使用Python子進程命令調用C編譯器

Question

我正在嘗試使用Python編譯一個C程序，並希望使用“<”運算符進行輸入，但它沒有按預期工作。 如果我編譯C程序並通過提供輸入來運行它，它可以工作; 例如

./a.out <inp.txt works

但同樣地，如果我嘗試使用Python腳本執行此操作，那么它並沒有像預期的那樣完成。 例如：

import subprocess
subprocess.call(["gcc","a.c","-o","x"])
subprocess.call(["./x"])

和

import subprocess
subprocess.call(["gcc","a.c","-o","x"])
subprocess.call(["./x","<inp.txt"])

兩個腳本都要求終端輸入。 但我認為在第二個腳本中它應該從文件中讀取。 為什么兩個程序都一樣？

Answer 1

補充@Jonathan Leffler和@ alastair 的有用答案：

假設您控制了傳遞給shell執行的字符串，我認為使用shell是為了方便。 [1]

subprocess.call()有一個可選的Boolean shell參數，它會將命令傳遞給shell ，啟用I / O重定向，引用環境變量，......：

subprocess.call("./x <inp.txt", shell = True)

請注意整個命令行如何作為單個字符串而不是參數數組傳遞 。

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[1] 在下列情況下避免使用shell：

• 如果你的Python代碼必須在比Unix類的，如Windows 等平台上運行 。
• 如果表現至關重要。
• 如果你發現自己在Python方面更好地處理“外包”任務。

如果您擔心shell環境缺乏可預測性 （如@alastair所示）：

• subprocess.call與shell = True 總是創建的非交互式非登錄實例/bin/sh -請注意，這不是所使用的用戶的默認外殼。
• sh 不讀取非交互式非登錄shell的初始化文件 （既不是系統范圍的也不是用戶特定的）。
  • 請注意，即使在平台上，其中sh是bash偽裝， bash時的調用將這樣的行為sh 。
• 使用帶有shell = True subprocess.call創建的每個shell實例都是它自己的世界，它的環境既不受以前的shell實例的影響，也不影響以后的實例。
• 但是， 創建的shell實例確實繼承了python進程本身的環境 ：
  • 如果從交互式shell啟動Python程序，則繼承該shell的環境。 請注意，這僅適用於當前工作目錄和環境變量 ，而不適用於別名，shell函數和shell變量。
  • 一般來說，這是一個特性 ，因為Python（CPython）本身可以通過環境變量進行控制（對於2.x，請參閱https://docs.python.org/2/using/cmdline.html#environment-variables ;對於3.x，請參閱https://docs.python.org/3/using/cmdline.html#environment-variables ）。
  • 如果需要，您可以通過env參數為shell 提供自己的環境 ; 但請注意， 您必須在該事件中提供整個環境 ，如果需要，可能包括USER和HOME等變量; 簡單的例子，明確定義$PATH ：
  • subprocess.call('echo $PATH', shell = True, \\ env = { 'PATH': '/sbin:/bin:/usr/bin' })

Answer 2

shell為進程執行I / O重定向。 根據您的說法， subprocess模塊不會像這樣進行I / O重定向。 要演示，請運行：

subprocess.call(["sh","-c", "./x <inp.txt"])

它運行shell並應重定向I / O. 使用您的代碼，您的程序./x將被賦予一個它忽略的參數<inp.txt 。

注意：對subprocess.call的替代調用純粹是出於診斷目的，而不是推薦的解決方案。 推薦的解決方案包括閱讀（Python 2） 子流程模塊文檔（或Python 3文檔），以了解如何使用模塊進行重定向。

import subprocess
i_file = open("inp.txt")
subprocess.call("./x", stdin=i_file)
i_file.close()

如果您的腳本即將退出，那么您不必擔心浪費的文件描述符，您可以將其壓縮為：

import subprocess
subprocess.call("./x", stdin=open("inp.txt"))

Answer 3

默認情況下， subprocess模塊不會將參數傳遞給shell。 為什么？ 因為通過shell運行命令是危險的 ; 除非它們被正確引用和轉義（這很復雜），否則通常可以說服執行此類操作的程序運行不需要的和意外的shell命令。

無論如何，使用shell都是錯誤的。 如果要從特定文件獲取輸入，可以使用subprocess.Popen ，將stdin參數設置為文件inp.txt （可以通過調用fileno()獲取文件描述符Python文件對象）。