概述

最近在使用 python 執(zhí)行啟動 appium 服務(wù)器命令時，發(fā)現(xiàn) os.system()、os.popen() 均不能完美的啟動服務(wù)，最后查了好多資料，使用 subprocess.run() 方法解決了問題，下面將對這三種方法一一對比：

os.system()

原理

os.system方法是os模塊最基礎(chǔ)的方法，其它的方法一般在該方法基礎(chǔ)上封裝完成。

詳解

os.system()的返回值是腳本的退出狀態(tài)碼，0表示成功，其他均為失?。?/p>

>>> a=os.system('adb devices')
>>> a
0

補充

system函數(shù)可以將字符串轉(zhuǎn)化成命令在服務(wù)器上運行；其原理是每一條system函數(shù)執(zhí)行時，其會創(chuàng)建一個子進程在系統(tǒng)上執(zhí)行命令行，子進程的執(zhí)行結(jié)果無法影響主進程。

但是上述原理會導(dǎo)致當(dāng)需要執(zhí)行多條命令行的時候可能得不到預(yù)期的結(jié)果：

import os

os.system('cd /usr/local')
os.mkdir('aaa.txt)

上述程序運行后會發(fā)現(xiàn)txt文件并沒有創(chuàng)建在/usr/local文件夾下，而是在當(dāng)前的目錄下。

因此為了保證system執(zhí)行多條命令可以成功，多條命令需要在同一個子進程中運行：

import os

os.system('cd /usr/local && mkdir aaa.txt')
# 或者
os.system('cd /usr/local ; mkdir aaa.txt')

os.popen()

原理

os.popen() 方法用于從一個命令打開一個管道，在Unix，Windows中有效。

語法
popen()方法語法格式如下：

os.popen(command[, mode[, bufsize]])

參數(shù)
command – 使用的命令。
mode – 模式權(quán)限可以是 ‘r’(默認(rèn)) 或 ‘w’。
bufsize – 指明了文件需要的緩沖大?。?意味著無緩沖；1意味著行緩沖；其它正值表示使用參數(shù)大小的緩沖（大概值，以字節(jié)為單位）。負(fù)的bufsize意味著使用系統(tǒng)的默認(rèn)值，一般來說，對于tty設(shè)備，它是行緩沖；對于其它文件，它是全緩沖。如果沒有改參數(shù)，使用系統(tǒng)的默認(rèn)值。

返回值
返回一個文件描述符號為fd的打開的文件對象。

實例
以下實例演示了 popen() 方法的使用：

#!/usr/bin/python3
import os, sys

# 使用 mkdir 命令
a = 'mkdir nwdir'
b = os.popen(a,'r',1)
print (b)

執(zhí)行以上程序輸出結(jié)果為：

open file 'mkdir nwdir', mode 'r' at 0x81614d0

python調(diào)用Shell腳本，有兩種方法：os.system()和os.popen(),
前者返回值是腳本的退出狀態(tài)碼，后者的返回值是腳本執(zhí)行過程中的輸出內(nèi)容

假定有一個shell腳本test.sh：

song@ubuntu:~$ vi test.sh
#!/bin/bash
echo 'hello python!'
echo 'hello world!'
exit 1

os.system(command)：該方法在調(diào)用完shell腳本后，返回一個16位的二進制數(shù)，低位為殺死所調(diào)用腳本的信號號碼，高位為腳本的退出狀態(tài)碼，即腳本中“exit 1”的代碼執(zhí)行后，os.system函數(shù)返回值的高位數(shù)則是1，如果低位數(shù)是0的情況下，則函數(shù)的返回值是0x0100,換算為十進制得到256。

要獲得os.system的正確返回值，可以使用位移運算（將返回值右移8位）還原返回值：

>>> import os
>>> os.system("./test.sh")
hello python!
hello world!
256
>>> n=os.system("./test.sh")
hello python!
hello world!
>>> n
256
>>> n>>8
1

os.popen(command):這種調(diào)用方式是通過管道的方式來實現(xiàn)，函數(shù)返回一個file對象，里面的內(nèi)容是腳本輸出的內(nèi)容（可簡單理解為echo輸出的內(nèi)容），使用os.popen調(diào)用test.sh的情況：

