python执行环境

在python中有很多种运行外部程序的方法，有些特定的场景包括：在当前脚本继续运行、创建和管理子进程、执行外部命令或程序、执行需要输入的命令、通过网络来调用命令、执行命令来创建需要处理的输出、执行其它的python脚本、执行一系列动态生成的python脚本、导入python模块和执行它顶层的代码，这些场景都与python执行环境有关，下面先从可调用对象说起。

1、可调用对象

python有四种可调用对象：函数、方法、类，以及一些类的实例。这些对象的任何引用或者别名都是可调用的，还可以通过函数式编程接口来进行调用，函数式编程接口如apply()、filter()、map()以及reduce()。
python有3种不同类型的函数对象，分别是内建函数、用户自定义函数、lambda表达式。方法与类相关联，包括内建方法和自定义方法。类是我们经常遇到的一个概念，利用类的可调用性可以创建实例。类的实例默认是不可以调用的，只有定义类的时候实现了call()方法，类的实例才是可调用的。

2、代码对象

可执行对象，如语句、赋值、表达式，甚至模块，是构成代码块的一部分，被称为代码对象，如果要执行这些代码，必须首先要转换成字节编译的代码，因为这才是真正的可执行对象。一般说来，代码对象可以作为函数或者方法调用的一部分来执行，也可用exec语句或内建函数eval()来执行。如自定义函数的func_code属性，便是一个代码对象。

3、内建函数

python提供了大量的内建函数支持可执行对象，包括：
callable(obj)：判断obj是否可调用。
compile(string,file,type)：从type类型中创建代码对象，file是代码存放的地方，通常设为“”空字符串，type可以是eval、single或者exec，分别表示可求值表达式、单一可执行语句、可执行语句组，对于返回值，第一个与eval()配合使用，后面两个与exec一起使用。
eval(obj,globals=globals(),locals=locals())：对obj进行求值，obj是已编译为代码对象的表达式，或是一个字符串表达式，可以给出全局、局部的名字空间。
exec obj：执行obj，单一的python语句或者语句的集合，也就是说格式是代码对象或者字符串，obj也可以是一个文件对象。
input(prompt=”)：等同于eval(raw_input(prompt=”))

4、执行其它python程序

在运行时刻，有很多执行另外python脚本的方法。第一次导入模块会执行模块最高级别的代码，即没有缩进的代码。导入模块的副作用是导致最高级别的代码运行，而execfile()也可以读取python脚本的内容，但是仅可以在现有的执行环境下运行。再一个就是在命令行运行python脚本，有两个好用的命令行参数，“-c”参数可以让python的导入机制自动查找模块并导入，“-m”参数等效与“name”的值为“main”。

5、执行非python程序

在python程序里，我们也可以执行非python程序，这些程序包括了二进制可执行文件，其它的shell脚本等等，所有的要求只是一个有效的执行环境。不同的操作系统，python模块不同，但只需要导入os模块就可以了，python会根据特定的操作系统装载正确的模块。
os.system(cmd)：执行程序cmd，cmd是个字符串，等待程序结束，返回退出码，windows下始终为0。
os.popen(cmd,mode=’r’,buffering=-1)：执行字符串cmd，返回一个类文件对象作为运行程序通信句柄，默认为读取模式和默认系统缓冲。
os.fork()：创建一个和父进程并行的子进程，通常来说和exec*()一起使用，返回两次，一次给父进程，一次给子进程。
os.exec*()：exec*()家族，用参数列表、参数向量列表、环境变量来执行文件、命令。
os.spawn*()：spawn*()家族，在新进程中执行命令。
os.wait*()：wait()等待子进程完成，waitpid()等待指定的子进程完成。
除了os模块，subprocess也可以作类似的工作，它是一个面向进程的模块。相关的模块还有atexit、popen2、commands、getopt、site、platform等。

6、程序结束执行

当程序运行完成，所有模块最高级的语句执行完毕后退出，这是干净的执行，可能有很多情况，需要从python提前退出，比如某种致命错误，或是不满足继续执行的条件的时候，在python中，有各种应对错误的方法。
sys.exit(status=0)：立即退出程序并返回调用程序，当调用这个函数时，就会触发SystemExit异常，这个异常是唯一不看作错误的异常。
sys.exitfunc()：默认是不可用的，但可以改写它以提供额外的功能，当调用了syt.exit()并在解释器退出之前，就会用到这个函数了。
os._exit(status)：这个函数提供的功能与上面的两个函数相反，根本不执行任何清理便立即退出python。
os.kill(pid,sig)：发送sig信号给pid进程。