# `pty` --- 伪终端工具

源代码: Lib/pty.py

`pty` 模块定义了一些处理“伪终端”概念的操作：启动另一个进程并能以程序方式在其控制终端中进行读写。

适用范围: Unix.

伪终端处理高度依赖于具体平台。此代码主要针对 Linux, FreeBSD 和 macOS 进行了测试（它应当也能在其他 POSIX 平台上工作，但是未经充分测试）。

`pty` 模块定义了下列函数：

pty.fork()

  分叉。将子进程的控制终端连接到一个伪终端。返回值为 `(pid, fd)`。请注意子进程获得 pid 0 而 fd 为 invalid。父进程返回值为子进程的 pid 而 fd 为一个连接到子进程的控制终端（并同时连接到子进程的标准输入和输出）的文件描述符。

  The returned file descriptor fd is non-inheritable.

  警告

  在 macOS 上将此函数与高层级的系统 API 混用是不安全的，包括 `urllib.request`。

  在 3.15 版本发生变更: 返回的文件描述符现在是不可继承的。

pty.openpty()

  打开一个新的伪终端对，如果可能将使用 `os.openpty()`，或是针对通用 Unix 系统的模拟代码。返回一个文件描述符对 `(master, slave)`，分别表示主从两端。

pty.spawn(argv[, master_read[, stdin_read]])

  生成一个进程，并将其控制终端连接到当前进程的标准 io。这常被用来应对坚持要从控制终端读取数据的程序。在 pty 背后生成的进程预期最终将会终止，而且当它终止时 spawn 将会返回。

  将当前进程的 STDIN 拷贝到子进程并将从子进程接收的数据拷贝到当前进程的 STDOUT 的循环。如果当前进程的 STDIN 关闭则它不会向子进程发信号。

  master_read 和 stdin_read 函数会被传入一个文件描述符供它们读取内容，并且它们总是应当返回一个字节串。为了强制 spawn 在子进程退出之前返回，应当返回一个空字节数组来提示文件的结束。

  两个函数的默认实现在每次函数被调用时将读取并返回至多 1024 个字节。会向 master_read 回调传入伪终端的主文件描述符以从子进程读取输出，而向 stdin_read 传入文件描述符 0 以从父进程的标准输入读取数据。

  从两个回调返回空字节串会被解读为文件结束 (EOF) 条件，在此之后回调将不再被调用。如果 stdin_read 发出 EOF 信号则控制终端就不能再与父进程或子进程进行通信。除非子进程将不带任何输入就退出，否则随后 spawn 将一直循环下去。如果 master_read 发出 EOF 信号则会有相同的行为结果（至少是在 Linux 上）。

  返回对子进程调用 `os.waitpid()` 所得到的退出状态值。

  `os.waitstatus_to_exitcode()` 可被用来将退出状态转换为退出码。

  引发一个 审计事件 `pty.spawn` 并附带参数 `argv`。

  在 3.4 版本发生变更: `spawn()` 现在会从子进程的 `os.waitpid()` 返回状态值。

## 示例

以下程序的作用类似于 Unix 命令 script(1)，它使用一个伪终端来记录一个 "typescript" 里终端会话的所有输入和输出:

    import argparse
    import os
    import pty
    import sys
    import time

    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('-a', dest='append', action='store_true')
    parser.add_argument('-p', dest='use_python', action='store_true')
    parser.add_argument('filename', nargs='?', default='typescript')
    options = parser.parse_args()

    shell = sys.executable if options.use_python else os.environ.get('SHELL', 'sh')
    filename = options.filename
    mode = 'ab' if options.append else 'wb'

    with open(filename, mode) as script:
        def read(fd):
            data = os.read(fd, 1024)
            script.write(data)
            return data

        print('Script started, file is', filename)
        script.write(('Script started on %s\n' % time.asctime()).encode())

        pty.spawn(shell, read)

        script.write(('Script done on %s\n' % time.asctime()).encode())
        print('Script done, file is', filename)