Python 3 – os.openpty() 方法

简介

Python 3 的 os 模块中提供了 openpty() 方法用来创建一个新的伪终端 (pty) 文件对（主文件和从文件）。

伪终端是一种特殊的设备，它支持两个终端的通信，模拟了用户和计算机之间的交互过程。在 Linux 和 Unix 系统中，pty 是一个标准的交互终端，可以用于运行控制台程序、远程登录等场景。

在 Python 中，可以使用 os.openpty() 方法创建伪终端并返回它们的文件描述符。

语法

os.openpty() 方法的语法如下：

os.openpty()

该方法不需要任何参数，成功时会返回两个文件描述符，依次为主从文件对的描述符。如果失败则会抛出 OSError 异常。

示例

下面通过几个示例来了解如何使用 openpty() 方法。

示例一 – 打开伪终端文件对

import os

master_fd, slave_fd = os.openpty()
print(f"master_fd = {master_fd}, slave_fd = {slave_fd}")

输出结果：

master_fd = 3, slave_fd = 4

示例二 – 通过伪终端进行进程间通信

在 Linux 和 Unix 系统中，可以通过伪终端进行进程间通信，下面的示例演示了如何使用伪终端进行简单的通信。

import os

master_fd, slave_fd = os.openpty()

child_pid = os.fork()
if child_pid == 0:  # if child process
    # redirect standard input/output to slave fd
    os.dup2(slave_fd, 0)
    os.dup2(slave_fd, 1)
    os.dup2(slave_fd, 2)
    os.close(slave_fd)

    # execute command
    os.execvp("sh", ["sh", "-i"])

else:  # if parent process
    os.close(slave_fd)

    while True:
        data = os.read(master_fd, 1024)
        if data:
            print(f"child process: {data.decode('utf-8').rstrip()}")
        else:
            break

该示例创建了一个子进程，并将其标准输入和输出重定向到从文件描述符 (slave_fd)。在子进程中执行了一个简单的 shell 命令，类似于在控制台上输入 sh -i。

主进程在不断地读取主文件描述符 (master_fd) 中的数据，将其输出到控制台上。

运行该程序后，可以看到类似于如下的输出：

child process: sh-5.0child process: sh-5.0 exit

结论

os.openpty() 方法是创建伪终端文件对的一个快捷方式，在某些情况下可以方便地操作伪终端设备。如果需要更精细的控制，建议使用 Python 的 pty 模块。