Python（常用模块）

模块

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模块 本质上就是一个.py文件

• 内置模块（解释器层面）
• 第三方模块（Python lib文件）
• 自定义模块（当前路径）
  • 模块调用，包的概念

在计算机程序的开发过程中，随着程序代码越写越多，在一个文件里代码就会越来越长，越来越不容易维护。

为了编写可维护的代码，我们把很多函数分组，分别放到不同的文件里，这样，每个文件包含的代码就相对较少，很多编程语言都采用这种组织代码的方式。在Python中，一个.py文件就称之为一个模块（Module）。

使用模块有什么好处？

最大的好处是大大提高了代码的可维护性。其次，编写代码不必从零开始。当一个模块编写完毕，就可以被其他地方引用。我们在编写程序的时候，也经常引用其他模块，包括Python内置的模块和来自第三方的模块。

使用模块还可以避免函数名和变量名冲突。相同名字的函数和变量完全可以分别存在不同的模块中，因此，我们自己在编写模块时，不必考虑名字会与其他模块冲突。但是也要注意，尽量不要与内置函数名字冲突。点这里查看Python的所有内置函数。

你也许还想到，如果不同的人编写的模块名相同怎么办？为了避免模块名冲突，Python又引入了按目录来组织模块的方法，称为包（Package）。

举个例子，一个abc.py的文件就是一个名字叫abc的模块，一个xyz.py的文件就是一个名字叫xyz的模块。

现在，假设我们的abc和xyz这两个模块名字与其他模块冲突了，于是我们可以通过包来组织模块，避免冲突。方法是选择一个顶层包名，比如mycompany，按照如下目录存放：

引入了包以后，只要顶层的包名不与别人冲突，那所有模块都不会与别人冲突。现在，abc.py模块的名字就变成了mycompany.abc，类似的，xyz.py的模块名变成了mycompany.xyz。

请注意，每一个包目录下面都会有一个__init__.py的文件，这个文件是必须存在的，否则，Python就把这个目录当成普通目录，而不是一个包。__init__.py可以是空文件，也可以有Python代码，因为__init__.py本身就是一个模块，而它的模块名就是mycompany。

类似的，可以有多级目录，组成多级层次的包结构。比如如下的目录结构：

文件www.py的模块名就是mycompany.web.www，两个文件utils.py的模块名分别是mycompany.utils和mycompany.web.utils。

自己创建模块时要注意命名，不能和Python自带的模块名称冲突。例如，系统自带了sys模块，自己的模块就不可命名为sys.py，否则将无法导入系统自带的sys模块。

mycompany.web也是一个模块，请指出该模块对应的.py文件。

一 time模块

时间表示形式

数据类型：数字（int、float）、数据结构（list……）、字符串、bool、时间。

在Python中，通常有这三种方式来表示时间：时间戳、元组(struct_time)、格式化的时间字符串：
(1)时间戳(timestamp) ：通常来说，时间戳表示的是从1970年1月1日00:00:00开始按秒计算的偏移量。我们运行“type(time.time())”，返回的是float类型。

(2)格式化的时间字符串(Format String)： ‘1988-03-16’

(3)元组(struct_time) ：struct_time元组共有9个元素共九个元素:(年，月，日，时，分，秒，一年中第几周，一年中第几天等）

# <1> 时间戳

>>> import time
>>> time.time()      #--------------返回当前时间的时间戳（float）

1493136727.099066

# <2> 时间字符串          #-------------------给人看的

>>> time.strftime("%Y-%m-%d %X")
'2017-04-26 00:32:18'

# <3> 时间元组 ----------------可以方便的取出各个时间元素

>>> time.localtime()      #------------------结构化的时间（元组）（当地时间） .tm_year可以单独打印出年份（以时间戳为参数，不加的话默认为当前时间戳，更多转换方式见图）
time.struct_time(tm_year=2017, tm_mon=4, tm_mday=26,
                 tm_hour=0, tm_min=32, tm_sec=42, tm_wday=2,
                 tm_yday=116, tm_isdst=0)
time.gmtime()                   #------结构化时间对象（格林尼治标准时间）

小结：时间戳是计算机能够识别的时间；时间字符串是人能够看懂的时间；元组则是用来操作时间的

几种时间形式的转换

(1)

  

#一 时间戳<－－－－>结构化时间：  localtime/gmtime   mktime

>>> time.localtime(3600*24)
>>> time.gmtime(3600*24)

