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# 怎么使用CliWrap让C#中的命令行交互
## 引言
在现代软件开发中，与命令行工具的交互是一个常见需求。无论是调用外部程序、执行系统命令还是处理命令行输出，C#开发者都需要一个高效可靠的解决方案。传统的`System.Diagnostics.Process`类虽然功能强大，但API设计较为底层，使用起来不够直观。本文将介绍如何使用**CliWrap**这个现代化库来简化C#中的命令行交互。
## 什么是CliWrap？
CliWrap是一个.NET库，为命令行交互提供了流畅的API接口。它的主要特点包括：
- 链式方法调用
- 异步支持
- 管道式输入/输出
- 超时和取消支持
- 跨平台兼容
相比直接使用`Process`类，CliWrap的API更加简洁明了，大幅减少了样板代码。
## 安装CliWrap
通过NuGet包管理器安装：
```bash
dotnet add package CliWrap
或使用Visual Studio的NuGet包管理器搜索”CliWrap”安装。
using CliWrap;
// 同步执行
var result = Cli.Wrap("git")
.WithArguments("version")
.Execute();
// 异步执行
var result = await Cli.Wrap("git")
.WithArguments("version")
.ExecuteAsync();
var output = await Cli.Wrap("git")
.WithArguments("version")
.ExecuteBufferedAsync();
Console.WriteLine("标准输出: " + output.StandardOutput);
Console.WriteLine("标准错误: " + output.StandardError);
Console.WriteLine("退出代码: " + output.ExitCode);
可以向命令传递输入：
var cmd = Cli.Wrap("grep")
.WithArguments("error")
.WithStandardInputPipe(PipeSource.FromString("This is an error message\nAnd another line"));
await cmd.ExecuteAsync();
可以将输出重定向到文件或流：
// 输出到文件
await Cli.Wrap("git")
.WithArguments("log --oneline")
.WithStandardOutputPipe(PipeTarget.ToFile("git-log.txt"))
.ExecuteAsync();
// 输出到流
await using var stream = File.OpenWrite("output.txt");
await Cli.Wrap("git")
.WithArguments("log --oneline")
.WithStandardOutputPipe(PipeTarget.ToStream(stream))
.ExecuteAsync();
try
{
await Cli.Wrap("ping")
.WithArguments("google.com -t")
.WithValidation(CommandResultValidation.None)
.ExecuteAsync(TimeSpan.FromSeconds(5));
}
catch (TimeoutException)
{
Console.WriteLine("命令执行超时");
}
var cts = new CancellationTokenSource();
cts.CancelAfter(TimeSpan.FromSeconds(5));
try
{
await Cli.Wrap("ping")
.WithArguments("google.com -t")
.WithValidation(CommandResultValidation.None)
.ExecuteAsync(cts.Token);
}
catch (OperationCanceledException)
{
Console.WriteLine("命令被取消");
}
public async Task<string> GetGitBranchName(string repoPath)
{
var result = await Cli.Wrap("git")
.WithWorkingDirectory(repoPath)
.WithArguments("branch --show-current")
.ExecuteBufferedAsync();
return result.StandardOutput.Trim();
}
public async Task<IEnumerable<string>> GetGitLog(string repoPath, int count = 10)
{
var result = await Cli.Wrap("git")
.WithWorkingDirectory(repoPath)
.WithArguments($"log --oneline -n {count}")
.ExecuteBufferedAsync();
return result.StandardOutput
.Split(Environment.NewLine, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
}
public async Task StartDockerContainer(string containerName)
{
await Cli.Wrap("docker")
.WithArguments($"start {containerName}")
.ExecuteAsync();
}
public async Task<string> GetDockerContainerStatus(string containerName)
{
var result = await Cli.Wrap("docker")
.WithArguments($"inspect --format='{{{{.State.Status}}}}' {containerName}")
.ExecuteBufferedAsync();
return result.StandardOutput.Trim();
}
public async Task ConvertVideoFormat(
