Python实现调用并执行Linux系统命令

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前言

在Python开发过程中，我们经常需要执行一些Linux系统命令来完成特定的任务，如文件操作、系统状态检查等。

Python提供了多种方式来调用和执行系统命令，本文将介绍几种常见的方法，并提供相应的代码示例。

一、使用os.system()

os模块的system()函数是一个非常简单的方法来执行系统命令。它会执行指定的命令并等待命令执行完成。

示例代码
import os# 执行简单的ls命令
result = os.system('ls -l')
print(f"命令执行结果: {result}")

二、使用subprocess.run()

subprocess模块提供了更强大的接口来执行外部命令。run()函数可以捕获命令的输出和错误信息。

示例代码：

import subprocess# 执行命令并捕获输出
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)print(f"命令输出:\n{result.stdout}")
if result.stderr:print(f"命令错误输出:\n{result.stderr}")

三、使用subprocess.Popen()

如果你需要更细粒度的控制，可以使用Popen。它允许你获取输出流、错误流，并且可以非阻塞地执行命令。

示例代码

import subprocess# 使用Popen执行命令并实时获取输出
process = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE, text=True)for line in process.stdout:print(line, end='')process.stdout.close()
process.wait()

四、使用os.popen()

os.popen()方法可以执行命令并返回一个文件对象，你可以像操作文件一样读取命令的输出。

示例代码
import os# 使用os.popen执行命令并读取输出
with os.popen('ls -l') as command:for line in command:print(line, end='')

五、使用示例

使用模块 subprocess（Python文档中目前全力推荐），直接调用命令，返回值即是系统返回。shell=True表示命令最终在shell中运行。Python文档中出于安全考虑，不建议使用shell=True。

import os
import commandsprint('=============================ls')
os.system('ls -al /')
print('=============================df')
df = os.popen('df -ah').read()
print(df)
print('===========================free')
a = commands.getoutput("free -mh")
print(a)

可以看到对应的输出结果为：

=============================ls
total 28
dr-xr-xr-x.  17 root root  244 Jan 24 12:11 .
dr-xr-xr-x.  17 root root  244 Jan 24 12:11 ..
-rw-r--r--    1 root root    0 Jan 24 12:11 .autorelabel
lrwxrwxrwx.   1 root root    7 Jan 24 11:12 bin -> usr/bin
dr-xr-xr-x.   5 root root 4096 Jan 24 12:11 boot
drwxr-xr-x   19 root root 3320 Feb  1 09:29 dev
drwxr-xr-x. 138 root root 8192 Feb  1 09:29 etc
drwxr-xr-x.   2 root root    6 Nov  5  2016 home
lrwxrwxrwx.   1 root root    7 Jan 24 11:12 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx.   1 root root    9 Jan 24 11:12 lib64 -> usr/lib64
drwxr-xr-x.   2 root root    6 Nov  5  2016 media
drwxr-xr-x.   3 root root   19 Jan 24 11:34 mnt
drwxr-xr-x.   4 root root   34 Jan 24 11:58 opt
dr-xr-xr-x  229 root root    0 Feb  1 09:29 proc
dr-xr-x---.  11 root root 4096 Feb  1 09:30 root
drwxr-xr-x   39 root root 1200 Feb  1 09:29 run
lrwxrwxrwx.   1 root root    8 Jan 24 11:12 sbin -> usr/sbin
drwxr-xr-x.   2 root root    6 Nov  5  2016 srv
dr-xr-xr-x   13 root root    0 Feb  1 09:29 sys
drwxrwxrwt.  21 root root 4096 Feb  1 09:46 tmp
drwxr-xr-x.  13 root root  155 Jan 24 11:12 usr
drwxr-xr-x.  21 root root 4096 Jan 24 11:44 var
===================================df
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
rootfs             -     -     -    - /
sysfs              0     0     0    - /sys
proc               0     0     0    - /proc
devtmpfs        1.9G     0  1.9G   0% /dev
securityfs         0     0     0    - /sys/kernel/security
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
devpts             0     0     0    - /dev/pts
tmpfs           1.9G  9.0M  1.9G   1% /run
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/systemd
pstore             0     0     0    - /sys/fs/pstore
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/pids
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/net_cls,net_prio
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/perf_event
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/freezer
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/memory
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/cpuset
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/hugetlb
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/blkio
cgroup             0     0     0    - /sys/fs/cgroup/devices
configfs           0     0     0    - /sys/kernel/config
/dev/sda6        70G  4.7G   66G   7% /
systemd-1          -     -     -    - /proc/sys/fs/binfmt_misc
debugfs            0     0     0    - /sys/kernel/debug
mqueue             0     0     0    - /dev/mqueue
hugetlbfs          0     0     0    - /dev/hugepages
nfsd               0     0     0    - /proc/fs/nfsd
/dev/sr0        4.3G  4.3G     0 100% /mnt/cdrom
/dev/sda3       5.0G   33M  5.0G   1% /home
/dev/sda2        20G  164M   20G   1% /var
/dev/sda1       497M  128M  370M  26% /boot
sunrpc             0     0     0    - /var/lib/nfs/rpc_pipefs
tmpfs           378M  4.0K  378M   1% /run/user/0
binfmt_misc        0     0     0    - /proc/sys/fs/binfmt_misc========================================freetotal        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.7G        939M        1.8G        8.9M        1.0G        2.5G
Swap:          4.0G          0B        4.0G

注意事项

执行系统命令时，要注意安全问题，避免执行不安全的命令或注入攻击。

捕获命令的输出时，根据需要选择是否捕获标准错误输出。

在处理命令输出时，考虑到输出可能是二进制数据，根据需要选择合适的编码方式。

总结

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