如何在 Python 中运行 Bash 脚本

对于大多数需要在 Python 继续执行前运行完毕的 Bash 脚本，使用 subprocess.run。它支持分别传递参数、捕获 stdout 和 stderr，并检查进程的 returncode。运行环境必须已安装 Bash，且 Python 能够找到它，因此这种方式依赖主机环境，在没有 Bash 的系统上并不适用。下面的示例会创建脚本文件，将姓名作为参数传入，并显示捕获到的结果。

方法 1：使用 subprocess 模块

这个独立示例会创建一个小型 Bash 脚本，向它传递一个参数，并捕获两个输出流。Bash 脚本会打印问候语，随后 Python 会打印捕获到的文本和进程状态。请注意，未更改的示例中，显示的问候语和 “Return code” 状态标签仍为英文。

import subprocess
import tempfile
from pathlib import Path

with tempfile.TemporaryDirectory() as directory:
    script_path = Path(directory) / "greet.sh"
    script_path.write_text(
        '#!/usr/bin/env bash\nprintf "Hello, %s!\\n" "$1"\n',
        encoding="utf-8",
    )

    result = subprocess.run(
        ["bash", str(script_path), "Ada"],
        capture_output=True,
        text=True,
        check=False,
    )

print(result.stdout, end="")
print(f"Return code: {result.returncode}")

Hello, Ada!
Return code: 0

参数列表将脚本路径和 Ada 作为两个独立参数传递。默认情况下，shell=False 会让 Python 直接启动 Bash，而不是让 shell 解析该列表。这可以避免 shell 解析这些参数，但并不意味着绝对安全：请验证输入，并考虑脚本本身的行为。returncode 为 0 表示成功；非零值表示进程报告了失败。stderr 是单独的诊断信息流，其中出现文本本身并不代表命令失败。设置 capture_output=True 后，可以从结果对象中获取 stdout 和 stderr。

方法 2：使用 os.system

只有在命令较简单且 Python 不需要捕获其输出时，才使用 os.system。它接受一个命令字符串，通过系统 shell 运行命令，并将命令的输出流发送到当前进程的标准流。它的返回值取决于系统，可能编码的是进程状态，而不一定等于子进程的退出码，因此不能把它当作可移植的直接退出码。它不会提供可直接读取 stdout 或 stderr 的结果对象。不要用不可信输入拼接命令字符串，因为 shell 解析可能会赋予这些输入特殊含义。若需要分别传递参数、捕获输出流并可靠地检查状态，请优先使用 subprocess。

方法 3：使用 subprocess.Popen

如果需要对运行中的进程进行更底层的控制，例如管理其生命周期或连接管道，请选择 subprocess.Popen。对于有限的一次数据交互，创建进程时设置 stdin=subprocess.PIPE，然后调用 communicate(input=...) 发送输入，并在进程结束后收集捕获到的输出流。如果没有设置该标准输入管道，communicate(input=...) 就无法向子进程发送数据。它不会实时传递输出。如果为两个输出流都创建了管道，请使用 communicate() 读取它们；子进程运行期间，如果管道填满而未被读取，等待子进程可能导致死锁。若要实时流式处理输出，应有意地读取并排空这些输出流，不要把 communicate() 当作流式处理接口。具体管道行为取决于平台和进程。

结论

对于会运行至结束的 Bash 脚本，subprocess.run 通常是最清晰的选择：传递参数列表，在需要时捕获输出流，并通过 returncode 判断是否成功。对于无需处理输出的简单 shell 命令，可以使用 os.system；需要显式控制进程或与其通信时，则使用 subprocess.Popen。请确认运行 Python 程序的环境已安装 Bash，且 Python 能找到 Bash 可执行文件；否则无法启动脚本。

常见问题

1. 从 Python 运行 Bash 脚本的最佳方式是什么？
   对于大多数会在 Python 继续执行前结束的脚本，使用 subprocess.run。它支持参数列表、捕获输出流，并通过 returncode 提供进程状态。

2. 如何捕获脚本的输出？
   在 subprocess.run 中设置 capture_output=True 和 text=True，然后从返回对象读取 stdout 和 stderr。使用 Popen 时，连接所需的管道并调用 communicate()，即可在进程结束后收集输出流；这会收集输出，而不会实时流式传递。即使进程成功，stderr 中也可能包含诊断信息，因此请使用 returncode 检查状态。

3. 传递参数列表安全吗？
   设置 shell=False 时，参数列表可以避免 shell 解析所提供的参数。这会降低 shell 注入风险，但不能保证所有脚本或输入都安全；请验证参数值，并考虑脚本本身的行为。

4. 可以向 Bash 脚本传递参数吗？
   可以。在 subprocess 参数列表中，将每个参数作为独立项放在脚本路径之后即可。os.system 接受单个命令字符串，无法提供同样结构化的参数传递方式。

5. 如何向脚本提供输入？
   对于简单、有限的一次交互，可以在 subprocess.run 中使用 input=...；需要更底层的进程控制时，可以使用 Popen，并设置 stdin=subprocess.PIPE，再调用 communicate(input=...)。communicate() 会发送输入，并在子进程结束后收集进程的输出流。