python - 如何将字符串格式应用于 bash 命令(通过子进程合并到 Python 脚本中)？

Question

我想在我的 Python 脚本中添加一个 bash 命令，它线性化 FASTA 序列文件，同时保持序列分离不变(因此选择了特定的命令)。以下是命令，示例输入文件为“inputfile.txt”:

awk '/^>/ {printf("\n%s\n",$0);next; } { printf("%s",$0);}  END {printf("\n");}' < inputfile.txt

目的是让用户在命令行中指定要修改的文件，例如:

$ python3 program.py inputfile.txt

我尝试将字符串格式(即 %s)与 sys.argv 结合使用以实现此目的。但是，我已经尝试了 " 和 ' 的许多不同位置，但仍然无法使其正常工作并从此处的命令行接受用户输入。(该命令包含诸如 \n 之类的转义符，因此我试图通过添加额外的反斜杠以及现有 %s< 的额外 % 来抵消这种情况 在命令中。)

import sys
import subprocess

path = sys.argv[1]

holder = subprocess.Popen("""awk '/^>/ {printf("\\n%%s\\n",$0);next; } { printf("%%s",$0);}  END {printf("\\n");}' < %s""" % path , shell=True, stdout=subprocess.PIPE).stdout.read()

print(holder)

如果您能帮助我识别此处的语法错误，或就如何添加此用户输入提出建议，我将不胜感激。

Answer 1

TL;DR:不要花钱买 awk!只需使用 Python。但是让我们一步一步来......

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您在这里使用三重引号的直觉很好，那么至少您不需要同时转义单引号和双引号，这是您在 shell 字符串中需要的。

您可以使用的下一个有用的设备是原始字符串，使用 r'...' 或 r"..." 或 r"""..."""。原始字符串不会扩展反斜杠转义符，因此在这种情况下您可以保持 \n 不变。

最后是 %s，如果你使用 % 运算符，你需要转义它，但在这里我建议不要使用 shell 来重定向输入，只需使用 Python 的子进程从文件发送标准输入!简单得多，你最终没有替代品。

我还建议您使用 subprocess.check_output() 而不是 Popen()。它使用起来更简单，也更健壮，因为它将检查命令是否成功退出(退出状态为零)。

将所有这些放在一起(到目前为止)，您会得到:

with open(path) as inputfile:
    holder = subprocess.check_output(
        r"""awk '/^>/ {printf("\n%s\n",$0);next; } { printf("%s",$0);}  END {printf("\n");}'""",
        shell=True,
        stdin=inputfile)

但是在这里你可以更进一步，因为你真的不再需要 shell，它只是用于将命令行拆分为两个参数，所以只需在 Python 中进行拆分(这几乎总是可能且容易的这样做并且它更加健壮，因为您不必处理 shell 的分词!)

with open(path) as inputfile:
    holder = subprocess.check_output(
        ['awk', r'/^>/ {printf("\n%s\n",$0);next; } { printf("%s",$0);}  END {printf("\n");}'],
        stdin=inputfile)

列表中的第二个字符串仍然是原始字符串，因为您想保留 bacsklash 转义。

我可以探讨如何在 awk 中不使用 printf() 而是使用 print 来做到这一点，这应该摆脱 \ns 和 %s，但我会告诉你，直接用 Python 做你正在做的事情要容易得多!

事实上，awk(或 sed、tr、cut 等)可以做的所有事情，Python 都可以做得更好(或者，至少以一种更具可读性和可维护性的方式。)

对于您的特定代码:

with open(path) as inputfile:
    for line in inputfile:
        if line.startswith('>'):
            # Insert a blank line before this one.
            print()
        print(line)
        if line.startswith('>'):
            # Also insert a blank line after this.
            print()
    # And a blank line at the end.
    print()

这不是更好吗？

您可以将它放入一个函数、一个模块中，然后在任何您喜欢的地方重复使用它。很容易将结果存储在一个字符串中，如果你愿意，可以将它保存到一个变量中，更加灵活......

无论如何，如果您仍然想坚持 shelling out，请参阅我之前的代码，我认为这是您在仍然 shelling out 的同时可以做的最好的事情，而无需显着更改外部命令。