不是第一个，也可能不是最后一个，我已经构建了一个包，它使用两种不同的方法执行非阻塞标准输出PIPE读取，一种是基于J.F. Sebastian (@jfs)的答案，另一种是一个简单的communication()循环，使用线程检查超时。

两种标准输出捕获方法都在Linux和Windows下进行了测试，截至撰写本文时，Python版本从2.7到3.9

由于它是非阻塞的，它保证了超时强制，即使有多个子进程和孙子进程，甚至在Python 2.7下也是如此。

该包还处理字节和文本标准输出编码，当试图捕获EOF时，这是一个噩梦。

您可以在https://github.com/netinvent/command_runner上找到该软件包

如果你需要一些经过良好测试的非阻塞读取实现，可以尝试一下(或修改代码):

pip install command_runner

from command_runner import command_runner

exit_code, output = command_runner('ping 127.0.0.1', timeout=3)
exit_code, output = command_runner('echo hello world, shell=True)
exit_code, output = command_runner('some command', stdout='some_file')

您可以在_poll_process()或_monitor_process()中找到核心的非阻塞读取代码，这取决于所使用的捕获方法。 在此基础上，您可以实现自己想要的功能，或者简单地使用整个包作为子进程替换来执行命令。

在现代Python中，情况要好得多。

下面是一个简单的子程序"hello.py":

#!/usr/bin/env python3

while True:
    i = input()
    if i == "quit":
        break
    print(f"hello {i}")

以及一个与之交互的程序:

import asyncio


async def main():
    proc = await asyncio.subprocess.create_subprocess_exec(
        "./hello.py", stdin=asyncio.subprocess.PIPE, stdout=asyncio.subprocess.PIPE
    )
    proc.stdin.write(b"bob\n")
    print(await proc.stdout.read(1024))
    proc.stdin.write(b"alice\n")
    print(await proc.stdout.read(1024))
    proc.stdin.write(b"quit\n")
    await proc.wait()


asyncio.run(main())

打印出来:

b'hello bob\n'
b'hello alice\n'

请注意，实际的模式(几乎所有前面的回答，包括这里和相关的问题)是将子进程的stdout文件描述符设置为非阻塞，然后在某种选择循环中轮询它。当然，现在这个循环是由asyncio提供的。

尝试wexpect，它是pexpect的windows替代品。

import wexpect

p = wexpect.spawn('myprogram.exe')
p.stdout.readline('.')               // regex pattern of any character
output_str = p.after()

根据J.F. Sebastian的答案和其他几个来源，我组合了一个简单的子流程管理器。它提供了请求的非阻塞读取，以及并行运行几个进程。它不使用任何特定于操作系统的调用(我知道)，因此应该在任何地方工作。

它可以从pypi获得，所以只需pip安装shelljob。参考项目页面的示例和完整的文档。

这个版本的非阻塞读取不需要特殊的模块，并且可以在大多数Linux发行版上开箱即用。

import os
import sys
import time
import fcntl
import subprocess

def async_read(fd):
    # set non-blocking flag while preserving old flags
    fl = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
    fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
    # read char until EOF hit
    while True:
        try:
            ch = os.read(fd.fileno(), 1)
            # EOF
            if not ch: break                                                                                                                                                              
            sys.stdout.write(ch)
        except OSError:
            # waiting for data be available on fd
            pass

def shell(args, async=True):
    # merge stderr and stdout
    proc = subprocess.Popen(args, shell=False, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)
    if async: async_read(proc.stdout)
    sout, serr = proc.communicate()
    return (sout, serr)

if __name__ == '__main__':
    cmd = 'ping 8.8.8.8'
    sout, serr = shell(cmd.split())

Python 3.4为异步IO引入了新的临时API——asyncio模块。

该方法类似于@Bryan Ward的twisted-based回答——定义一个协议，一旦数据准备好，就调用它的方法:

#!/usr/bin/env python3
import asyncio
import os

class SubprocessProtocol(asyncio.SubprocessProtocol):
    def pipe_data_received(self, fd, data):
        if fd == 1: # got stdout data (bytes)
            print(data)

    def connection_lost(self, exc):
        loop.stop() # end loop.run_forever()

if os.name == 'nt':
    loop = asyncio.ProactorEventLoop() # for subprocess' pipes on Windows
    asyncio.set_event_loop(loop)
else:
    loop = asyncio.get_event_loop()
try:
    loop.run_until_complete(loop.subprocess_exec(SubprocessProtocol, 
        "myprogram.exe", "arg1", "arg2"))
    loop.run_forever()
finally:
    loop.close()

请参阅文档中的“Subprocess”。

有一个高级接口asyncio.create_subprocess_exec()，它返回允许使用StreamReader.readline()协程异步读取一行的Process对象 (使用async/await Python 3.5+语法):

#!/usr/bin/env python3.5
import asyncio
import locale
import sys
from asyncio.subprocess import PIPE
from contextlib import closing

async def readline_and_kill(*args):
    # start child process
    process = await asyncio.create_subprocess_exec(*args, stdout=PIPE)

    # read line (sequence of bytes ending with b'\n') asynchronously
    async for line in process.stdout:
        print("got line:", line.decode(locale.getpreferredencoding(False)))
        break
    process.kill()
    return await process.wait() # wait for the child process to exit


if sys.platform == "win32":
    loop = asyncio.ProactorEventLoop()
    asyncio.set_event_loop(loop)
else:
    loop = asyncio.get_event_loop()

with closing(loop):
    sys.exit(loop.run_until_complete(readline_and_kill(
        "myprogram.exe", "arg1", "arg2")))

Readline_and_kill()执行以下任务:

启动子进程，将其标准输出重定向到管道 异步从子进程的stdout中读取一行 杀子流程 等待它退出

如果需要，每个步骤都可以被超时秒限制。