python中如何执行shell命令行

python执行shell命令行，最直接的方法是使用os.system()函数。 但这并非最佳实践，因为它缺乏对shell命令执行结果的控制。 我曾经因为直接使用os.system()而遇到过麻烦，当时一个脚本需要根据shell命令的返回值决定后续操作，而os.system()只返回一个状态码，信息量太少，导致调试异常困难。

更可靠且灵活的方式是使用subprocess模块。 这个模块提供了更精细的控制，允许你捕获命令的标准输出、标准错误，以及返回码。 举个例子，假设你需要执行一个ls -l命令并打印结果：

import subprocess

process = subprocess.Popen(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
stdout, stderr = process.communicate()

if process.returncode == 0:
    print(stdout.decode()) # 解码字节流为字符串
else:
    print(f"Error executing command: {stderr.decode()}")

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这段代码首先创建一个subprocess.Popen对象，指定要执行的命令（ls -l），并重定向标准输出和标准错误到管道。 process.communicate()方法等待命令执行完毕，并返回标准输出和标准错误。 关键在于检查process.returncode，它会告诉你命令是否成功执行（0表示成功）。 我曾经在处理大型文件时，用这种方法监控命令执行进度，避免因为命令卡死而导致程序崩溃。

此外，subprocess模块还提供了subprocess.run()函数，它提供了一种更简洁的执行shell命令的方式：

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import subprocess

result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)

if result.returncode == 0:
    print(result.stdout)
else:
    print(f"Error executing command: {result.stderr}")

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capture_output=True选项会自动捕获标准输出和标准错误，text=True则会自动将输出解码为字符串，省去了手动解码的步骤。 我个人更倾向于使用subprocess.run()，因为它代码更简洁，可读性更好。

需要注意的是，直接使用subprocess.Popen或subprocess.run执行shell命令时，如果命令包含用户输入，存在潜在的安全风险。 为了避免注入攻击，建议使用shlex.quote()函数对命令参数进行转义。 比如，如果用户输入文件名作为命令参数，应该先用shlex.quote()处理后再传递给subprocess函数。 这在处理用户提供的数据时尤其重要，可以有效防止恶意代码的执行。 我曾经因为忽略了这一点而差点酿成安全事故，所以这个细节务必重视。

总之，subprocess模块提供了比os.system()更安全、更灵活、更强大的方式来执行shell命令，强烈建议使用它。 记住仔细处理命令的输出和错误信息，并注意安全问题，才能确保你的Python脚本稳定可靠地运行。

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