subprocess被用来替换一些老的模块和函数，如：os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*。
subprocess的目的就是启动一个新的进程并且与之通信。
1.Popen
subprocess模块中只定义了一个类: Popen。可以使用Popen来创建进程，并与进程进行复杂的交互。它的构造函数如下：
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)
其参数解释如下所示：
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参数 |
说明 |
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args |
字符串或者列表 |
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bufsize |
0 无缓冲 |
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executable |
一般不用吧，args字符串或列表第一项表示程序名 |
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stdin |
None 没有任何重定向，继承父进程 |
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preexec_fn |
钩子函数， 在fork和exec之间执行。(unix) |
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close_fds |
unix 下执行新进程前是否关闭0/1/2之外的文件 |
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shell |
为真的话 |
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cwd |
设置工作目录 |
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env |
设置环境变量 |
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universal_newlines |
各种换行符统一处理成 '\n' |
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startupinfo |
window下传递给CreateProcess的结构体 |
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creationflags |
windows下，传递CREATE_NEW_CONSOLE创建自己的控制台窗口 |
(1)子进程的简单控制
例 1
#!/usr/bin/python3
import subprocess
pingP = subprocess.Popen(args='ping -n 4 www.baidu.com',shell=True)
print(pingP.pid)
print(pingP.returncode)
执行结果如下所示：
D:\workspace\Python\python3\practise\subprocess>python3 demo01.py 2356 None D:\workspace\Python\python3\practise\subprocess> Pinging www.a.shifen.com [115.239.210.27] with 32 bytes of data: Reply from 115.239.210.27: bytes=32 time=9ms TTL=57 Reply from 115.239.210.27: bytes=32 time=11ms TTL=57 Reply from 115.239.210.27: bytes=32 time=26ms TTL=57 Reply from 115.239.210.27: bytes=32 time=7ms TTL=57 Ping statistics for 115.239.210.27: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 7ms, Maximum = 26ms, Average = 13ms
从输出可以看出，代码生产了一个子进程并执行了args中指定的命令，然后执行下面的语句。由于网络应用的延迟，这就使得在打印出了进程ID和返回值后才输出外部命令的输出。
由于外部程序是在一个新生成的子程序中执行的，所以如果不加以限制，则有可能回将原进程和子进程的输出混淆。如果需要等待该子进程结束，可以使用Popen类中的wait()函数，如下面的代码所示：
例2
#!/usr/bin/python3 import subprocess pingP = subprocess.Popen(args='ping -n 4 www.baidu.com',shell=True) pingP.wait() #等待进程完成 print(pingP.pid) print(pingP.returncode)
执行结果如下所示：
D:\workspace\Python\python3\practise\subprocess>python3 demo01.py Pinging www.a.shifen.com [115.239.210.27] with 32 bytes of data: Reply from 115.239.210.27: bytes=32 time=14ms TTL=57 Reply from 115.239.210.27: bytes=32 time=7ms TTL=57 Reply from 115.239.210.27: bytes=32 time=6ms TTL=57 Reply from 115.239.210.27: bytes=32 time=17ms TTL=57 Ping statistics for 115.239.210.27: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 6ms, Maximum = 17ms, Average = 11ms 18508 0
wait()函数将等待子进程的完成，将会返回子进程的返回值。
从上面的输出中可以看到，现在子进程的进程ID和返回值已经在子进程输出的后面了。同时，子进程的返回值已经变为0，表示子进程已经顺利退出。
此外，你还可以在父进程中对子进程进行其它操作，比如我们上面例子中的child对象:
pingP.poll() # 检查子进程状态 pingP.kill() # 终止子进程 pingP.send_signal() # 向子进程发送信号 pingP.terminate() # 终止子进程 ps: 子进程的PID存储在child.pid
(2) 子进程文本流控制
在上面的两个示例程序中，子进程被创建后，其标准输入、标准输出和标准错误处理都和原进程没有关系。如果要管理子进程的输入输出，可以改变Popen类中的stdin、stdout和stderr等类参数。如何使用以前的进程创建方法，则需要将输入输出重定向。
例 3
#!/usr/bin/python3 import subprocess pingP = subprocess.Popen(args='ping -n 4 www.baidu.com',shell=True,stdout = subprocess.PIPE) pingP.wait() print(pingP.stdout.read()) #读取进程的输出信息， print(pingP.pid) print(pingP.returncode)
代码说明：
- 在Popen的类参数中，stdin、stdout、stderr分别用来指定程序标准输入、标准输出和标准错误的处理器，其值可以为PIPE、文件描述符和None等。默认值都为None。
- 在获取输出后，pingP.stdout(<open file '<fdopen>',mode 'rb'>)成为一个可读的文件对象，可以使用相应的文件操作函数来读取。
单单从输出来看，例2和例3的输出是一样的。但是，两者是完全不同的。在例2中，子进程的输出并没有得到控制。而在例3中，其子进程的输出则被收集起来了。如果将脚本中的“print(pingP.stdout.read())”这句注释掉，则程序输出如下：
D:\workspace\Python\python3\practise\subprocess>python3 demo01.py 15404 0
另外一种方式是采用Popen类提供的communicate方法。示例如下
#!/usr/bin/env python import subprocess ch1 = subprocess.Popen(['cat','/etc/passwd'],stdout=subprocess.PIPE) ch2 = subprocess.Popen(['grep','root'],stdin=ch1.stdout,stdout=subprocess.PIPE) res = ch2.communicate() print(res)
输出结果为：
('root:x:0:0:root:/root:/bin/bash\n', None)
subprocess.PIPE实际上为文本流提供一个缓存区。ch1的stdout将文本输出到缓存区，随后ch2的stdin从该PIPE中将文本读取走。ch2的输出文本也被存放在PIPE中，直到communicate()方法从PIPE中读取出PIPE中的文本。
communicate()方法返回的是一个(stdout,sterr)元组。需要注意的是，communicate()是Popen对象的一个方法，该方法会阻塞父进程，直到子进程完成。同时，因为数据都是缓存在内存中的，所以如果数据很大的时候不要使用这个方法。