文章目录

  • subprocess.Popen()用法
  • Popen的属性
  • 子进程结束的判断


参考：python中的subprocess.Popen

subprocess.Popen()用法

subprocess.Popen()主要是用来在python中实现多进程程序。例如，在python脚本中，我们需要执行另一个python脚本，或者执行shell命令或者shell脚本，这种情况下就要用到python的多进程方法了。本文仅介绍subprocess.Popen()方法，python多进程还有很多其他方法，参考：多进程–廖雪峰

subprocess.Popen()的使用格式：

class subprocess.Popen( 
	  args, 
      bufsize=0, 
      executable=None,
      stdin=None,
      stdout=None, 
      stderr=None, 
      preexec_fn=None, 
      close_fds=False, 
      shell=False, 
      cwd=None, 
      env=None, 
      universal_newlines=False, 
      startupinfo=None, 
      creationflags=0)

各个参数的含义：

参数

含义

args

字符串或者列表

bufsize

0 无缓冲

1 行缓冲

其他正值 缓冲区大小

负值代表采用默认系统缓冲（一般是全缓冲）

executable

指定可执行程序。一般情况下我们通过args参数来设置所要运行的程序。

如果将参数shell设为 True，executable将指定程序使用的shell

stdin

stdout

stderr

分别表示程序的标准输入、输出、错误句柄

他们可以设置成文件对象，文件描述符或者PIPE和None

None 没有任何重定向，继承父进程

PIPE 创建管道

preexec_fn

用于指定一个可执行对象（callable object），它将在子进程运行之前被调用(unix)

close_fds

在windows平台下，如果close_fds被设置为True，则新创建的子进程将不会继承父进程的输入、输出和错误。

我们不能将close_fds设置为True的同时重定向子进程的标准输入、输出与错误。

shell

如果参数shell设为true，程序将通过shell来执行，且args输入应当是字符串形式，同shell窗口执行的命令

如果不设置，默认为false，则输入的args应当是字符串列表

cwd

设置子进程的当前目录

env

字典类型，设置子进程的环境变量。如果env = None，子进程的环境变量将从父进程中继承。

universal_newlines

windows下文本换行符用’\r\n’，而Linux下用 ‘\n’。若设置为True，Python统一把这些换行符当作’\n’来处理。

startupinfo

createionflags

只在windows下用效，被传递给底层的CreateProcess()函数，设置子进程的一些属性

如：主窗口的外观，进程的优先级等等

subprocess.PIPE 可以初始化stdin, stdout或stderr参数。表示与子进程通信的标准流
subprocess.STDOUT 用于初始化stderr参数，表示将错误通过标准输出流输出。

Popen的属性

方法

含义

Popen.poll()

用于检查子进程是否已经结束，返回returncode。

Popen.wait()

等待子进程结束，返回returncode。

如果子进程输出了大量数据到stdout或者stderr的管道，并达到了系统pipe的缓存大小的话，子进程会等待父进程读取管道，而父进程此时正wait着的话，将会产生传说中的死锁，后果非常严重。

因此通常建议使用communicate读取缓存中的数据从而让进程正常释放缓存之后结束。

Popen.communicate(input=None)

与子进程进行交互。向stdin发送数据，或从stdout和stderr中读取数据。直到收到EOF，等待子进程结束。

可选参数input指定发送到子进程的参数。

返回一个元组：(stdoutdata, stderrdata)。

如果希望通过进程的stdin向其发送数据，在创建Popen对象的时候，参数stdin必须被设置为PIPE。

如果希望从stdout和stderr获取数据，必须将stdout和stderr设置为PIPE。

Popen.send_signal(signal)

向子进程发送信号。

Popen.terminate()

停止(stop)子进程。在windows平台下，该方法将调用Windows API TerminateProcess（）来结束子进程。

Popen.kill()

