C++与Linux命令行交互技巧 - 问答

在C++中与Linux命令行进行交互，通常涉及到执行外部命令并处理其输出。这可以通过多种方式实现，包括使用标准库函数、系统调用或者第三方库。以下是一些常用的方法和技巧：

system() 函数 system() 是一个简单的调用，可以用来执行shell命令。它的原型在 <cstdlib> 头文件中定义。

#include <cstdlib>

int main() {
    int ret = system("ls -l");
    return ret;
}

注意：system() 函数会阻塞直到命令执行完毕，并且它不能很好地处理命令的输出。

popen() 和 pclose() 函数 popen() 函数可以打开一个指向命令的管道，并允许你读取命令的输出或向其写入数据。pclose() 用于关闭这个管道。

#include <cstdio>
#include <memory>
#include <stdexcept>
#include <string>

std::string exec(const char* cmd) {
    std::array<char, 128> buffer;
    std::string result;
    std::shared_ptr<FILE> pipe(popen(cmd, "r"), pclose);
    if (!pipe) throw std::runtime_error("popen() failed!");
    while (fgets(buffer.data(), buffer.size(), pipe.get()) != nullptr) {
        result += buffer.data();
    }
    return result;
}

int main() {
    std::string output = exec("ls -l");
    std::cout << output;
    return 0;
}

使用 fork() 和 exec() 系列函数这些函数提供了更细粒度的控制，允许你创建新的进程并替换它们的内存空间来运行新的程序。

#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <iostream>

int main() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
        // 子进程
        execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);
        // 如果execl返回，则表示失败
        std::cerr << "Error executing ls\n";
        return 1;
    } else if (pid > 0) {
        // 父进程
        int status;
        waitpid(pid, &status, 0); // 等待子进程结束
    } else {
        // fork失败
        std::cerr << "Error creating child process\n";
        return 1;
    }
    return 0;
}

使用第三方库有一些第三方库提供了更高级的接口来执行外部命令和处理其输出，例如 Boost.Process。

#include <boost/process.hpp>
#include <iostream>
#include <string>

namespace bp = boost::process;

int main() {
    std::string line;
    bp::ipstream pipe_stream;
    bp::child c("ls -l", bp::std_out > pipe_stream);

    while (c.running() && std::getline(pipe_stream, line) && !line.empty())
        std::cout << line << std::endl;

    c.wait();
    return 0;
}

在使用这些方法时，请确保考虑到安全性，特别是当执行的命令包含用户输入时，以避免注入攻击。此外，错误处理在这些示例中被简化了，实际应用中应该更加健壮。

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