string inputFile,
string outputFile,
IProgress<double> progress)
{
await Cli.Wrap("ffmpeg")
.WithArguments($"-i \"{inputFile}\" -c:v libx264 \"{outputFile}\"")
.WithStandardErrorPipe(PipeTarget.ToDelegate(line =>
{
// 解析进度信息
if (line.Contains("time="))
{
var timeMatch = Regex.Match(line, @"time=(\d+:\d+:\d+\.\d+)");
if (timeMatch.Success)
{
var time = TimeSpan.Parse(timeMatch.Groups[1].Value);
progress.Report(time.TotalSeconds);
}
}
}))
.ExecuteAsync();
}
虽然CliWrap提供了便利的抽象层，但在性能敏感场景中需要注意：
ExecuteBufferedAsync()会将所有输出存储在内存中，处理大量输出时应考虑流式处理CliWrap提供了多种错误处理方式：
// 默认验证 - 非零退出码会抛出异常
try
{
await Cli.Wrap("git")
.WithArguments("nonexistent-command")
.ExecuteAsync();
}
catch (CommandExecutionException ex)
{
Console.WriteLine($"命令执行失败: {ex.Message}");
Console.WriteLine($"退出代码: {ex.ExitCode}");
}
// 禁用验证
await Cli.Wrap("git")
.WithArguments("nonexistent-command")
.WithValidation(CommandResultValidation.None)
.ExecuteAsync();
// 自定义验证
await Cli.Wrap("custom-script")
.WithValidation(result =>
{
if (result.ExitCode == 123)
throw new Exception("自定义错误");
})
.ExecuteAsync();
CliWrap的设计便于测试，可以通过接口模拟命令执行：
// 生产代码
public class GitService
{
private readonly ICli _cli;
public GitService(ICli cli) => _cli = cli;
public async Task<string> GetCurrentBranch()
{
var result = await _cli.Wrap("git")
.WithArguments("branch --show-current")
.ExecuteBufferedAsync();
return result.StandardOutput.Trim();
}
}
// 测试代码
[Test]
public async Task GetCurrentBranch_ReturnsCorrectValue()
{
// 安排
var mockCli = new Mock<ICli>();
mockCli.Setup(c => c.Wrap("git"))
.Returns(() => Cli.Wrap("echo")
.WithArguments("main"));
var service = new GitService(mockCli.Object);
// 执行
var branch = await service.GetCurrentBranch();
// 断言
Assert.AreEqual("main", branch);
}
| 特性 | CliWrap | System.Diagnostics.Process |
|---|---|---|
| API易用性 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ |
| 异步支持 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| 管道支持 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| 超时处理 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ |
| 取消支持 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ |
| 输出缓冲 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 需要手动实现 |
| 错误处理 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ |
| 性能开销 | 低 | 最低 |
| 跨平台兼容性 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
ExecuteAsync而非同步方法Q: CliWrap支持哪些.NET版本？ A: CliWrap支持.NET Standard 2.0+，这意味着可以在.NET Core 2.0+、.NET 5+和.NET Framework 4.6.1+中使用。
Q: 如何处理需要管理员权限的命令？ A: 在Windows上，你需要以管理员身份运行你的应用程序。CliWrap本身不提供提权功能。
Q: 是否可以同时读取标准输出和标准错误？
A: 是的，使用ExecuteBufferedAsync()会同时捕获两者，或者你可以为每个流设置不同的管道。
Q: CliWrap是否支持交互式命令行程序？ A: CliWrap主要设计用于自动化场景，对于需要持续交互的程序可能不是最佳选择。
CliWrap为C#中的命令行交互提供了现代化、优雅的解决方案。通过简洁流畅的API，开发者可以轻松执行命令、处理输入输出、管理超时和取消，而无需处理底层Process类的复杂性。无论是简单的单次命令还是复杂的自动化流程，CliWrap都能显著提高开发效率和代码可维护性。
对于需要频繁与命令行工具交互的.NET应用程序，CliWrap是一个值得考虑的强大工具。它的设计哲学与C#语言的发展方向一致，强调简洁性、可组合性和异步友好性。
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