Python中使用subprocess的上下文管理器简单解释是什么？

Question

我是一名活跃的Python用户，发现网上大多数教程都让我使用上下文管理器和子进程来通过Python执行二进制文件，比如用exiftool读取图片的exif数据。

def readExif(fname):
    with ExifTool() as e:
        try:
            metadata = e.get_metadata(fname)
            metadata = metadata[0]
        except UnicodeDecodeError:
             return False

for f in files:
    print readExif(f)

我的问题是（从一个真正的初学者的角度）：为什么我不能直接使用os.system()呢？

Answer 1

这要看你在子进程中想要做什么。如果你只是想执行一些不需要互动的命令，使用os.system()就可以了。但很多时候，你可能需要或想要读取输出信息（stdout）和错误信息（stderr），并且希望子进程能和主进程同时运行。使用上下文管理器会更灵活，适合处理比简单命令执行更复杂的情况。

Answer 2

ExifTool这个装饰器主要是为了简化代码，省去很多繁琐的步骤和错误处理。如果你直接用像os.system()这样的方式来调用exiftool这个程序，你的代码会显得很复杂。即使你用subprocess.Popen，这比os.system高级一点，代码也会变得很冗长，跟ExifTool提供的功能相比，效果差不多，但看起来会复杂很多：

with open(os.devnull, "w") as devnull:
    _process = subprocess.Popen(
        [self.executable, "-stay_open", "True",  "-@", "-",
         "-common_args", "-G", "-n"],
         stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE,
        stderr=devnull)
try:
    _process.stdin.write(b"\n".join([filename] + (b"-execute\n",)))
    _process.stdin.flush()
    output = b""
    fd = _process.stdout.fileno()
    sentinel = b"{ready}"
    while not output[-32:].strip().endswith(sentinel):
       output += os.read(fd, block_size)
    metadata = output.strip()[:-len(sentinel)][0]
    metadata = metdata[0]
except UnicodeDecodeError:
    return False
finally:
    _process.stdin.write(b"-stay_open\nFalse\n")
    _process.stdin.flush()
    _process.communicate()
    del _process

（这个代码完全没有测试，可能根本不能用。我只是快速查看了pyexiftool的源代码，随便写的。）

从上面可以看到，里面有很多内容。上下文管理器在try块之前和整个finally块中处理了所有事情。如果你想在不使用上下文管理器的情况下使用ExifTool，但又想实现相同的功能，代码会是这样的：

e = ExifTool()
e.start()
try:
    metadata = e.get_metadata(fname)
    metadata = metadata[0]
except UnicodeDecodeError:
    return False
finally:
    e.terminate()

你可以通过查看ExifTool.__enter__()和ExifTool.__exit__()来确认这一点，这两个方法分别是在你进入和退出with ExifTool() as e:块时被调用的。

当然，有很多简单的情况，直接用os.system执行子进程也能正常工作（不过一般来说，我建议使用subprocess模块）。你关注的这些特定例子恰好比较复杂，因此更能体现面向对象编程和上下文管理器带来的好处。