为什么我们不能在subprocess.Popen中合并参数？

Question

使用subprocess.Popen ，我们必须编写

with subprocess.Popen(['ls', '-l', '-a'], stdout=subprocess.PIPE) as proc:
    print(proc.stdout.read())

代替

with subprocess.Popen(['ls', '-l -a'], stdout=subprocess.PIPE) as proc:
    print(proc.stdout.read())

为什么？ 什么ls将在第二种情况下得到什么？ 谢谢。

Answer 1

当您的操作系统启动可执行文件时，它通过类似于以下的调用来执行此操作：

execv('/usr/bin/ls', 'ls', '-l', '-a', NULL)

注意，在ls开始之前，参数已被拆分为单个单词； 如果您使用外壳运行程序，则外壳负责进行拆分； 如果通过允许您直接控制execv调用参数的编程语言运行它，那么您将决定如何自己拆分数组。

当ls运行时，它会将这些参数传递给数组argv 。 见证在C中声明main功能的常用方法：

int main(int argc, char *argv[]) {
  ...
}

它在一个通常称为argv的变量中获取了一组参数，这些参数已经分解成单个单词。

然后， ls的解析器可以期望在运行时将其传递给如下所示的数组：

argc = 3                   # three arguments, including our own name
argv = ['ls', '-l', '-a']  # first argument is our name, others follow

...因此，内置于ls的命令行解析器不需要在其参数内拆分空格-在启动ls命令之前，空格已被删除，并且语法引号已被接受和剥离。

现在，当您运行['ls', '-l -a'] ，您将显式指定一个argc为2，而不是3，以及一个包含单个字符串-l -a的单个参数。 要从外壳程序获得该行为，您需要使用引号或转义符：

ls "-l -a"
ls '-l -a'
ls -l\ -a

...并且您会发现ls失败的方式与您从具有任何这些用法的shell调用时得到的完全相同。

Answer 2

在第二种情况下， -l -a作为单个字符串将是ls的第一个参数，它将不知道该如何处理，或者至少不执行您想要的操作。 在第一种情况下， -l是第一个参数， -a是第二个参数。

如果要构建具有完整命令的字符串，可以使用shell=True标志来Popen，但是您的命令将是"ls -l -a"而不是['ls', '-l -a']

使用Popen ，列表中的每个参数都是传递给正在执行的命令的参数，它不是传递给要解释的shell的字符串，除非您要求将其传递给要解释的shell。

Answer 3

如果要使用命令的字符串表示形式执行，则shlex模块可能会有用。

shlex.split（s [，comments [，posix]]）

使用类似于shell的语法拆分字符串。 如果注释为False（默认值），则将禁用对给定字符串中注释的解析（将shlex实例的commenters属性设置为空字符串）。 默认情况下，此函数在POSIX模式下运行，但如果posix参数为false，则使用非POSIX模式。

assert shlex.split("ls -a -l") == ['ls', '-a', '-l']
subprocess.Popen(shlex.split("ls -a -l"))

它还涵盖了更复杂的情况，例如转义字符或引号的用法：

assert shlex.split("cat 'file with space.txt'") == ['cat', 'file with space.txt']
assert shlex.split(r"cat file\ with\ space.txt") == ['cat', 'file with space.txt']