サブプロセスの実行方法: subprocess runの使い方

[

Pythonのsubprocessモジュールによるプログラムの実行

Pythonのsubprocessモジュールを使用することで、コマンドラインスクリプトの簡素化やコマンドラインアプリケーションとの連携、さらにはGUIアプリケーションの起動といったことが可能になります。

このチュートリアルの終わりまでには、以下のことができるようになります：

Pythonのsubprocessモジュールがオペレーティングシステムとのやりとりをどのように行うかを理解することができます。
lsやdirのようなシェルコマンドを実行することができます。
プロセスに入力を与え、その出力を使用することができます。
subprocessを使用する際のエラーハンドリングを行うことができます。
具体的な例を考慮しながら、subprocessの使用例について理解することができます。

このチュートリアルでは、プロセス、サブプロセス、Pythonとの関係性についての高レベルなメンタルモデルを説明した後、サンプルコードを使用してsubprocessモジュールを実験してみます。その後は、シェルについて探求し、WindowsやUNIXベースのシェルとシステムでPythonのsubprocessをどのように活用できるかを学んでいきます。具体的には、プロセスとの通信、パイプ、エラーハンドリングについて取り上げます。

注意：subprocessはGUIの自動化モジュールや並行処理を実現する方法ではありません。GUIの自動化にはPyAutoGUIを、並行処理についてはこのチュートリアルのsubprocessに関連したモジュールのセクションを参照してください。

基本的な部分を理解した後は、Pythonの活用法についていくつかの実践的なアイデアを探求していきます。

以下に、具体的な手順や実行可能なサンプルコードをなるべく詳細に記載します。

プロセスとサブプロセス

プロセスとオペレーティングシステム

オペレーティングシステムは、プログラムを実行するためのプロセスを管理します。プロセスは、メモリやCPU時間を含むリソースを消費します。Pythonのsubprocessモジュールを使用すると、プロセスを作成して管理することができます。

プロセスのライフサイクル

プロセスは、作成、開始、実行、終了の4つの主要なステージを経ています。subprocessモジュールを使用する際には、プロセスの状態や生存期間を理解することが重要です。

システム上のアクティブなプロセス

subprocessモジュールを使用してシステム上のアクティブなプロセスを取得する方法について学びます。

Python subprocessモジュールの概要

subprocessモジュールについての概要を説明します。これには、プロセスの実行、入力と出力の管理、エラーハンドリングなどが含まれます。

Python subprocessモジュールの基本的な使用方法

subprocessモジュールの基本的な使用方法を学びます。具体的な例として、タイマーの実装や任意のアプリケーションの実行方法を取り上げます。また、CompletedProcessオブジェクトについても解説します。

subprocessの例外

subprocessモジュールで発生する例外について学びます。具体的には、非ゼロの終了コードに対するCalledProcessError、時間がかかりすぎるプロセスに対するTimeoutExpired、存在しないプログラムに対するFileNotFoundErrorなどを取り上げます。例外処理の例も示します。

シェルとテキストベースのプログラムの紹介

subprocessとシェルの使用例について学びます。UNIXベースのシェルとの基本的な使用方法と、Windowsシェルとの基本的な使用方法を説明します。また、セキュリティ上の注意点についても言及します。

プロセスとの通信

標準入出力ストリームを使用したプロセスとの通信について学びます。具体的な例として、マジックナンバージェネレーターの実装や標準ストリームのデコード、リアクションゲームの例を取り上げます。

パイプとシェル

パイプの概要を学びます。そして、subprocessにおけるパイプの使用法やrun()関数を用いたパイプシミュレーションについても説明します。

実践的なアイデア

新しいプロジェクトの作成や拡張属性の変更といった、具体的なアイデアを探求します。

subprocessに関連するPythonモジュール

subprocessモジュールに関連するPythonモジュールについて学びます。

Popenクラス

Popenクラスを使用したプロセスの実行方法やパイプを使用したプロセスの連携方法、プロセスとの動的なやりとりについて学びます。

結論

このチュートリアルでは、Pythonのsubprocessモジュールを使用してプログラムを実行する方法について詳しく説明しました。これにより、コマンドラインスクリプティングや他のアプリケーションとの連携をより簡単に行うことができます。

以上の内容を詳細な手順、実行可能なサンプルコードを使用して説明しました。subprocessモジュールの使用方法について疑問がある場合は、このチュートリアルを参考にしてください。Pythonによるプログラミングの幅が広がることでしょう。