在 Python 中，执行 Shell 命令是一个常见的需求。以下是六种常用的方法来实现这一点，每种方法都有其适用的场景和优缺点。
1. 使用 os.system()
os.system() 是最简单的方法，它通过调用系统的命令行来执行命令。返回值为命令的退出状态。
import os
status = os.system('echo Hello, World!')
print('Exit status:', status)
优点： - 简单易用。
缺点： - 只能返回命令的退出状态，无法获取输出结果。
2. 使用 subprocess.run()
自 Python 3.5 以来，推荐使用 subprocess 模块，尤其是 subprocess.run()函数，它提供了更丰富的功能，可以捕获输出、错误和状态。
import subprocess
result = subprocess.run(['echo', 'Hello, World!'], capture_output=True, text=True)
print('Output:', result.stdout)
print('Exit status:', result.returncode)
优点： - 可以捕获标准输出和标准错误。 - 可以更好地处理命令参数。
缺点： - 语法较为复杂。
3. 使用 subprocess.Popen()
Popen 提供了更为灵活的控制，可以用于处理异步的命令执行。
import subprocess
process = subprocess.Popen(['echo', 'Hello, World!'], stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
stdout, stderr = process.communicate()
print('Output:', stdout.decode())
print('Error:', stderr.decode())
print('Exit status:', process.returncode)
优点： - 可以实时处理大型输出。
缺点：
- 使用 Popen 需要更多的代码来处理进程。
4. 使用 os.execvp()
os.execvp() 方法用于替换当前进程为新的进程，适合需要运行新的程序替代当前进程的情况。
import os
# 该方法不会返回，当前进程会被新进程替代
os.execvp('echo', ['echo', 'Hello, World!'])
优点： - 直接替换当前进程，适合脚本的某些用例。
缺点： - 该方法执行后不会返回，后续代码不会被执行。
5. 使用 sh 模块
sh 是一个第三方模块，提供了更为 Pythonic 的方式来执行 Shell 命令。首先需要安装该模块：
pip install sh
使用示例：
import sh
output = sh.echo('Hello, World!')
print('Output:', output)
优点： - 使用简单，语法接近自然语言。
缺点： - 需要额外安装第三方库。
6. 使用 fabric 模块
fabric 是一个用于 SSH 连接和执行远程命令的库。同样需要先进行安装：
pip install fabric
使用示例：
from fabric import Connection
# 这里假设连接到本地, 也可以是远程主机
conn = Connection('localhost')
result = conn.run('echo Hello, World!', hide=True)
print('Output:', result.stdout.strip())
print('Exit status:', result.return_code)
优点： - 支持远程命令执行，适用场景广泛。
缺点： - 配置相对复杂。
总结
以上便是 Python 中执行 Shell 命令的六种方法。选择合适的方法取决于项目的需求与复杂性。对于简单的命令執行，os.system() 和 subprocess.run() 足够使用；对于更复杂的场景，如需要处理流或远程执行，subprocess.Popen() 和 fabric 会更合适。
