详解Python3利subprocess实现管道pipe交互操作读/写通信方法

百变鹏仔 3小时前 #Python

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这里我们用Windows下的shell来举例：

 subprocess  *

为了方便你理解，我们用一个很简单的一段代码来说明：

可以看见我们利用popen实例化了一个p，创建了子程序cmd.exe，然后我们给他的的stdin（标准输入流）stdout（标准输出流）;

同时使用了subprocess.PIPE 作为参数，这个是一个特殊值，用于表明这些通道要开放。(在Python3.5，加入了run()方法来进行更好的操作)

然后我们继续

这些信息是不是很眼熟？这都是cmd的标准输出！

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然后就会输出这些：

我们刚刚所写入的信息"echo Hellwworlds"已经被写入了，看起来确实成功了！

注意一下我们使用了 p.stdin.flush() 来对输入缓存区进行刷新，输出的信息也需要一个 ""，至少在 Windows 系统下必须这样做，否则只刷新（p.stdin.flush）的话是无效的；

我们到底做了什么？

我们成功的创建了子程序 cmd.exe，并且写入"echo Hellwworlds" ，然后cmd获取了并且执行，于是返回 Hellwworlds，这就是一次很简单的读写交互！

更高级的使用

既然我们已经可以简单的读写了，那么加点for和threading 吧，味道也许更佳喔~

#run.py  from subprocess import * import threading import timep =Popen('cmd.exe',shell=True,stdin=PIPE,stdout=PIPE)def run():    global p    while True:        line = p.stdout.readline()         if not line:  #空则跳出            break        print("&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;",line.decode("GBK"))    print("look up!!! EXIT ===")   #跳出w =threading.Thread(target=run)p.stdin.write("echo HELLW_WORLD!".encode("GBK"))p.stdin.flush()time.sleep(1) #延迟是因为等待一下线程就绪p.stdin.write("exit".encode("GBK"))p.stdin.flush()w.start()

很好很好，猜猜输出什么？

有很多换行的原因是cmd返回的结果有换行，然后print输出会加一个换行，所以就换了两行，你可以考虑使用 sys.stdout.write 来输出，这样就没有附加的换行了

这样的话，你可以制作一个基础的读写了，那么我们开始封装吧。

封装Pipe

不废话了，直接上代码，如果你真的想学会的话，还请认真自己读读代码。

110行

我们实现了将所有的过程集中在一个类里面，并且可以定义三个参数，退出反馈函数，就绪反馈函数和输出反馈函数。

# -*- coding:utf-8 -*-import subprocess  import sysimport threadingclass LoopException(Exception):    """循环异常自定义异常，此异常并不代表循环每一次都是非正常退出的"""    def __init__(self,msg="LoopException"):        self._msg=msg    def __str__(self):        return self._msgclass SwPipe():    """    与任意子进程通信管道类，可以进行管道交互通信    """    def __init__(self,commande,func,exitfunc,readyfunc=None,        shell=True,stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE,code="GBK"):        """        commande 命令        func 正确输出反馈函数        exitfunc 异常反馈函数        readyfunc 当管道创建完毕时调用        """        self._thread = threading.Thread(target=self.__run,args=(commande,shell,stdin,stdout,stderr,readyfunc))        self._code = code        self._func = func        self._exitfunc = exitfunc        self._flag = False        self._CRFL = ""    def __run(self,commande,shell,stdin,stdout,stderr,readyfunc):        """ 私有函数 """        try:            self._process = subprocess.Popen(                commande,                shell=shell,                stdin=stdin,                stdout=stdout,                stderr=stderr                )          except OSError as e:            self._exitfunc(e)        fun = self._process.stdout.readline        self._flag = True        if readyfunc != None:            threading.Thread(target=readyfunc).start() #准备就绪        while True:            line = fun()              if not line:                  break            try:                tmp = line.decode(self._code)            except UnicodeDecodeError:                tmp =                  self._CRFL + "[PIPE_CODE_ERROR] <code>"                 + "[PIPE_CODE_ERROR] Now code is: " + self._code + self._CRFL            self._func(self,tmp)        self._flag = False        self._exitfunc(LoopException("While Loop break"))   #正常退出    def write(self,msg):        if self._flag:            #请注意一下这里的换行            self._process.stdin.write((msg + self._CRFL).encode(self._code))             self._process.stdin.flush()            #sys.stdin.write(msg)#怎么说呢，无法直接用代码发送指令，只能默认的stdin        else:            raise LoopException("Shell pipe error from '_flag' not True!")  #还未准备好就退出    def start(self):        """ 开始线程 """        self._thread.start()    def destroy(self):        """ 停止并销毁自身 """        process.stdout.close()        self._thread.stop()        del self       if __name__ == '__main__':   #那么我们来开始使用它吧    e = None    #反馈函数    def event(cls,line):#输出反馈函数        sys.stdout.write(line)    def exit(msg):#退出反馈函数        print(msg)    def ready():#线程就绪反馈函数        e.write("dir")  #执行        e.write("ping www.baidu.com")        e.write("echo Hello!World 你好中国！你好世界！")        e.write("exit")    e = SwPipe("cmd.exe",event,exit,ready)    e.start()</code>

输出：

你可以看见，我们的指令都顺序的执行了。当然了这里面还有OS的功劳。

那么你的可扩展的Pipe类应该已经构建完毕了吧？

A: 我之所以要在这种代码前面加入行数的原因就是为了防止你复制；因为你可能永远不会明白这里究竟发生了什么，而是只懂得了使用。

顺便一提：

最好去参考一下官方的文档，已经讲得非常详细了。subprocess.Popen.communicate 或许更适合你，看你是要进行什么事情。

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