os.system 与命令行有何不同？

Question

为什么我的 python 解释器中的 os.system('command') 的输出与终端中的命令不同？

问题解释得很快：

我有

echo $CONFPATH
/home/claramart/Datamart/Parameter

但是

os.system('echo $CONFPATH')

0

这是为什么呢？

详情： 我想获得我的环境 $CONFPATH。我正在使用 python3.5 和 ubuntu16.04.2。

我可以从命令行执行此操作：

echo $CONFPATH
/home/claramart/Datamart/Parameter

这就是我想要的答案。

从命令行将其作为 python 命令执行也可以：

python3 -c 'import os; print(os.environ["CONFPATH"])'
/home/claramart/Datamart/Parameter

问题是，我想从我的 python 解释器而不是从命令行执行它。 从我的 python 解释器执行它不起作用（我使用的是 Pyzo4.4.1）：

print(os.environ["CONFPATH"])
Traceback (most recent call last):
  File "<console>", line 1, in <module>
  File "/usr/lib/python3.5/os.py", line 725, in __getitem__
    raise KeyError(key) from None
KeyError: 'CONFPATH'

我想这完全来自我的解释器，而不是 python 本身，因为从命令行执行 python 是有效的。此外，我可以从我的 python 解释器中获取 $PYTHONPATH，所以我猜它根本没有检测到所有环境变量。

为了避免这种情况并从命令行执行它，我想从我的 python 解释器执行命令行，但是我的 2 个命令行执行都没有按照我想要的方式工作：

os.system('echo $CONFPATH')

0

和：

os.system("""python3 -c 'import os; print(os.environ["CONFPATH"]'""")
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "/usr/lib/python3.5/os.py", line 725, in __getitem__
    raise KeyError(key) from None
KeyError: 'CONFPATH'
256

在这两种情况下，它确实适用于 $PYTHONPATH，所以我想它必须在某个时候通过我的解释器，因为我的问题是特定于该变量 $CONFPATH。

为什么我的 python 解释器中的 os.system('command') 与终端中的命令输出不同？

Answer 1

我认为您希望有一个环境。事实是，每个进程都有自己的环境，通常继承自其父进程。不幸的是，我在你的 sn-ps 中没有看到足够的信息来告诉你如何传递这个特定的值，但我们可以通过它们来看看它们实际上在说什么。

echo $CONFPATH
/home/claramart/Datamart/Parameter

这显示了一个 shell 命令 echo，表明 shell 可以扩展参数 $CONFPATH。但是，它没有显示这是来自 shell 还是环境变量。后来的 sn-ps 确实证明了您确实有一个设置它的环境。

os.system('echo $CONFPATH')

0

这是一个 Python 函数调用，反过来又调用一个 C 库函数，这会导致生成一个新的 shell 并解释给定的命令。值得注意的是，这与您运行的任何 shell 都不相同。它是一个新的 /bin/sh 进程，它从进行调用的 Python 解释器继承环境。我们看到这个 shell 命令成功（退出值 0）并将 CONFPATH 扩展为空，表明它是空的或未设置Python解释器的环境。

python3 -c 'import os; print(os.environ["CONFPATH"])'
/home/claramart/Datamart/Parameter

这里是一个启动 Python 解释器的 shell 命令示例，其中的命令行导致它打印环境变量。它成功了，因为变量是从您运行命令的 shell 继承的。

os.system("""python3 -c 'import os; print(os.environ["CONFPATH"]'""")
Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "/usr/lib/python3.5/os.py", line 725, in __getitem__
    raise KeyError(key) from None
KeyError: 'CONFPATH'
256

这里一个包裹另一个；从 Python 解释器开始，shell 开始运行一个命令，该命令启动另一个 Python 解释器，该解释器应该打印 CONFPATH 环境变量。但是，此内部 Python 代码失败，在其环境中找不到 CONFPATH 时引发 KeyError 异常。这与 shell 的行为相反，后者只是显示一个空值。由于没有捕获到异常，因此打印了一个回溯，Python shell 返回了一个错误代码，然后由 subshel​​l 返回，最后由我们的外部 Python 解释器打印为 256。

您已经展示了在两个不同环境中运行的命令：一个设置了 CONFPATH 的 shell，一个没有设置 CONFPATH 的 Python 解释器。 pstree、ps f 或 ps -H 可能会帮助您可视化进程树，从而可视化继承环境的位置。注意环境是从父进程拷贝过来的；在父母中改变它只会影响新的孩子，而不是现有的孩子。

在 Linux 中，也可以在 /proc 文件系统中找到环境。例如，tr \\0 \\n < /proc/$$/environ 打印运行它的 shell 的环境（shell 将 $$ 扩展为它自己的进程 ID）。

当您在不同的环境中运行时，这种区别变得更加重要；例如，通过.profile 或.bashrc 文件设置的任何内容都不会影响从cron 运行的命令，系统启动脚本也是如此。大多数程序保持环境不变，但有些程序会产生特定的例外情况，例如 setuid 程序忽略 LD_LIBRARY_PATH，或 su 和 env 重写环境。

Answer 2

尝试从父 shell（即启动 Python 的 shell）导出 shell 变量：

$ CONFPATH=/home/claramart/Datamart/参数 $ 回声 $CONFPATH /home/claramart/Datamart/参数 $ 环境 | grep 配置路径 $ python3 -c '导入操作系统； print(os.environ["CONFPATH"])' 回溯（最近一次通话最后）： 文件“”，第 1 行，在 文件“/usr/lib64/python3.5/os.py”，第 725 行，在 __getitem__ 从无提高 KeyError(key) 键错误：'CONFPATH' $ python3 -c '导入操作系统； print(os.system("echo $CONFPATH"))' 0 # 导出变量后尝试相同的操作 $导出CONFPATH $ 环境 | grep 配置路径 CONFPATH=/home/claramart/Datamart/参数 $ python3 -c '导入操作系统； print(os.environ["CONFPATH"])' /home/claramart/Datamart/参数 $ python3 -c '导入操作系统； print(os.system("echo $CONFPATH"))' /home/claramart/Datamart/参数 0

默认情况下不导出Shell 变量，因此，在上面的export 命令之前，父进程（您的终端的shell）实际上并未导出CONFPATH。如上所示，您的 Python 进程根本不应该在其环境中定义 CONFPATH。

话虽如此，我很惊讶地发现在 os.environ 中查找环境变量显然对您有效，而 os.system() 则无效。两者都应该工作，或者都不应该工作，这取决于环境变量的可用性。也许这是使用 Pyzo 或您（或 Pyzo）调用解释器的方式的一个怪癖。