杀死子进程。

Popen.stdin

如果参数stdin被设置为PIPE，Popen.stdin将返回一个文件对象，否则返回None。

Popen.stdout

如果参数stdout被设置为PIPE，Popen.stdout将返回一个文件对象，否则返回 None。

Popen.stderr

如果参数stdout被设置为PIPE，Popen.stderr将返回一个文件对象，否则返回 None。

Popen.pid

获取子进程的进程ID。

Popen.returncode

获取进程的返回值。

如果进程还没有结束，返回None。

如果进程结束则返回值为0。

如果返回值是其他数值，则执行错误，可打印报错信息查看(stderr)。

子进程结束的判断

首先来看一段代码：

import subprocess as sp
p = sp.Popen(['echo','helloworl.py'], stdin=sp.PIPE, stdout=sp.PIPE, stderr=sp.PIPE)
print(p.poll())
print('Exit code:', p.returncode)

打印结果如下，在上述代码中我们仅仅创建了一个Popen对象，然后开启了子进程，随后通过poll()和returncode查看子进程的返回码，从结果来看，子进程没有结束主进程就退出了。

None
Exit code: None

下面我们通过读取stdout的内容来看看子进程会不会正常结束：

import subprocess as sp
p = sp.Popen(['echo','helloword.py'], stdin=sp.PIPE, stdout=sp.PIPE, stderr=sp.PIPE)
print((p.stdout.readlines())[0].decode(), end='')
print(p.poll())
print('Exit code:', p.returncode)

结果如下，可以看到，结果仍然是子进程没有结束。

helloword.py
None
Exit code: None

前面说到，wait会等待子进程结束，那么我们试试执行wait看看：

import subprocess as sp
p = sp.Popen(['echo','helloword.py'], stdin=sp.PIPE, stdout=sp.PIPE, stderr=sp.PIPE)
print(p.poll())
print(p.wait())
print('Exit code:', p.returncode)

结果可以看到，在wait之前子进程并没有结束，wait执行返回的值0，returncode也是0，表明子进程正常执行并结束了。

None
0
Exit code: 0

虽然wait可以让子进程正常结束，但是如果缓存中太多数据的话会导致死锁，因此我们采用communicate：

import subprocess as sp
p = sp.Popen(['echo','helloword.py'], stdin=sp.PIPE, stdout=sp.PIPE, stderr=sp.PIPE)
output, err = p.communicate()
print(output.decode('gbk'), end='')
print(err.decode('gbk'))
print(p.poll())
print('Exit code:', p.returncode)

结果如下，可见在communicate之后，子进程正常执行，缓存中的数据被读取出来，poll和returncode都返回0，表明子进程已正常结束。output是子进程执行输出的信息，err是执行异常时的报错信息，此处可以看到报错信息为空，说明子进程顺利执行，没有错误发生。

helloword.py

0
Exit code: 0

今天发现一个有意思的现象，当p.stdout.readlines()读取了内容之后，再使用p.communicate()读取子进程缓存中的内容，发现后者已经没有内容了，代码如下：

import subprocess as sp
p = sp.Popen(['echo','helloworl.py'], stdin=sp.PIPE, stdout=sp.PIPE, stderr=sp.PIPE)
print(p.poll())
print('Exit code:', p.returncode)
print((p.stdout.readlines())[0].decode(), end='')
output, err = p.communicate()
print(output.decode('gbk'), end='')
print(err.decode('gbk'))
# p.terminate()
print(p.poll())
print('Exit code:', p.returncode)

结果如下：

None
Exit code: None
helloworl.py

0
Exit code: 0

结果可以看出，p.communicate()没有读取到内容，猜测可能是p.stdout.readlines()已经将内容读取出来，因而管道中已经没有内容了，但是前面讲到p.stdout.readlines()读取了内容之后进程并不能正常结束，只有p.communicate()可以让进程正常结束。那么在碰到需要用p.stdout.readlines()的时候，我们可以采用terminate()让进程强制结束。

import subprocess as sp
p = sp.Popen(['echo','helloworl.py'], stdin=sp.PIPE, stdout=sp.PIPE, stderr=sp.PIPE)
print(p.poll())
print('Exit code:', p.returncode)
print((p.stdout.readlines())[0].decode(), end='')
p.terminate()
print(p.poll())
print('Exit code:', p.returncode)

结果如下：

None
Exit code: None
helloworl.py
0
Exit code: 0