>>> time.mktime(time.localtime())


#字符串时间<－－－－>结构化时间： strftime／strptime

>>> time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime())
>>> time.strptime("2017-03-16","%Y-%m-%d")

 (2)  

>>> time.asctime(time.localtime(312343423))
'Sun Nov 25 10:03:43 1979'
>>> time.ctime(312343423)
'Sun Nov 25 10:03:43 1979'

1 #--------------------------其他方法
2 # sleep(secs)    #------------------time.sleep()  I/O阻塞，（类似于input）不占cpu
3 # 线程推迟指定的时间运行，单位为秒。

    %Y  Year with century as a decimal number.
    %m  Month as a decimal number [01,12].
    %d  Day of the month as a decimal number [01,31].
    %H  Hour (24-hour clock) as a decimal number [00,23].
    %M  Minute as a decimal number [00,59].
    %S  Second as a decimal number [00,61].
    %z  Time zone offset from UTC.
    %a  Locale's abbreviated weekday name.
    %A  Locale's full weekday name.
    %b  Locale's abbreviated month name.
    %B  Locale's full month name.
    %c  Locale's appropriate date and time representation.
    %I  Hour (12-hour clock) as a decimal number [01,12].
    %p  Locale's equivalent of either AM or PM.

二 random模块

>>> import random
>>> random.random()      # 大于0且小于1之间的小数
0.7664338663654585

>>> random.randint(1,5)  # 大于等于1且小于等于5之间的整数
2

>>> random.randrange(1,3) # 大于等于1且小于3之间的整数
1

>>> random.choice([1,'23',[4,5]])  # #1或者23或者[4,5]
1

>>> random.sample([1,'23',[4,5]],2) # #列表元素任意2个组合
[[4, 5], '23']

>>> random.uniform(1,3) #大于1小于3的小数
1.6270147180533838

>>> item=[1,3,5,7,9]
>>> random.shuffle(item) # 打乱次序
>>> item
[5, 1, 3, 7, 9]
>>> random.shuffle(item)
>>> item
[5, 9, 7, 1, 3]

练习：生成验证码

import random

def v_code():

    code = ''
    for i in range(5):

        num=random.randint(0,9)
        alf=chr(random.randint(65,90))
        add=random.choice([num,alf])
        code="".join([code,str(add)])

    return code

print(v_code())

三 hashlib 

3.1 算法介绍

Python的hashlib提供了常见的摘要算法，如MD5，SHA1等等。

什么是摘要算法呢？摘要算法又称哈希算法、散列算法。它通过一个函数，把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串（通常用16进制的字符串表示）。

摘要算法就是通过摘要函数f()对任意长度的数据data计算出固定长度的摘要digest，目的是为了发现原始数据是否被人篡改过。

摘要算法之所以能指出数据是否被篡改过，就是因为摘要函数是一个单向函数，计算f(data)很容易，但通过digest反推data却非常困难。而且，对原始数据做一个bit的修改，都会导致计算出的摘要完全不同。

我们以常见的摘要算法MD5为例，计算出一个字符串的MD5值：

import hashlib
 
md5 = hashlib.md5()
md5.update(b'how to use md5 in python hashlib?')
print (md5.hexdigest())

计算结果如下：
d26a53750bc40b38b65a520292f69306

如果数据量很大，可以分块多次调用update()，最后计算的结果是一样的：

md5 = hashlib.md5()
md5.update(b'how to use md5 in ')
md5.update(b'python hashlib?')
print (md5.hexdigest())

MD5是最常见的摘要算法，速度很快，生成结果是固定的128 bit字节，通常用一个32位的16进制字符串表示。另一种常见的摘要算法是SHA1，调用SHA1和调用MD5完全类似：

import hashlib
 
sha1 = hashlib.sha1()
sha1.update(b'how to use sha1 in ')
sha1.update(b'python hashlib?')
print (sha1.hexdigest())

SHA1的结果是160 bit字节，通常用一个40位的16进制字符串表示。比SHA1更安全的算法是SHA256和SHA512，不过越安全的算法越慢，而且摘要长度更长。

3.2 摘要算法应用

任何允许用户登录的网站都会存储用户登录的用户名和口令。如何存储用户名和口令呢？方法是存到数据库表中：

name    | password
--------+----------
michael | 123456
bob     | abc999
alice   | alice2008

