Python调用shell命令(含adb)

2022-11-03

Python调用shell命令(含adb)

调用方式

subprocess模块调用【推荐，它出现就是为了替代os模块、commands模块等】，一般使用run()，若无需等待命令执行完毕就往下进行的话使用Popen()
os模块调用【不推荐】
commands模块调用

常见问题

命令格式的问题

命令有特殊字符，如切换目录时中有/，需要使用r'命令字符串'防止转义
命令的目录中如果有Program Files (x86)时，对部分cmd版本识别有问题无法正常执行，将目录使用引号包起来，如cd 'C:\Program Files (x86)\Appium'

常用的Shell命令

# 安装Appium的win.exe文件后，启动Appium服务，需要在main.js所在的目录下运行，一般是C:\Program Files (x86)\Appium\resources\app\node_modules\appium\build\lib
node main.js

# 查看端口情况，筛选包含有":4437"字符的，如存在返回的结果中包含进程pid
netstat -nao | findstr :4723

# 中止进程，可以用于中止Appium服务，进程pid可以从上个命令中获取
taskkill /pid 进程pid -t -f

常用的Adb命令

# 查看当前连接设备
adb devices

# 无线连接设备，通过ip和端口
adb connect IP地址:端口

# 断开所有连接
adb disconnect

# root设备
adb root

# 进入设备的shell中，需要root权限
adb shell

# 重启adb服务
adb kill-server
adb start-server

# 模拟按键，按键编号如下
adb shell input keyevent 3
adb shell input keyevent KEYCODE_HOME
#主页键
KEYCODE_HOME = 3
#返回键
KEYCODE_BACK = 4
#电源键
KEYCODE_POWER = 26
#菜单键
KEYCODE_MENU = 82
#多任务键
KEYCODE_APP_SWITCH = 187

更多按键代码，参见常用ADB命令模拟手机按键

##一、subprocess模块调用【常用方法】

允许创建很多子进程，创建的时候能指定子进程和子进程的输入、输出、错误输出管道，执行后能获取输出结果和执行状态。
运行python的时候，我们都是在创建并运行一个进程。像Linux进程那样，一个进程可以fork一个子进程，并让这个子进程exec另外一个程序。在Python中，通过标准库中的subprocess包来fork一个子进程，并运行一个外部的程序。
Python自带的模块，Python版本建议大于3.5，使用时导入
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import subprocess

subprocess.run()【推荐使用】

常用示例

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subprocess.run("adb devices",capture_output=True,shell=True,cwd=r'C:\Users',encoding='utf-8')   # 执行shell命令，获取连接的adb设备
subprocess.run(['adb','devices'],capture_output=True,shell=True,cwd=r'C:\Users',encoding='utf-8').stdout # 执行shell命令，获取连接的adb设备，并获取输出结果

格式

subprocess.run(args,*, stdin=None, input=None, stdout=None, stderr=None, capture_output=False, shell=False, cwd=None, timeout=None, check=False, encoding=None, errors=None, text=None, env=None, universal_newlines=None)

主要参数
- args：要执行的shell命令,字符串/字符串列表，列表的话会使用空格将其串起来，字符串的话需要shell=True
- stdin、stdout、stderr：子进程的标准输入、输出和错误。其值可以是 subprocess.PIPE、subprocess.DEVNULL、一个已经存在的文件描述符、已经打开的文件对象或者 None。subprocess.PIPE 表示为子进程创建新的管道。subprocess.DEVNULL 表示使用 os.devnull。默认使用的是 None，表示什么都不做。另外，stderr 可以合并到 stdout 里一起输出。
- timeout：设置命令超时时间。如果命令执行时间超时，子进程将被杀死，并弹出 TimeoutExpired 异常。
- check：如果该参数设置为 True，并且进程退出状态码不是 0，则弹出 CalledProcessError 异常。
- encoding: 如果指定了该参数，则 stdin、stdout 和 stderr 可以接收字符串数据，并以该编码方式编码。否则只接收 bytes 类型的数据。
- shell：如果该参数为 True，将通过操作系统的 shell 执行指定的命令。
- cwd：在哪个目录下执行命令
- capture_output：如果capture_output=True，则将捕获stdout和stderr，调用时内部的Popen对象将自动使用stdout=PIPE和stderr = PIPE创建标准输出和标准错误对象；传递stdout和stderr参数时不能同时传递capture_output参数。如果希望捕获并将两个stream合并为一个，使用stdout=PIPE和stderr = STDOUT。
返回值：CompletedProcess类，包含下列内容
- args：启动进程的参数,通常是个列表或字符串
- returncode：进程结束状态返回码,0表示成功状态
- stdout：命令执行后的输出信息，通常为bytes类型序列，需要提前设置encoding，None表示没有捕获值
- stderr：命令执行后的错误信息，通常为bytes类型序列，需要提前设置encoding，None表示没有捕获值
- check_returncode() ：用于检查返回码。如果返回状态码不为零，弹出CalledProcessError异常。
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  CompletedProcess(args=['adb', 'devices'], returncode=0, stdout=b'List of devices attached\r\n\r\n', stderr=b'')

subprocess.Popen()

subprocess模块中最基础的构造函数，上面讲的run()就是基于它的简化版

常用示例

p = subprocess.Popen("adb devices", shell=True, encoding="utf-8", stdout=subprocess.PIPE)  # 执行shell命令，获取连接的adb设备
p.stdout   # 获取输出结果
p.kill()	# 杀死进程
p.wait()	# 等待进程中止后再继续

subprocess.Popen('node main.js',shell=True,cwd=r'C:\Program Files (x86)\Appium\resources\app\node_modules\appium\build\lib') # 启动Appium服务
subprocess.Popen("netstat -nao | findstr :4723", shell=True, encoding="utf-8", stdout=subprocess.PIPE).stdout  # 根据对应的端口判断Appium服务是否启动

