不设置shell=True时，subprocess.Popen执行Windows dir命令报错

问题场景 #

尝试用subprocess.Popen执行Windows的dir命令，不设置shell=True时报错，示例代码如下：

import subprocess
import os
import time

input='E:\Projects\ML'
command = "dir "+input+' /s /b '
os.system(command)
status=subprocess.Popen(command.split(' '),shell=False,text=True,cwd=input,stdout=subprocess.PIPE)
while status.wait()!=0:
    time.sleep(1)
print(status.communicate())

使用os.system()能正常返回结果，但Popen()抛出如下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "e:\Projects\ArchiveViewer\PythonR&D\EncriptionWithPopen\runLocalCMD.py", line 9, in <module>
    status=subprocess.Popen(command.split(' '),shell=False,text=True,cwd=input,stdout=subprocess.PIPE)
  File "C:\Users\nmaiya\AppData\Local\Programs\Python\Python39\lib\subprocess.py", line 951, in __init__
    self._execute_child(args, executable, preexec_fn, close_fds,
  File "C:\Users\nmaiya\AppData\Local\Programs\Python\Python39\lib\subprocess.py", line 1420, in _execute_child
    hp, ht, pid, tid = _winapi.CreateProcess(executable, args,
FileNotFoundError: [WinError 2] The system cannot find the file specified

原因解析 #

• dir不是独立的可执行程序，它是Windows命令提示符（cmd.exe）的内置命令，只能在cmd.exe的运行环境中被识别和执行。
• 当shell=False时，subprocess.Popen会直接把传入的第一个参数当作可执行文件路径去系统中查找，而系统里不存在名为dir的可执行文件（比如dir.exe），所以触发FileNotFoundError。
• os.system()之所以能正常运行，是因为它默认会自动启动cmd.exe来解析并执行传入的命令，相当于隐式启用了shell环境。
• 如果不想设置shell=True，要执行dir命令的话，需要显式调用cmd.exe，把dir作为参数传递，示例代码：

  status = subprocess.Popen(['cmd.exe', '/c', command], shell=False, text=True, cwd=input, stdout=subprocess.PIPE)
  

  其中/c参数的作用是让cmd.exe执行完指定命令后自动退出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Narasimha Maiya