如果以明文保存用户口令，如果数据库泄露，所有用户的口令就落入黑客的手里。此外，网站运维人员是可以访问数据库的，也就是能获取到所有用户的口令。正确的保存口令的方式是不存储用户的明文口令，而是存储用户口令的摘要，比如MD5：

username | password
---------+---------------------------------
michael  | e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
bob      | 878ef96e86145580c38c87f0410ad153
alice    | 99b1c2188db85afee403b1536010c2c9

考虑这么个情况，很多用户喜欢用123456，888888，password这些简单的口令，于是，黑客可以事先计算出这些常用口令的MD5值，得到一个反推表：

'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e': '123456'
'21218cca77804d2ba1922c33e0151105': '888888'
'5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99': 'password'

这样，无需破解，只需要对比数据库的MD5，黑客就获得了使用常用口令的用户账号。

对于用户来讲，当然不要使用过于简单的口令。但是，我们能否在程序设计上对简单口令加强保护呢？

由于常用口令的MD5值很容易被计算出来，所以，要确保存储的用户口令不是那些已经被计算出来的常用口令的MD5，这一方法通过对原始口令加一个复杂字符串来实现，俗称“加盐”：

hashlib.md5("salt".encode("utf8"))

经过Salt处理的MD5口令，只要Salt不被黑客知道，即使用户输入简单口令，也很难通过MD5反推明文口令。

但是如果有两个用户都使用了相同的简单口令比如123456，在数据库中，将存储两条相同的MD5值，这说明这两个用户的口令是一样的。有没有办法让使用相同口令的用户存储不同的MD5呢？

如果假定用户无法修改登录名，就可以通过把登录名作为Salt的一部分来计算MD5，从而实现相同口令的用户也存储不同的MD5。

摘要算法在很多地方都有广泛的应用。要注意摘要算法不是加密算法，不能用于加密（因为无法通过摘要反推明文），只能用于防篡改，但是它的单向计算特性决定了可以在不存储明文口令的情况下验证用户口令。

四 os模块 

os模块是与操作系统交互的一个接口（os 操作系统（operate system） 调用硬件）

'''
os.getcwd() 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
os.chdir("dirname")  改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
os.curdir  返回当前目录: ('.')
os.pardir  获取当前目录的父目录字符串名：('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2')    可生成多层递归目录
os.removedirs('dirname1')    若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推
os.mkdir('dirname')    生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname')    删除单级空目录，若目录不为空则无法删除，报错；相当于shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname')    列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印
os.remove()  删除一个文件
os.rename("oldname","newname")  重命名文件/目录
os.stat('path/filename')  获取文件/目录信息
os.sep    输出操作系统特定的路径分隔符，win下为"\",Linux下为"/"
os.linesep    输出当前平台使用的行终止符，win下为"	
",Linux下为"
"
os.pathsep    输出用于分割文件路径的字符串 win下为;,Linux下为:
os.name    输出字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command")  运行shell命令，直接显示
os.environ  获取系统环境变量
os.path.abspath(path)  返回path规范化的绝对路径
os.path.split(path)  将path分割成目录和文件名二元组返回
os.path.dirname(path)  返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
os.path.basename(path)  返回path最后的文件名。如何path以／或结尾，那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
os.path.exists(path)  如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
os.path.isabs(path)  如果path是绝对路径，返回True
os.path.isfile(path)  如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
os.path.isdir(path)  如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]])  将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略
os.path.getatime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间（access time）
os.path.getmtime(path)  返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间（modify time）
os.path.getsize(path) 返回path的大小
'''

五 sys模块 

sys.argv           命令行参数List，第一个元素是程序本身路径-----------（不跟括号）

import sys
ret=sys.argv
if ret[ret.index('-u')+1]=='egon' and ret[ret.index('-p')+1]=='666':
    print('login successful')

print(ret)
'''
在cmd中执行，可以直接Python  文件  用户名  密码  来登录
'''

sys.exit(n)        退出程序，正常退出时exit(0)-------------退出程序
sys.version        获取Python解释程序的版本信息
sys.maxint         最大的Int值
sys.path           返回模块的搜索路径，初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值

'''
path
模块搜索路径，添加执行路径到最开头后再返回（pycharm还会添加执行路径的父路径）
[执行文件所在目录]，[Python环境]
添加环境变量：sys.path.append(路径）
'''

sys.platform       返回操作系统平台名称

 六 logging模块

6.1 函数式简单配置

import logging  
logging.debug('debug message')  
logging.info('info message')  
logging.warning('warning message')  
logging.error('error message')  
logging.critical('critical message')  

