使用 Python 运行 Shell 命令
在编程过程中，许多任务都需要我们与系统进行交互，比如文件操作、进程管理或者网络通信等。Python 提供了多种方式来运行 Shell 命令，今天我们将探讨如何在 Python 中执行 Shell 命令。
为什么使用 Python 执行 Shell 命令？
使用 Python 执行 Shell 命令有很多好处：
- 自动化任务：可以通过脚本快速自定义并自动化日常任务。
- 跨平台性：大多数 Shell 命令在不同的操作系统间也能得到较好的支持。
- 简化复杂操作：有些操作在 Python 中实现起来较为繁琐，但借助 Shell 命令可以简化这一过程。
使用 subprocess 模块
Python 提供的 subprocess 模块是执行 Shell 命令的最佳选择。通过该模块，我们可以启动新进程、与其通信并获取返回结果。以下是一些基本用法。
执行简单命令
我们首先来看看如何执行一个简单的 Shell 命令，比如 ls (在 Linux/Mac 系统中)。这是一个列出目录内容的命令。
import subprocess
# 执行 ls 命令
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
print(result.stdout) # 打印命令的标准输出
在上面的代码中：
- 我们使用
subprocess.run()函数来执行命令。 capture_output=True参数允许我们捕获命令的输出。text=True表示输出以字符串形式返回，而不是字节流。
处理命令输出
有时候，我们不仅仅需要执行命令，还需要处理输出。例如，我们想要获取当前目录的文件列表并进行过滤。
import subprocess
# 执行 ls 命令并过滤以 .py 结尾的文件
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)
files = result.stdout.splitlines()
py_files = [file for file in files if file.endswith('.py')]
print("Python files:", py_files)
在这个例子中，我们利用 splitlines() 方法将输出按行分割，并通过列表生成式过滤出 Python 文件。
处理错误
当我们执行命令时，有可能会遇到错误。例如，尝试执行一个不正确的命令。我们可以通过检查返回码来处理错误。
import subprocess
# 尝试执行一个错误的命令
result = subprocess.run(['wrong_command'], capture_output=True, text=True)
if result.returncode != 0:
print("Error occurred:", result.stderr)
else:
print("Command output:", result.stdout)
在这段代码中，我们检查 result.returncode 来判断命令是否成功执行。如果返回码不为 0，则表示命令存在错误，随即输出错误信息。
传递参数
许多命令需要传递参数，subprocess 模块同样能方便地处理这种情况。例如，我们想要创建一个新的目录：
import subprocess
# 创建一个新目录
subprocess.run(['mkdir', 'new_directory'])
这个命令将创建一个名为 new_directory 的新目录。
总结
通过使用 Python 的 subprocess 模块，我们可以轻松地在脚本中执行 Shell 命令，满足各种需求。无论是自动化日常任务、处理复杂的输出，还是进行错误管理，subprocess 都提供了丰富而强大的功能。
在进行系统交互时，请务必注意命令的安全性，尤其是在处理用户输入时应谨慎防止命令注入 (Command Injection) 等安全漏洞。
如果你有需要执行 Shell 命令的任务，不妨试试上面介绍的方法，相信你能在 Python 的世界中开启更强大而灵活的编程体验。
