概要

“ 在进行Python编程时，经常需要使用到操作系统的命令行，这就要求我们学会如何使用Python执行cmd命令。”

Python执行cmd命令的几种方法

Python是一种强大而灵活的编程语言，它可以很方便地执行系统命令，与操作系统进行交互。本文将介绍Python执行cmd命令的几种常用方法，以及它们的优缺点和使用场景。

1. 使用os模块的os.system()函数

os模块是Python标准库中的一个模块，它提供了一些与操作系统相关的函数和变量。其中，os.system()函数可以将字符串转化成命令在服务器上运行，返回值是命令的退出状态码，0表示成功，1表示失败，256表示没有返回结果。例如：

import os
a = os.system("ping 192.168.1.101") # 使用a接收返回值
print(a)

这种方法的优点是简单易用，不需要额外的模块导入。缺点是无法获取命令的输出内容，只能获取返回值；而且每次执行命令都会创建一个新的子进程，在资源消耗上比较大。

2. 使用os模块的os.popen()函数

os.popen()函数也是os模块中的一个函数，它可以通过管道的方式来执行系统命令，返回值是一个文件对象，可以读或者写。如果需要读取输出内容，可以调用read()或readlines()方法。例如：

import os
a = os.popen("ipconfig") # 使用a接收返回值
print(a.read()) # 读取输出内容

这种方法的优点是可以获取命令的输出内容，并对其进行处理；缺点是无法获取命令的返回值，而且也会创建新的子进程。

3. 使用subprocess模块

subprocess模块是Python从2.4版本开始引入的模块，主要用来取代一些旧的模块方法，如os.system、os.spawn、os.popen、commands.*等。官方推荐使用该模块执行系统命令，subprocess模块通过子进程来执行外部指令，并通过input/output/error管道，获取子进程的执行结果。常用的函数有subprocess.Popen()、subprocess.call()、subprocess.run()等。

3.1 使用subprocess.Popen()

使用Popen可以创建进程，并与进程进行复杂的交互。它接受一个命令或者一个命令列表作为参数，并返回一个Popen对象。通过调用Popen对象的communicate()方法可以获取输出和错误信息。例如：

import subprocess
# 使用Popen创建进程，并与进程进行复杂的交互
proc = subprocess.Popen(
    'ipconfig', # cmd特定的查询空间的命令
    stdin=None, # 标准输入 键盘
    stdout=subprocess.PIPE, # -1 标准输出（演示器、终端) 保存到管道中以便进行操作
    stderr=subprocess.PIPE, # 标准错误，保存到管道
    shell=True)
outinfo, errinfo = proc.communicate() # 获取输出和错误信息
print(outinfo.decode('gbk')) # 外部程序 (windows系统)决定编码格式
print(errinfo.decode('gbk'))

这种方法的优点是可以灵活地控制输入和输出，并与子进程进行交互；缺点是参数比较复杂，而且需要注意编码格式。

3.2 使用subprocess.call()

使用call执行指定的命令，返回命令执行状态，功能类似os.system()函数，参数shell默认为False。例如：

import subprocess
# 使用call执行指定的命令，返回命令执行状态
subprocess.call(['df', '-h']) # 数组作为参数运行命令

这种方法的优点是可以获取命令的返回值，并且不需要指定shell参数；缺点是无法获取命令的输出内容。

3.3 使用subprocess.run()

subprocess.run()是Python3.5中新增的函数，执行指定的命令，返回一个包含执行结果的CompletedProcess类的实例。通过访问CompletedProcess类的属性和方法可以获取更多信息。例如：

import subprocess
# 使用run执行指定的命令，返回一个包含执行结果的CompletedProcess类的实例
result = subprocess.run(['ls', '-l'])
print(result.returncode) # 返回码
print(result.stdout) # 标准输出
print(result.stderr) # 标准错误

这种方法的优点是可以获取更多信息，并且简化了Popen类的使用；缺点是只适用于Python3.5及以上版本。

4. 使用cmd模块

cmd模块提供了一个简单框架用于编写面向行的命令解释器。可以通过继承Cmd类并实现do_*()方法来自定义解释器类，并且封装动作方法。例如：

import cmd

class MyShell(cmd.Cmd):
    intro = 'Welcome to my shell. Type help or ? to list commands.\n'
    prompt = '(myshell) '
    file = None

    def do_greet(self, arg):
        'Greet the person'
        print(f'Hello {arg}!')

    def do_exit(self, arg):
        'Exit the shell'
        print('Bye')
        return True

if __name__ == '__main__':
    MyShell().cmdloop()

这种方法的优点是可以自定义自己的解释器，并提供帮助信息和自动补全功能；缺点是需要编写更多代码，并且不适合复杂或者交互式的命令。

总体来说：