默认情况下Python的logging模块将日志打印到了标准输出中，且只显示了大于等于WARNING级别的日志，这说明默认的日志级别设置为WARNING（日志级别等级CRITICAL > ERROR > WARNING > INFO > DEBUG），默认的日志格式为日志级别：Logger名称：用户输出消息。

灵活配置日志级别，日志格式，输出位置:

import logging  
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,  
                    format='%(asctime)s %(filename)s[line:%(lineno)d] %(levelname)s %(message)s',  
                    datefmt='%a, %d %b %Y %H:%M:%S',  
                    filename='/tmp/test.log',  
                    filemode='w')  
  
logging.debug('debug message')  
logging.info('info message')  
logging.warning('warning message')  
logging.error('error message')  
logging.critical('critical message')

配置参数：

logging.basicConfig()函数中可通过具体参数来更改logging模块默认行为，可用参数有：

filename：用指定的文件名创建FiledHandler，这样日志会被存储在指定的文件中。
filemode：文件打开方式，在指定了filename时使用这个参数，默认值为“a”还可指定为“w”。
format：指定handler使用的日志显示格式。
datefmt：指定日期时间格式。
level：设置rootlogger（后边会讲解具体概念）的日志级别
stream：用指定的stream创建StreamHandler。可以指定输出到sys.stderr,sys.stdout或者文件(f=open(‘test.log’,’w’))，默认为sys.stderr。若同时列出了filename和stream两个参数，则stream参数会被忽略。

format参数中可能用到的格式化串：
%(name)s Logger的名字
%(levelno)s 数字形式的日志级别
%(levelname)s 文本形式的日志级别
%(pathname)s 调用日志输出函数的模块的完整路径名，可能没有
%(filename)s 调用日志输出函数的模块的文件名
%(module)s 调用日志输出函数的模块名
%(funcName)s 调用日志输出函数的函数名
%(lineno)d 调用日志输出函数的语句所在的代码行
%(created)f 当前时间，用UNIX标准的表示时间的浮 点数表示
%(relativeCreated)d 输出日志信息时的，自Logger创建以 来的毫秒数
%(asctime)s 字符串形式的当前时间。默认格式是 “2003-07-08 16:49:45,896”。逗号后面的是毫秒
%(thread)d 线程ID。可能没有
%(threadName)s 线程名。可能没有
%(process)d 进程ID。可能没有
%(message)s用户输出的消息

6.2 logger对象配置

import logging

logger = logging.getLogger()
# 创建一个handler，用于写入日志文件
fh = logging.FileHandler('test.log')

# 再创建一个handler，用于输出到控制台
ch = logging.StreamHandler()

formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')

fh.setFormatter(formatter)
ch.setFormatter(formatter)

logger.addHandler(fh) #logger对象可以添加多个fh和ch对象
logger.addHandler(ch)

logger.debug('logger debug message')
logger.info('logger info message')
logger.warning('logger warning message')
logger.error('logger error message')
logger.critical('logger critical message')

logging库提供了多个组件：Logger、Handler、Filter、Formatter。Logger对象提供应用程序可直接使用的接口，Handler发送日志到适当的目的地，Filter提供了过滤日志信息的方法，Formatter指定日志显示格式。另外，可以通过：logger.setLevel(logging.Debug)设置级别。

import logging
logger=logging.getLogger()
logger.setLevel(logging.INFO)
#---logger,以及级别----------
fh=logging.FileHandler(r'D:pyempty	est.log')
fh.setLevel(logging.WARNING)         #可以分别设置
ch=logging.StreamHandler()
ch.setLevel(logging.DEBUG)          #无法生效，不能低于logger
#------输出位置，可以多个-------
formater=logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
#------格式-------------------
fh.setFormatter(formater)
ch.setFormatter(formater)
#------分别设定输出格式----------
logger.addHandler(fh)
logger.addHandler(ch)
#---------分别输出-----------------
logging.debug('debug message')
logging.info('info message')
logging.warning('warning message')
logging.error('error message')
logging.critical('critical message')

七 序列化模块

之前我们学习过用eval内置方法可以将一个字符串转成python对象，不过，eval方法是有局限性的，对于普通的数据类型，json.loads和eval都能用，但遇到特殊类型的时候，eval就不管用了,所以eval的重点还是通常用来执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。

