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。

一种解决方案是让另一个进程执行对该进程的读取，或者创建一个带有超时的进程线程。

这是一个超时函数的线程版本:

http://code.activestate.com/recipes/473878/

但是，是否需要在stdout传入时读取它? 另一种解决方案可能是将输出转储到一个文件中，然后使用p.t wait()等待进程完成。

f = open('myprogram_output.txt','w')
p = subprocess.Popen('myprogram.exe', stdout=f)
p.wait()
f.close()


str = open('myprogram_output.txt','r').read()

在这里添加这个答案，因为它提供了在Windows和Unix上设置非阻塞管道的能力。

所有的ctypes细节都要感谢@techtonik的回答。

有一个稍微修改过的版本，可以在Unix和Windows系统上使用。

兼容Python3(只需要一些小的修改)。 包括posix版本，并定义了用于这两个版本的异常。

这样你就可以在Unix和Windows代码中使用相同的函数和异常。

# pipe_non_blocking.py (module)
"""
Example use:

    p = subprocess.Popen(
            command,
            stdout=subprocess.PIPE,
            )

    pipe_non_blocking_set(p.stdout.fileno())

    try:
        data = os.read(p.stdout.fileno(), 1)
    except PortableBlockingIOError as ex:
        if not pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
            raise ex
"""


__all__ = (
    "pipe_non_blocking_set",
    "pipe_non_blocking_is_error_blocking",
    "PortableBlockingIOError",
    )

import os


if os.name == "nt":
    def pipe_non_blocking_set(fd):
        # Constant could define globally but avoid polluting the name-space
        # thanks to: https://stackoverflow.com/questions/34504970
        import msvcrt

        from ctypes import windll, byref, wintypes, WinError, POINTER
        from ctypes.wintypes import HANDLE, DWORD, BOOL

        LPDWORD = POINTER(DWORD)

        PIPE_NOWAIT = wintypes.DWORD(0x00000001)

        def pipe_no_wait(pipefd):
            SetNamedPipeHandleState = windll.kernel32.SetNamedPipeHandleState
            SetNamedPipeHandleState.argtypes = [HANDLE, LPDWORD, LPDWORD, LPDWORD]
            SetNamedPipeHandleState.restype = BOOL

            h = msvcrt.get_osfhandle(pipefd)

            res = windll.kernel32.SetNamedPipeHandleState(h, byref(PIPE_NOWAIT), None, None)
            if res == 0:
                print(WinError())
                return False
            return True

        return pipe_no_wait(fd)

    def pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
        if not isinstance(ex, PortableBlockingIOError):
            return False
        from ctypes import GetLastError
        ERROR_NO_DATA = 232

        return (GetLastError() == ERROR_NO_DATA)

    PortableBlockingIOError = OSError
else:
    def pipe_non_blocking_set(fd):
        import fcntl
        fl = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
        fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
        return True

    def pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
        if not isinstance(ex, PortableBlockingIOError):
            return False
        return True

    PortableBlockingIOError = BlockingIOError

为了避免读取不完整的数据，我最终编写了自己的readline生成器(它为每一行返回字节字符串)。

它是一个发电机，所以你可以例如…

def non_blocking_readlines(f, chunk=1024):
    """
    Iterate over lines, yielding b'' when nothings left
    or when new data is not yet available.

    stdout_iter = iter(non_blocking_readlines(process.stdout))

    line = next(stdout_iter)  # will be a line or b''.
    """
    import os

    from .pipe_non_blocking import (
            pipe_non_blocking_set,
            pipe_non_blocking_is_error_blocking,
            PortableBlockingIOError,
            )

    fd = f.fileno()
    pipe_non_blocking_set(fd)

    blocks = []

    while True:
        try:
            data = os.read(fd, chunk)
            if not data:
                # case were reading finishes with no trailing newline
                yield b''.join(blocks)
                blocks.clear()
        except PortableBlockingIOError as ex:
            if not pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
                raise ex

            yield b''
            continue

        while True:
            n = data.find(b'\n')
            if n == -1:
                break

            yield b''.join(blocks) + data[:n + 1]
            data = data[n + 1:]
            blocks.clear()
        blocks.append(data)

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。

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()

选择模块帮助您确定下一个有用的输入在哪里。

但是，您几乎总是更喜欢使用单独的线程。一个是阻塞读取stdin，另一个是阻塞你不想阻塞的地方。