格式

subprocess.Popen(args, bufsize=-1, executable=None, stdin=None, stdout=None, stderr=None, preexec_fn=None, close_fds=True, shell=False, cwd=None, env=None, universal_newlines=False, startupinfo=None, creationflags=0, restore_signals=True, start_new_session=False, pass_fds=(), *, encoding=None, errors=None, text=None)

主要参数
- args：要执行的shell命令,字符串/字符串列表，列表的话会使用空格将其串起来，字符串的话需要shell=True
- bufsize：缓冲区大小。当创建标准流的管道对象时使用，默认-1。
  - 0：不使用缓冲区
  - 1：表示行缓冲，仅当universal_newlines=True时可用，也就是文本模式
  - 正数：表示缓冲区大小
  - 负数：表示使用系统默认的缓冲区大小
- stdin、stdout、stderr：子进程的标准输入、输出和错误。其值可以是 subprocess.PIPE、subprocess.DEVNULL、一个已经存在的文件描述符、已经打开的文件对象或者 None。subprocess.PIPE 表示为子进程创建新的管道。subprocess.DEVNULL 表示使用 os.devnull。默认使用的是 None，表示什么都不做。另外，stderr 可以合并到 stdout 里一起输出。
- preexec_fn：只在 Unix 平台下有效，用于指定一个可执行对象（callable object），它将在子进程运行之前被调用。
- timeout：设置命令超时时间。如果命令执行时间超时，子进程将被杀死，并弹出 TimeoutExpired 异常。
- check：如果该参数设置为 True，并且进程退出状态码不是 0，则弹出 CalledProcessError 异常。
- encoding: 如果指定了该参数，则 stdin、stdout 和 stderr 可以接收字符串数据，并以该编码方式编码。否则只接收 bytes 类型的数据。
- shell：如果该参数为 True，将通过操作系统的 shell 执行指定的命令。
- cwd：在哪个目录下执行命令
返回值：Popen实例化的对象，包含下列方法
- poll()：检查进程是否终止，如果终止返回 returncode，否则返回 None。
- wait(timeout)：等待子进程终止。
- **communicate(input,timeout)**：和子进程交互，发送和读取数据，当参数为空时，默认读取子进程输出结果，类型为元组(“输出结果”，“错误信息”)。
- send_signal(singnal)：发送信号到子进程。
- terminate()：停止子进程,也就是发送SIGTERM信号到子进程。
- kill()：杀死子进程。发送 SIGKILL 信号到子进程，kill之后建议跟上wait确定杀死
- pid：获取子进程的进程ID。
- returncode：获取进程的返回值。如果进程还没有结束，返回None。
- **stdout**：命令执行后的输出信息，通常为bytes类型序列，需要提前设置encoding，None表示没有捕获值
- stderr：命令执行后的错误信息，通常为bytes类型序列，需要提前设置encoding，None表示没有捕获值

run()和Popen()的重要区别

区别	run()	Popen()
创建子进程	新创建一个进程，直接运行	新创建一个管道，放到后台运行
等待子进程	等待子进程执行完毕再继续	无需等待子进程执行完毕，立即往下进行
其他	相当于执行Popen()+communicate()	可以调用communicate()向子进程传递和接受数据

二、os模块调用

Python自带的模块，使用前直接导入，主要处理操作系统相关的内容如对文件/文件夹的操作
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import os

os.system()

常用示例

1	os.system("chdir") # 执行获取当前目录的shell命令

格式
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os.system(命令字符串)
参数
- shell命令，字符串形式
返回值：命令的退出状态码
- 执行成功返回0
- 执行失败返回1或其他

os.popen()

常用示例

1	os.popen("chdir").read() # 执行获取当前目录的shell命令，返回结果

格式
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os.system(命令字符串)
参数
- shell命令，字符串形式
返回值：命令的退出状态码
- 执行成功返回0
- 执行失败返回1或其他
方法
- read()可以将返回值转为字符串

注意事项

上述两个命令执行时默认会等待命令执行完毕才会继续进行，对于一些持续性命令，如开启Appium服务等并不友好，需要配合多线程并行使用

三、commands模块调用

非Python官方包，需要先安装，使用前直接导入，主要处理操作系统相关的内容如对文件/文件夹的操作
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# 安装
pip install command
# 使用时导入
import os

commands.getstatusoutput()

常用示例

1	commands.getstatusoutput("chdir") # 执行获取当前目录的shell命令

格式

1	commands.getstatusoutput(命令字符串)

参数
- shell命令，字符串形式
返回值：(status,output)
- status：状态码
- output：输出结果

commands.getoutput()

常用示例

1	commands.getoutput("chdir") # 执行获取当前目录的shell命令

格式
1
commands.getoutput(命令字符串)
参数
- shell命令，字符串形式
返回值：
- output：输出结果