详解Python调用系统命令的六种方法

作为一门胶水语言，Python能够便捷地执行系统命令。在Python3环境中，常用的执行操作系统命令的方法共有六种，分别是os.system()、os.popen()、subprocess.Popen()、subprocess.call()、subprocess.run()以及subprocess.getstatusoutput()。

os.system()

system函数能够将字符串转换为命令并在服务器上运行。其执行原理是：每次调用system函数时，都会创建一个子进程来执行系统命令行，且子进程的执行结果不会影响主进程。

该函数的返回值是指令运行后返回的状态码：0表示指令成功执行，1表示失败，256表示没有返回结果。此方法适用于系统命令不需要输出内容的场景。

用法：

os.system("command")

示例：

import os
a=os.system("ping 192.168.1.101") #使用a接收返回值
print(a)

输出：

正在 Ping 192.168.1.101 具有 32 字节的数据: 来自 192.168.1.101 的回复: 字节=32 时间=8ms TTL=127 来自 192.168.1.101 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=127 来自 192.168.1.101 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=127 来自 192.168.1.101 的回复: 字节=32 时间=2ms TTL=127

192.168.1.101 的 Ping 统计信息: 数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)， 往返行程的估计时间(以毫秒为单位): 最短 = 2ms，最长 = 8ms，平均 = 3ms 0 Process finished with exit code 0

也可以在linux系统下运行

import os
os.system('cd /home && mkdir test') 执行多条命令可以使用&&连接

os.popen(command,mode)

这种调用方式是通过管道来实现的，该函数的返回值是一个文件对象，可以进行读或写操作（由mode参数决定，mode默认值为'r'）。如果mode为'r'，调用该对象的read()或readlines()方法即可读取输出内容。

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

对比os.system(cmd)与os.popen(cmd)，前者返回值是脚本的退出状态码，而后者的返回值是脚本执行过程中的输出内容。

import os
a=os.popen("ipconfig")
print(a.read())

输出： 以太网适配器 以太网:

连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . : 本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe81::b0ed:2b1b:7385:97d1%8 IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.100 子网掩码 . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 默认网关. . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1

subprocess模块

subprocess模块自Python 2.4版本引入，主要用于取代os.system、os.spawn、os.popen及commands.*等旧模块方法。官方推荐使用该模块执行系统命令，它通过子进程执行外部指令，并利用input/output/error管道获取子进程的执行返回信息。

其优势在于：通过对线程的控制和监控，将返回结果赋值给变量，从而便于程序后续处理。

subprocess.Popen()

使用Popen可以创建进程，并与进程进行复杂的交互操作。

用法：child = subprocess.Popen(["cmd","arg1"...])

常用参数说明：

示例

from subprocess import PIPE, Popen

# 返回的是 Popen 实例对象
proc = Popen(
  'ipconfig', # cmd特定的查询空间的命令
  stdin=None, # 标准输入 键盘
  stdout=PIPE, # -1 标准输出（演示器、终端) 保存到管道中以便进行操作
  stderr=PIPE, # 标准错误，保存到管道
  shell=True)

# print(proc.communicate()) # 标准输出的字符串+标准错误的字符串
outinfo, errinfo = proc.communicate()
print(outinfo.decode('gbk')) # 外部程序(windows系统)决定编码格式
print(errinfo.decode('gbk'))

输出：

以太网适配器 以太网:

连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . : 本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe81::b0ed:2b1b:7385:97d1%8 IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.100 子网掩码 . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 默认网关. . . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1

Process finished with exit code 0

subprocess.call()

执行指定的命令，并返回命令执行状态，功能类似于os.system（cmd），参数shell默认为False。

用法：subprocess.call("command")

# linux获取磁盘空间
import subprocess
subprocess.call(['df', '-h']) # 数组作为参数运行命令

输出： Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on devtmpfs 909M 0 909M 0% /dev tmpfs 920M 32K 920M 1% /dev/shm tmpfs 920M 472K 919M 1% /run tmpfs 920M 0 920M 0% /sys/fs/cgroup /dev/vda1 50G 6.2G 41G 14% / tmpfs 184M 0 184M 0% /run/user/0

subprocess.run()

该函数新增于Python 3.5版本，用于执行指定命令，并等待命令执行完成后返回一个包含执行结果的CompletedProcess类的实例。run默认不会返回输出，仅返回命令执行状态。

用法：

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

import subprocess
completed = subprocess.run(['ls', '-1'])
print('returncode:', completed.returncode)

subprocess.getstatusoutput()

执行cmd命令，返回一个元组，包含（命令执行状态，命令执行结果输出）。

返回状态码和结果，0表示成功。

import subprocess
ret, val = subprocess.getstatusoutput("ping www.baidu.com")
print(ret)
print(val)

输出： 0

正在 Ping www.a.shifen.com [14.215.177.39] 具有 32 字节的数据: 来自 14.215.177.39 的回复: 字节=32 时间=29ms TTL=53 来自 14.215.177.39 的回复: 字节=32 时间=29ms TTL=53 来自 14.215.177.39 的回复: 字节=32 时间=29ms TTL=53 来自 14.215.177.39 的回复: 字节=32 时间=30ms TTL=53

14.215.177.39 的 Ping 统计信息: 数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)， 往返行程的估计时间(以毫秒为单位): 最短 = 29ms，最长 = 30ms，平均 = 29ms

关于subprocess模块的具体用法，大家可以查看文档进行学习https://docs.python.org/3/library/subprocess.html。

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