#---转换类型

d={"name":"yuan"}

s=str(d)

print(type(s))

d2=eval(s)

print(d2[1])

with open("test") as f:

    for i in f :

        if type(eval(i.strip()))==dict:
            print(eval(i.strip())[1])
            
# 计算

print(eval("12*7+5-3"))

什么是序列化？

我们把对象(变量)从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化，在Python中叫pickling，在其他语言中也被称之为serialization，marshalling，flattening等等，都是一个意思。序列化之后，就可以把序列化后的内容写入磁盘，或者通过网络传输到别的机器上。反过来，把变量内容从序列化的对象重新读到内存里称之为反序列化，即unpickling。

json  

如果我们要在不同的编程语言之间传递对象，就必须把对象序列化为标准格式，比如XML，但更好的方法是序列化为JSON，因为JSON表示出来就是一个字符串，可以被所有语言读取，也可以方便地存储到磁盘或者通过网络传输。JSON不仅是标准格式，并且比XML更快，而且可以直接在Web页面中读取，非常方便。

JSON表示的对象就是标准的JavaScript语言的对象一个子集，JSON和Python内置的数据类型对应如下：

import json
i=10
s='hello'
t=(1,4,6)
l=[3,5,7]
d={'name':"yuan"}

json_str1=json.dumps(i)
json_str2=json.dumps(s)
json_str3=json.dumps(t)
json_str4=json.dumps(l)
json_str5=json.dumps(d)

print(json_str1)   #'10'
print(json_str2)   #'"hello"'
print(json_str3)   #'[1, 4, 6]'
print(json_str4)   #'[3, 5, 7]'
print(json_str5)   #'{"name": "yuan"}'

python在文本中的使用：

#----------------------------序列化
import json

dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}
print(type(dic))#<class 'dict'>

data=json.dumps(dic)
print("type",type(data))#<class 'str'>
print("data",data)


f=open('序列化对象','w')
f.write(data)  #-------------------等价于json.dump(dic,f)
f.close()


#-----------------------------反序列化<br>
import json
f=open('序列化对象')
new_data=json.loads(f.read())#  等价于data=json.load(f)

print(type(new_data))

'''
json.load() = f.read+json.loads()

json.dumps(dic)的简化：json.dump(dic,f)    
'''

 pickle

'''
支持Python的所有数据类型，但只支持在两个Python文件之间作用
'''

##----------------------------序列化
import pickle
 
dic={'name':'alvin','age':23,'sex':'male'}
 
print(type(dic))#<class 'dict'>
 
j=pickle.dumps(dic)
print(type(j))#<class 'bytes'>
 
 
f=open('序列化对象_pickle','wb')#注意是w是写入str,wb是写入bytes,j是'bytes'
f.write(j)  #-------------------等价于pickle.dump(dic,f)
 
f.close()
#-------------------------反序列化
import pickle
f=open('序列化对象_pickle','rb')
 
data=pickle.loads(f.read())#  等价于data=pickle.load(f)
 
print(data['age'])    

shelve模块

 shelve模块比pickle模块简单，只有一个open函数，返回类似字典的对象，可读可写;key必须为字符串，而值可以是python所支持的数据类型

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

import shelve    f = shelve.open(r'shelve.txt')    # f['stu1_info']={'name':'alex','age':'18'} # f['stu2_info']={'name':'alvin','age':'20'} # f['school_info']={'website':'oldboyedu.com','city':'beijing'} # # # f.close()    print(f.get('stu_info')['age'])

configparser模块

该模块适用于配置文件的格式与windows ini文件类似，可以包含一个或多个节（section），每个节可以有多个参数（键=值）。

创建文件

来看一个好多软件的常见文档格式如下：

[DEFAULT]        #关键字，default 如果有的话存放默认信息，与其他字段区别开，其他字段地位一样，可以根据需要设定。default中的内容，相当于在其他每一个字段当中（此例子中的另外两个字段分别有5、6个值）
ServerAliveInterval = 45
Compression = yes
CompressionLevel = 9
ForwardX11 = yes
  
[bitbucket.org]
User = hg
  
[topsecret.server.com]
Port = 50022
ForwardX11 = no

如果想用python生成一个这样的文档怎么做呢？

import configparser

config = configparser.ConfigParser()

config["DEFAULT"] = {'ServerAliveInterval': '45',
                      'Compression': 'yes',
                     'CompressionLevel': '9',
                     'ForwardX11':'yes'
                     }

config['bitbucket.org'] = {'User':'hg'}

config['topsecret.server.com'] = {'Host Port':'50022','ForwardX11':'no'}

with open('example.ini', 'w') as configfile:

   config.write(configfile)

