Python 库手册：subprocess 子进程管理模块
subprocess 是 Python 标准库中用于管理外部进程的模块，提供了强大的接口来创建子进程、连接它们的输入输出、获取执行结果等。它是对早期 os.system、os.spawn*、popen* 等模块的替代，推荐在所有子进程调用场景中使用。
常见应用场景：
（1）在 Python 中调用系统命令或脚本（如 ping、ls、ffmpeg 等）。
（2）捕获外部命令输出。
（3）构建自动化工具、脚本、测试框架。
（4）控制多个系统进程或实现进程间通信。
（5）结合其他命令行工具（如 Git、SSH、编译器等）完成开发或部署流程。
◆ ◆ ◆
核心概念
1、子进程（Subprocess）
指由当前 Python 脚本启动的外部系统进程，比如执行一个 shell 命令、运行另一个程序等。
2、Popen 类
subprocess 的核心类，用于启动子进程，并提供对其输入、输出、错误及退出状态的控制。
3、简化函数
如 run()、call()、check_output() 等是对 Popen 的封装，便于快速使用。
4、参数 stdout、stderr、stdin
用于控制子进程的输入输出流，可用于数据交互、重定向或捕获信息。
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应用举例
例 1：执行简单命令并输出结果
import subprocess
result = subprocess.run("echo Hello, world!", capture_output=True, text=True, shell=True)print("命令输出：", result.stdout.strip())例 2：列出当前目录下所有文件（适配 Windows）
import subprocess
result = subprocess.run("dir", capture_output=True, text=True, shell=True)print("当前目录内容：")print(result.stdout)例 3：调用外部可执行程序（如 Notepad）
import subprocess
# 启动记事本（非阻塞）subprocess.Popen("notepad.exe", shell=True)例 4：与外部命令交互（传递输入）
import subprocess
# 使用 findstr 搜索关键字（Windows 中的 grep 替代）proc = subprocess.run("findstr Hello", input="Hello\nWorld\n", capture_output=True, text=True, shell=True)print("搜索结果：", proc.stdout.strip())例 5：捕获错误输出
import subprocess
# 执行一个无效命令result = subprocess.run("wrong_command", capture_output=True, text=True, shell=True)
print("标准输出：", result.stdout)print("错误输出：", result.stderr)print("返回码：", result.returncode)◆ ◆ ◆
常用函数速览
subprocess.DEVNULL
表示一个特殊的文件对象，指向操作系统的空设备（如 Windows 的 NUL）。用于丢弃输入/输出。
subprocess.PIPE
用于捕获子进程的标准输入、标准输出或标准错误。
subprocess.call(args, **kwargs)
执行命令并等待返回，返回退出码。
参数：
args：命令及参数的列表或字符串
kwargs：其他控制参数，如 cwd, timeout, shell
返回：整数类型，子进程的返回码（0 表示成功）
subprocess.check_call(args, **kwargs)
执行命令，若返回码不为 0，则抛出异常。
参数：同 call()
返回：成功时返回 0，否则抛出 CalledProcessError
subprocess.check_output(args, **kwargs)
执行命令并返回其输出（标准输出）。
参数：
args：命令参数
text=True：返回字符串而非字节串
返回：字符串或字节串（取决于参数设置）
subprocess.Popen(args, **kwargs)
启动子进程并返回 Popen 对象，可进行更细致的控制。
参数：
args：命令及参数
stdin, stdout, stderr：输入输出重定向
返回：Popen 实例对象
subprocess.run(args, **kwargs)
执行命令，等待其完成，返回 CompletedProcess 对象（推荐用法）。
参数：
args：命令及参数
capture_output=True：捕获 stdout 和 stderr
text=True：将输出转为字符串
check=True：自动抛出错误
Shell=Ture：可兼容 Windows 内置命令
返回：CompletedProcess 对象，包含 args、returncode、stdout、stderr 等属性
◆ ◆ ◆
补充说明
1、若使用 shell=True，建议传入字符串（而非列表），以避免命令解释错误。
Windows 系统的许多常见命令（如 dir、echo、findstr）并非独立可执行文件，而是内部命令，需通过 cmd.exe 执行，所以需设置 shell=True。
2、若需跨平台兼容，请使用 shutil.which() 检查命令是否存在，或基于平台动态修改命令。
3、Popen 是高级接口，适用于需要流式读取、进程通信、并发管理等场景。
4、若目标是后台任务管理或进程池，推荐结合 multiprocessing 或 concurrent.futures 使用。
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