类有下面这些属性：

args 启动进程的参数，通常是个列表或字符串。

returncode 进程结束状态返回码。0 表示成功状态。

stdout 获取子进程的 stdout。通常为 bytes 类型序列，None 表示没有捕获值。如果你在调用run()方法时，设置了参数 stderr=subprocess.STDOUT，则错误信息会和 stdout 一起输出，此时 stderr

的值是 None。

stderr 获取子进程的错误信息。通常为 bytes 类型序列，None 表示没有捕获值。

check_returncode() 用于检查返回码。如果返回状态码不为零，弹出CalledProcessError 异常。

subprocess.DEVNULL

一个特殊值，用于传递给 stdout、stdin 和 stderr 参数。表示使用 os.devnull 作为参数

值。

subprocess.PIPE

管道，可传递给 stdout、stdin 和 stderr 参数。

subprocess.STDOUT

特殊值，可传递给 stderr 参数，表示 stdout 和 stderr 合并输出。

args 与 shell 参数

args 参数可以接收一个类似’dir d:\'的字符串，也可以传递一个类似[‘dir’, ‘d:\’]的字符串分割列表。shell 参数默认为 False，设置为 True 的时候表示使用操作系统的 shell 执行命令。下面我们来看一下两者的组合结果。

到 windows 系统中测试一下，分别独立执行下面的语句：

ret = subprocess.run('dir d:\\') ret = subprocess.run('dir d:\\', shell=True) ret = subprocess.run(['dir', 'd:\\']) ret = subprocess.run(['dir', 'd:\\'], shell=True) ret = subprocess.run('ipconfig /all') ret = subprocess.run('ipconfig /all', shell=True) ret = subprocess.run(['ipconfig', '/all']) ret = subprocess.run(['ipconfig', '/all'], shell=True)

结果表明，在 windows 中，args 和 shell 参数组合比较复杂，根据命令的不同有不同的情况。建议 shell 设置为 True。

获取执行结果

run()方法返回的是一个 CompletedProcess 类型对象，不能直接获取我们通常想要的结果。要获取命令执行的结果或者信息，在调用 run()方法的时候，请指定

stdout=subprocess.PIPE。 >>> ret = subprocess.run('dir', shell=True) >>> ret CompletedProcess(args='dir', returncode=0) >>> ret = subprocess.run('dir', shell=True, stdout=subprocess.PIPE) >>> ret CompletedProcess(args='dir', returncode=0, stdout=b' \xc7\xfd\xb6\xaf\xc6\xf7 ......') >>> ret.stdout b' \xc7\xfd\xb6\xaf\xc6\xf7 C \xd6\xd0\xb5\xc4\xbe\xed\xca\xc7 ......' >>> ret.stdout.decode('gbk') ' 驱动器 C 中的卷是 系统\r\n 卷的序列号是 C038-3181\r\n\r\n C:\\Python36 的目录 \r\n\r\n2017/08/11 10:14 ...... 15,275,020,288 可用字节\r\n'

从例子中我们可以看到，如果不设置 stdout=subprocess.PIPE，那么在返回值CompletedProcess(args=‘dir’, returncode=0)中不会包含 stdout 属性。反之，则会将结果以 bytes 类型保存在 ret.stdout 属性中。注意： 中文 windows 系统使用 GBK 编码，需要 decode(‘gbk’)才可以看见熟悉的中文。

交互式输入

并不是所有的操作系统命令都像‘dir’或者‘ipconfig’那样单纯地返回执行结果，还有很多像‘python’这种交互式的命令，你要输入点什么，然后它返回执行的结果。使用 run()方法怎么向 stdin 里输入？

参考下面的使用方法, 在一个 1.txt 文件中写入 print(‘i like Python’)，然后：

import subprocess fd = open("d:\\1.txt") ret = subprocess.run("python", stdin=fd, stdout=subprocess.PIPE,shell=True) print(ret.stdout) fd.close()

这样做，虽然可以达到目的，但是很不方便，也不是以代码驱动的方式。这个时候，我们可以使用 Popen 类。

subprocess.Popen()类

用法和参数与 run()方法基本类同，但是它的返回值是一个 Popen 对象，而不是CompletedProcess 对象。

>>> ret = subprocess.Popen("dir", shell=True) >>> type(ret) >>> ret Popen 对象的 stdin、stdout 和 stderr 是三个文件句柄，可以像文件那样进行读写操作。 >>>s = subprocess.Popen("ipconfig", stdout=subprocess.PIPE, shell=True) >>>print(s.stdout.read().decode("GBK"))

要实现前面的‘python’命令功能，可以按下面的例子操作：

import subprocess s = subprocess.Popen("python", stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE, shell=True) s.stdin.write(b"import os\n") s.stdin.write(b"print(os.environ)") s.stdin.close() out = s.stdout.read().decode("GBK") s.stdout.close() print(out)

通过 s.stdin.write()可以输入数据，而 s.stdout.read()则能输出数据。

5G教育 Python

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。