 查找文件

import configparser

config = configparser.ConfigParser()

#---------------------------查找文件内容,基于字典的形式

print(config.sections())        #  []

config.read('example.ini')

print(config.sections())        #   ['bitbucket.org', 'topsecret.server.com']

print('bytebong.com' in config) # False
print('bitbucket.org' in config) # True


print(config['bitbucket.org']["user"])  # hg

print(config['DEFAULT']['Compression']) #yes

print(config['topsecret.server.com']['ForwardX11'])  #no


print(config['bitbucket.org'])          #<Section: bitbucket.org>

for key in config['bitbucket.org']:     # 注意,有default会默认default的键
    print(key)

print(config.options('bitbucket.org'))  # 同for循环,找到'bitbucket.org'下所有键

print(config.items('bitbucket.org'))    #找到'bitbucket.org'下所有键值对

print(config.get('bitbucket.org','compression')) # yes       get方法取深层嵌套的值

增删改操作

import configparser

config = configparser.ConfigParser()

config.read('example.ini')

config.add_section('yuan')



config.remove_section('bitbucket.org')
config.remove_option('topsecret.server.com',"forwardx11")


config.set('topsecret.server.com','k1','11111')
config.set('yuan','k2','22222')

config.write(open('new2.ini', "w"))

 

 

subprocess模块

      当我们需要调用系统的命令的时候，最先考虑的os模块。用os.system()和os.popen()来进行操作。但是这两个命令过于简单，不能完成一些复杂的操作，如给运行的命令提供输入或者读取命令的输出，判断该命令的运行状态，管理多个命令的并行等等。这时subprocess中的Popen命令就能有效的完成我们需要的操作。

      subprocess模块允许一个进程创建一个新的子进程，通过管道连接到子进程的stdin/stdout/stderr，获取子进程的返回值等操作。 

The subprocess module allows you to spawn new processes, connect to their input/output/error pipes, and obtain their return codes.

This module intends to replace several other, older modules and functions, such as: os.system、os.spawn*、os.popen*、popen2.*、commands.*

这个模块只一个类：Popen。

简单命令

import subprocess

#  创建一个新的进程,与主进程不同步  if in win: s=subprocess.Popen('dir',shell=True)
s=subprocess.Popen('ls')
s.wait()                  # s是Popen的一个实例对象

print('ending...')     

命令带参数

linux：

import subprocess

subprocess.Popen('ls -l',shell=True)

#subprocess.Popen(['ls','-l'])

控制子进程

当我们想要更个性化我们的需求的时候，就要转向Popen类，该类生成的对象用来代表子进程。刚才我们使用到了一个wait方法

此外，你还可以在父进程中对子进程进行其它操作：

s.poll() # 检查子进程状态
s.kill() # 终止子进程
s.send_signal() # 向子进程发送信号
s.terminate() # 终止子进程

s.pid:子进程号

子进程的文本流控制

可以在Popen()建立子进程的时候改变标准输入、标准输出和标准错误，并可以利用subprocess.PIPE将多个子进程的输入和输出连接在一起，构成管道(pipe)：

import subprocess

# s1 = subprocess.Popen(["ls","-l"], stdout=subprocess.PIPE)
# print(s1.stdout.read())



#s2.communicate()

s1 = subprocess.Popen(["cat","/etc/passwd"], stdout=subprocess.PIPE)
s2 = subprocess.Popen(["grep","0:0"],stdin=s1.stdout, stdout=subprocess.PIPE)
out = s2.communicate()

print(out)

ubprocess.PIPE实际上为文本流提供一个缓存区。s1的stdout将文本输出到缓存区，随后s2的stdin从该PIPE中将文本读取走。s2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。
注意：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

快捷API

'''
subprocess.call()

父进程等待子进程完成
返回退出信息(returncode，相当于Linux exit code)


subprocess.check_call()
父进程等待子进程完成
返回0,检查退出信息，如果returncode不为0，则举出错误subprocess.CalledProcessError，该对象包含
有returncode属性，可用try…except…来检查


subprocess.check_output()
父进程等待子进程完成
返回子进程向标准输出的输出结果
检查退出信息，如果returncode不为0，则举出错误subprocess.CalledProcessError，该对象包含
有returncode属性和output属性，output属性为标准输出的输出结果，可用try…except…来检查。


'''