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我有一个 Python 程序，它通过subprocess.Popen. 第一个应该向控制台输出一些文本（仅供参考），并将一些文本写入它产生的第二个程序。然后，它应该等待第二个程序响应（read()来自它），并打印该响应。

第二个应该听第一个的输入（通过raw_input()），然后print给第一个发短信。

为了了解到底发生了什么，我在第二次延迟了 5 秒，结果让我有点吃惊。

这是代码：

import subprocess

print "1st starting."

app = subprocess.Popen("name", shell=True, stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE) #<--- B

print "Writing something to app's STDIN..."
app.stdin.write(some_text)

print "Reading something from my STDIN..." #<--- A
result = app.stdout.read()

print "Result:"
print result

对于第二个：

import time

print "app invoked."

print "Waiting for text from STDIN..."
text = raw_input()

#process(text)
time.sleep(5)

print "magic"

当我运行这段代码时，它在 A 点暂停，因为那是最后一个控制台输出。

5 秒后，该"Result:\n"行将被输出，第二个程序print编辑的所有内容都将显示在控制台中。

为什么第一个程序在读取第二个程序的标准输出时会暂停？在读取其输出之前是否必须等待其子进程终止？如何更改它以便我可以在程序之间传递消息？

我正在运行 Debian Linux 7.0。

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2 回答 2

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答案不在于任何与 subprocess 模块相关的魔法，而在于read()Python 对象上的方法的典型行为。

如果你运行这个：

import subprocess
p = subprocess.Popen(['ls'], stdout=subprocess.PIPE)
help(p.stdout.read)

你会看到这个：

读（...）

read([size]) -> read at most size bytes, returned as a string.

If the size argument is negative or omitted, read until EOF is reached.
Notice that when in non-blocking mode, less data than what was requested
may be returned, even if no size parameter was given.

（结尾）

同样的事情适用于所有类似文件的对象。这很简单：read()不带参数调用会消耗缓冲区，直到遇到错误（通常是 EOF）。

EOF直到：

  • 子进程调用 sys.stdout.close()，或
  • 子进程退出，Python 运行时和/或 OS 内核清理其文件描述符

注意它os.read有不同的行为——更像是 C 中典型的缓冲 I/O。内置的 Python 帮助功能是无用的，但如果你在任何 UNIXy 系统上，你应该能够运行man 3 read；Python 的行为或多或少与那里的行为相匹配。

一句警告

上面的程序很好，但是这样的模式有时会导致死锁。subprocess 模块的文档在记录 Popen.wait() 的地方警告了这一点：

警告

这将在使用 stdout=PIPE 和/或 stderr=PIPE 时发生死锁，并且子进程会向管道生成足够的输出，从而阻塞等待 OS 管道缓冲区接受更多数据。使用communicate() 来避免这种情况。

如果您在与子进程进行双向通信时不小心，则可能会遇到类似的情况，具体取决于子进程正在做什么。

编辑：

顺便说一句，这个页面涵盖了带有 EOF 的管道的行为：

如果所有引用管道写入端的文件描述符都已关闭，则尝试从管道读取（2）将看到文件结束（读取（2）将返回 0）。

编辑 2：

正如 Lennart 上面提到的，如果您想要真正的双向通信，超越一次写入一次读取，您还需要注意缓冲。如果您阅读本文，您会对此有所了解，但您应该知道，缓冲 IO 在基于 UNIX 的系统中几乎总是这样工作的——这不是 Python 的怪癖。运行man stdio.h以获取更多信息。

于 2013-04-11T11:26:55.100 回答
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您要求程序 1 从程序 2 读取输入。并且您在程序 2 输出任何内容之前将其暂停五秒钟。显然，程序 1 需要等待那五秒钟。所以发生的事情是完全可以预料的。

在读取其输出之前是否必须等待其子进程终止？

在某种程度上，是的，因为输入和输出是缓冲的，所以即使你将延迟移到打印后也会发生同样的情况。

raw_input()无论如何，都会等待换行。

于 2013-04-11T10:53:10.213 回答