如何启动后台Shell/Python内核、建立连接并获取执行输出？

我完全懂你这种明明需求很明确，但搜出来全是Jupyter/IPython相关内容的挫败感！之前我也遇到过类似的场景——要同时控制多个Python进程，能反复发送命令、获取输出，下面分享几个亲测好用的方案：

方案1：Bash协程（Coprocess）+ Python标准IO #

你提到已经找到协程的近似方案，其实可以把它和Python的sys.stdin/sys.stdout结合得更紧密，实现完整的双向交互。

先启动一个Python协程进程：

coproc PYPROC1 { python -u -c "
import sys
while True:
    cmd = sys.stdin.readline().strip()
    if not cmd:
        break
    # 这里可以替换成你的自定义逻辑，比如调用特定函数
    try:
        result = eval(cmd)
        print(result)
    except Exception as e:
        print(f'Error: {str(e)}')
"; }

之后就能反复给它发命令、取输出：

# 发送命令到进程
echo "1+2" >&${PYPROC1[1]}
# 读取输出
read -r output <&${PYPROC1[0]}
echo $output  # 输出3

# 再发一个命令
echo "'hello world'.title()" >&${PYPROC1[1]}
read -r output <&${PYPROC1[0]}
echo $output  # 输出Hello World

要启动多个进程？直接复制上面的代码，把PYPROC1换成PYPROC2/PYPROC3即可。注意加上-u参数关闭Python的输出缓冲，不然可能拿不到实时结果。

方案2：用Python的pexpect库（更灵活的交互控制） #

如果觉得Bash层面的控制不够精细，试试用Python自己的pexpect库来管理多个子进程——它专门用来处理交互式程序的输入输出。

先安装pexpect：

pip install pexpect

然后写一个控制脚本：

import pexpect

# 启动第一个Python交互进程
proc1 = pexpect.spawn('python -u', encoding='utf-8')
proc1.expect('>>> ')  # 等待Python的提示符

# 发送命令并获取结果
proc1.sendline('import math; math.pi * 2')
proc1.expect('>>> ')
print(proc1.before.strip())  # 输出6.283185307179586

# 启动第二个进程
proc2 = pexpect.spawn('python -u', encoding='utf-8')
proc2.expect('>>> ')
proc2.sendline('len(["a", "b", "c"])')
proc2.expect('>>> ')
print(proc2.before.strip())  # 输出3

# 后续可以持续给两个进程发命令
proc1.sendline('"test".swapcase()')
proc1.expect('>>> ')
print(proc1.before.strip())  # 输出'TEST'

这个方案的好处是能在Python代码里处理更复杂的交互逻辑，比如捕获特定输出、处理超时等。

方案3：Socket进程间通信（适合跨场景需求） #

如果你的需求更复杂（比如进程在不同机器上，或者需要更稳定的长连接），可以用Socket来实现。

先写一个Python服务端脚本（比如python_server.py）：

import socket

def process_command(cmd):
    # 自定义命令处理逻辑，替换成你的需求
    try:
        return str(eval(cmd))
    except Exception as e:
        return f'Error: {str(e)}'

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind(('localhost', 12345))
server_socket.listen(1)

conn, addr = server_socket.accept()
print(f'Connected by {addr}')

while True:
    data = conn.recv(1024).decode('utf-8').strip()
    if not data:
        break
    result = process_command(data)
    conn.sendall(f'{result}\n'.encode('utf-8'))

conn.close()

启动服务端：

python python_server.py

然后在Bash里用nc命令连接并交互：

nc localhost 12345
# 输入1+2，回车后收到3
# 输入math.sqrt(16)，回车后收到4.0

要多个进程？只要启动多个不同端口的服务端，分别用nc连接即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者abalter