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什么是子进程

当前正在执行的程序叫做主进程，比如你运行 python xxx.py
任何进程（包括“主进程”自己）要跑外部工具（git、ffmpeg、ls等等外部程序），都必须启动一个“子进程”来跑它。 比如 Node 的 child_process、java的 ProcessBuilder 等都是用于开启子进程，当然 python也内置了开启子进程方法 subprocess 比如我要获取当前目录信息，在linux上是打开终端程序输入 ls -l，所以我们如下代码，就代替你执行这个操作 
import subprocess

cmd = ["ls", "-l"]  # win下是["cmd", "/c", "dir"]
subprocess.run(cmd)
再比如调用别的程序、脚本 
subprocess.run(["python", "other_script.py", "--arg", "123"])
甚至你还可以拿它来运行java 
subprocess.run(["jre/bin/java", "-jar", "test.jar"])

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参数

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capture_output

捕获原始输出（默认情况下执行ls -l 的输出会直接打印到“当前进程的终端/控制台”上，这个就是原始输出），捕获之后原始将不再输出，进而被抓到返回值里去了 
import subprocess

cmd = ["ls", "-l"]
result = subprocess.run(
    cmd,
    capture_output=True,  # 捕获输出
    text=True             # 捕获输出内容->解码成字符串
)
print(result.stdout)

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子进程的执行结果

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stdout与stderr

调用 subprocess.run() 时，会返回一个 CompletedProcess 对象（表示该子进程已经执行完成的结果快照），其中常用属性有：
  • result.stdout：子进程的标准输出（standard output）
  • result.stderr：子进程的标准错误输出（standard error）
  • result.returncode：子进程的退出码，通常 0 表示成功，非 0 表示失败
约定俗成的用法（程序员一般会这么做）：
  • 正常结果一般写到 stdout（如对应自己编程中 console.log）
  • 错误信息、警告等一般写到 stderr （如对应自己编程中 console.error）
但这只是惯例，不强制：成功时也可能有 stderr 输出，失败时也可能往 stdout 输入东西。
这是因为操作系统只负责给进程准备三个管道：stdin标准输入、stdout标准输出、stderr标准错误，
它不决定写什么内容，也不决定“啥是成功/失败”。 系统只是把进程写入 stdout/stderr 的内容送到对应的地方（终端、管道、被 Python/Node 读取等）。
  • C 程序里printf() 默认写到 stdout，fprintf(stderr, “err”) 写到 stderr
  • Python 里：print() 默认写到 sys.stdout，print(…, file=sys.stderr) 写到 stderr
  • Node 里是你/库调用 console.log / console.error
  • Java 里：System.out.println() 写到 stdout，System.err.println() 写到 stderr
  • 各种命令行工具（git、ls、curl、npm、node 自己）内部也会写 stdout/stderr

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returncode

result.returncode 是子进程的退出码（exit code），用来表示这个命令/程序最后是怎么结束的。 常见约定：
  • 0：表示成功（正常结束）
  • 非 0：表示失败或某种异常情况（具体含义看这个命令/程序自己的约定）
举例（Python）： 
import subprocess

result = subprocess.run(["ls", "not_exist"], capture_output=True, text=True)
print(result.returncode)  # 操作结果（成功/失败/其它）
print(result.stdout)      # 成功信息
print(result.stderr)      # 错误信息
谁设的这个数字？
  • 在子进程里由程序自己设：
    • C：return 0; / return 1; / exit(1);
    • Python：sys.exit(0) / sys.exit(1)
    • Node：process.exit(0) / process.exit(1)
父进程（如 Python）只是把这个数字取出来放到 result.returncode，方便判断命令是否“成功”：
  • “成功/失败”主要看 returncode
  • 输出内容是什么，主要看 stdout / stderr 写了什么

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来个实际例子

单元测中 利用断言，来让子进程收集错误信息 other_script.py 代码如下 
assert 1==2
run_test.py 主程序如下 
result = subprocess.run(["py", "./other_script.py"], capture_output=True, text=True)
if result.stdout:
    print("STDOUT:", result.stdout)
if result.stderr:
    print("STDERR:", result.stderr)
print(f"pytest 返回码: {result.returncode}")
最终控制台输出如下 
PS python run-test.py
STDERR: Traceback (most recent call last):
  File "other_script.py", line 1, in <module>
    assert 1==2
           ^^^^
AssertionError

pytest 返回码: 1