Python 是一種高級編程語言，被廣泛應用于數據科學、機器學習、Web 開發等領域。在 Linux 操作系統中，Python 是一個默認安裝的解釋器，用戶可以通過命令行界面（CLI）來運行 Python 腳本。

在本文中，我們將詳細介紹如何在 Linux 命令行中運行 Python 腳本。我們將討論以下主題：

• Python 解釋器在 Linux 中的位置
• 創建 Python 腳本
• 運行 Python 腳本
• 添加參數和選項
• 將輸出重定向到文件
• 常見問題和解決方法

Python 解釋器在 Linux 中的位置

在 Linux 中，Python 解釋器通常安裝在 /usr/bin/python 或 /usr/bin/python3 目錄下。如果您不確定 Python 解釋器的位置，可以在命令行中運行以下命令：

which python

這將顯示 Python 解釋器的完整路徑。如果您安裝了多個版本的 Python 解釋器，可以使用 python3 命令來指定使用 Python 3.x 版本的解釋器。

創建 Python 腳本

創建 Python 腳本非常簡單。在 Linux 命令行中，您可以使用任何文本編輯器來創建一個新的 Python 腳本文件。例如，使用 nano 命令來創建一個名為 hello.py 的 Python 腳本：

nano hello.py

這將打開 nano 編輯器，并在其中創建一個新文件 hello.py。您可以在該文件中編寫 Python 代碼。例如，以下是一個簡單的 Python 腳本，它將打印一條消息：

print("Hello, World!")

在 nano 編輯器中，您可以使用快捷鍵 Ctrl + X 來保存并退出編輯器。當您按下該快捷鍵時，您將看到提示消息詢問是否要保存文件。按下 Y 鍵即可保存文件。然后，您將被帶回到命令行界面。

運行 Python 腳本

要在 Linux 命令行中運行 Python 腳本，您需要使用以下命令：

python hello.py

這將使用默認的 Python 解釋器來執行 hello.py 文件中的代碼，并在命令行界面上輸出 "Hello, World!" 消息。如果您安裝了多個版本的 Python 解釋器，可以使用 python3 命令來指定使用 Python 3.x 版本的解釋器。例如，要使用 Python 3.x 版本的解釋器來運行腳本，請使用以下命令：

python3 hello.py

添加參數和選項

您可以在命令行中向 Python 腳本傳遞參數和選項。在 Python 腳本中，您可以使用sys.argv 對象來獲取這些參數和選項。sys.argv 是一個包含命令行參數的列表，其中第一個元素是腳本的名稱，后面的元素是傳遞給腳本的參數和選項。以下是一個簡單的 Python 腳本，它將讀取傳遞給它的參數，并將它們打印到命令行界面上：

import sys

for arg in sys.argv:
    print(arg)

要向 Python 腳本傳遞參數，請在命令行中使用以下命令：

python script.py arg1 arg2 arg3

這將運行 script.py 文件，并將 arg1、arg2 和 arg3 作為參數傳遞給它。在 Python 腳本中，您可以使用 sys.argv 來訪問這些參數。例如，使用以下命令來運行上面的 Python 腳本，并將 arg1、arg2 和 arg3 作為參數傳遞給它：

python script.py arg1 arg2 arg3

這將輸出以下內容：

script.py
arg1
arg2
arg3

除了參數外，您還可以在命令行中使用選項來配置 Python 腳本的行為。例如，以下是一個 Python 腳本，它將讀取傳遞給它的選項，并將它們打印到命令行界面上：

import argparse

parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("--name", help="your name")
parser.add_argument("--age", help="your age")

args = parser.parse_args()

print(f"Your name is {args.name}")
print(f"Your age is {args.age}")

在上面的腳本中，我們使用 argparse 模塊來解析命令行選項。使用 add_argument 方法來定義需要接受的選項。在這個例子中，我們定義了兩個選項：--name 和 --age。然后，我們使用 parse_args 方法來解析這些選項，并將它們保存在 args 對象中。最后，我們將使用 args 對象來訪問選項的值，并將它們打印到命令行界面上。