>> import os
>>> os.popen("./test.sh")
<open file './test.sh', mode 'r' at 0x7f6cbbbee4b0>
>>> f=os.popen("./test.sh")
>>> f
<open file './test.sh', mode 'r' at 0x7f6cbbbee540>
>>> f.readlines()
['hello python!\n', 'hello world!\n']

像調(diào)用”ls”這樣的shell命令，應(yīng)該使用popen的方法來獲得內(nèi)容，對比如下：

>>> import os
>>> os.system("ls")   #直接看到運行結(jié)果
Desktop    Downloads     Music     Public     Templates  Videos
Documents  examples.desktop  Pictures  systemExit.py  test.sh
0    #返回值為0，表示命令執(zhí)行成功
>>> n=os.system('ls')
Desktop    Downloads     Music     Public     Templates  Videos
Documents  examples.desktop  Pictures  systemExit.py  test.sh
>>> n
0
>>> n>>8   #將返回值右移8位，得到正確的返回值
0
>>> f=os.popen('ls') #返回一個file對象，可以對這個文件對象進行相關(guān)的操作
>>> f
<open file 'ls', mode 'r' at 0x7f5303d124b0>
>>> f.readlines()
['Desktop\n', 'Documents\n', 'Downloads\n', 'examples.desktop\n', 'Music\n', 'Pictures\n', 'Public\n', 'systemExit.py\n', 'Templates\n', 'test.sh\n', 'Videos\n']

os.popen（）可以實現(xiàn)一個“管道”，從這個命令獲取的值可以繼續(xù)被使用。因為它返回一個文件對象，可以對這個文件對象進行相關(guān)的操作。

補充
1.返回值是文件對象
注意：返回值是文件對象，既然是文件對象，使用完就應(yīng)該關(guān)閉，對吧？！不信網(wǎng)上搜一下，一大把文章提到這個os.popen都是忘記關(guān)閉文件對象的。所以，推薦的寫法是：

with os.popen(command, "r") as p:
    r = p.read()

至于with的用法就不多講了，使用它，不需要顯式的寫p.close()。

2.非阻塞
通俗的講，非阻塞就是os.popen不會等cmd命令執(zhí)行完畢就繼續(xù)下面的代碼了，不信？！看下面代碼實例：

import os

os.popen(r"D:\Program Files (x86)\Tencent\QQ\Bin\QQScLauncher.exe")
print("測試開發(fā)小白便怪獸")

從上面實例可知，os.popen執(zhí)行打開QQScLauncher.exe這個工具，但從實際執(zhí)行結(jié)果看，QQScLauncher.exe還沒打開，就直接進入了下一條語句，打印了“測試開發(fā)小白變怪獸”。在某些應(yīng)用場景，可能這并不是你期望的行為，那如何讓命令執(zhí)行完后，再執(zhí)行下一句呢？

處理方法是使用read()或readlines()對命令的執(zhí)行結(jié)果進行讀操作。

3.完全阻塞
上面寫了該函數(shù)是非阻塞的，現(xiàn)在怎么又變成完全阻塞的呢？感覺一頭霧水了吧。本質(zhì)上os.popen是非阻塞的，為了實現(xiàn)阻塞的效果，我們使用read()或readlines()對命令結(jié)果進行讀，由此產(chǎn)生了阻塞的效果。但是，如果你的命令執(zhí)行無法退出或進入交互模式，這種“讀”將形成完全阻塞的情況，表現(xiàn)的像程序卡住了。

看下面代碼實例：

import os
ret = os.popen("ping 127.0.0.1 -t")
ret.readlines()

os.popen執(zhí)行了ping 127.0.0.1 -t 該命令會一直執(zhí)行，除非CTRL+C強制退出，因而，執(zhí)行readlines讀取命令輸出時會造成卡住。

總結(jié)
os.popen()在大多數(shù)場景都是挺好用方便的，但是也有坑??！具體應(yīng)用中，需要注意下:
1. 在需要讀取命令執(zhí)行結(jié)果時，避免在命令無法退出或進入交互模式的場景應(yīng)用os.popen;
2.os.popen()無法滿足需求時，可以考慮subprocess.Popen();

未完待續(xù)...

這篇文章主要講了 os.system() 和 os.popen() 的細節(jié)及區(qū)別，下篇文章繼續(xù)說明 subprocess 模塊的用法，敬請期待！