要使用選項來運行 Python 腳本，請在命令行中使用以下命令：

python script.py --name Alice --age 30

這將運行 script.py 文件，并將 --name 和 --age 選項設置為 Alice 和 30。在 Python 腳本中，我們使用 argparse 模塊來解析這些選項，并將它們打印到命令行界面上。

將輸出重定向到文件

默認情況下，Python 腳本的輸出將打印到命令行界面上。但是，有時您可能希望將輸出保存到文件中。在 Linux 中，您可以使用輸出重定向來實現這一點。

要將 Python腳本的輸出重定向到文件，請在命令行中使用以下命令：

python script.py > output.txt

這將運行 script.py 文件，并將輸出重定向到 output.txt 文件中。在文件中，您將看到與命令行界面上相同的輸出。

您還可以將輸出附加到文件中，而不是覆蓋它。要附加輸出，請使用以下命令：

python script.py >> output.txt

這將運行 script.py 文件，并將輸出附加到 output.txt 文件的末尾。

使用管道連接多個命令

在 Linux 中，您可以使用管道 | 將多個命令連接在一起。這將使每個命令的輸出成為下一個命令的輸入。

例如，假設您有一個 Python 腳本，它輸出一系列數字，您希望對這些數字進行排序。您可以使用以下命令來實現這一點：

python script.py | sort

這將運行 script.py 文件，并將其輸出發送到 sort 命令。sort 命令將讀取 script.py 文件的輸出，并將數字排序后將其輸出到命令行界面上。

您還可以將多個命令連接在一起來執行復雜的操作。例如，以下命令將運行一個 Python 腳本，該腳本輸出一些文本，然后將這些文本傳遞給 grep 命令，grep 命令將搜索包含特定單詞的行：

python script.py | grep "keyword"

這將運行 script.py 文件，并將其輸出發送到 grep 命令。grep 命令將搜索包含 "keyword" 的行，并將它們輸出到命令行界面上。

使用 Python 腳本自動化任務

使用 Python 腳本在 Linux 命令行中運行程序可以自動化許多任務。例如，您可以使用 Python 腳本來：

• 自動化數據備份和恢復
• 自動更新軟件包
• 自動管理文件系統
• 自動發送電子郵件或短信
• 自動化服務器管理任務，如日志清理和監控

這里是一個例子，演示了如何使用 Python 腳本自動化數據備份和恢復。

import os
import shutil
import tarfile

def backup(source, destination):
    with tarfile.open(destination, "w:gz") as tar:
        tar.add(source)

def restore(source, destination):
    with tarfile.open(source, "r:gz") as tar:
        tar.extractall(destination)

if __name__ == "__main__":
    # 備份數據
    source = "/home/user/data"
    destination = "/home/user/backup.tar.gz"
    backup(source, destination)

    # 恢復數據
    source = "/home/user/backup.tar.gz"
    destination = "/home/user/data-restored"
    restore(source, destination)

這個 Python 腳本將一個目錄壓縮成一個 tar.gz 文件，并將其保存到備份目錄中。它還提供了一個恢復函數，該函數將 tar.gz 文件解壓縮到指定目錄中。

您可以將此腳本添加到 crontab 文件中，以在每天或每周自動備份數據。要編輯 crontab 文件，請在命令行中輸入：

crontab -e

然后添加以下行：

0 0 * * * /usr/bin/python /path/to/backup_script.py

這將每天午夜自動運行腳本，將數據備份到指定的目錄中。

總結

在 Linux 命令行中運行 Python 腳本是一種有效的自動化任務和快速編寫腳本的方法。使用 Python，您可以輕松地讀取和操作文件、數據和網絡資源。您可以將 Python 腳本與其他 Linux 命令和工具連接在一起，以構建強大的自動化工具。通過了解如何在 Linux 命令行中運行 Python 腳本，您可以在 Linux 系統上執行各種任務，并將其自動化，從而節省時間和提高效率。