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1 參考資料

1、【c/c++】如何呼叫【linux】shell命令列命令并獲取命令列的輸出內容（https://blog.csdn.net/youngstar70/article/details/70305687）

2 使用說明

2.1 應用場景

最近在實際程式開發中，需要通程序式執行 shell 命令，并獲取命令輸出內容，但是系統自帶的 system 只能回傳命令執行成功與否，不能捕獲命令輸出，

基于此，需要實作的需求有：

• 可以執行 shell 命令；
• 可以獲取命令輸出內容；

2.2 擴展性

由于應用場景本就廣泛，因此擴展性較好，

此函式可以執行任意命令，并捕獲命令輸出結果，

實際使用程序中可以把此函式作為最底層介面，然后層層封裝，實作自己想要的功能，

2.3 測驗環境

2.3.1 Ubuntu

找到此方法時，我首先在 Ubuntu 中進行了測驗，環境如下：

• 系統版本：Ubuntu 14.04.1 LTS
• 系統版本詳細資訊如下

zhaoc@ubuntu14:~$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID:	Ubuntu
Description:	Ubuntu 14.04.1 LTS
Release:	14.04
Codename:	trusty

• 系統內核版本如下

zhaoc@ubuntu14:~$ uname -a
Linux ubuntu14 3.13.0-32-generic #57-Ubuntu SMP Tue Jul 15 03:51:08 UTC 2014 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

• gcc 版本如下

gcc version 4.8.2 (Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1) 

2.3.2 工程代碼

隨后又放到工程代碼中測驗，環境如下：

• 系統內核版本如下

[root]#uname -a
Linux itl 4.4.207+ #24 PREEMPT Fri Jan 29 18:09:37 CST 2021 armv5tejl GNU/Linux

• gcc 版本如下

gcc version 4.8.3 20140320 (prerelease) (Sourcery CodeBench Lite 2014.05-29)

• 使用 C++ 標準：C++11

3 函式原型

根據參考資料，優化后的函式原型如下

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define CMD_RESULT_BUF_SIZE 1024

/*
 * cmd：待執行命令
 * result：命令輸出結果
 * 函式回傳：0 成功；-1 失敗；
 */
int ExecuteCMD(const char *cmd, char *result)
{
    int iRet = -1;
    char buf_ps[CMD_RESULT_BUF_SIZE];
    char ps[CMD_RESULT_BUF_SIZE] = {0};
    FILE *ptr;

    strcpy(ps, cmd);

    if((ptr = popen(ps, "r")) != NULL)
    {
        while(fgets(buf_ps, sizeof(buf_ps), ptr) != NULL)
        {
           strcat(result, buf_ps);
           if(strlen(result) > CMD_RESULT_BUF_SIZE)
           {
               break;
           }
        }
        pclose(ptr);
        ptr = NULL;
        iRet = 0;  // 處理成功
    }
    else
    {
        printf("popen %s error\n", ps);
        iRet = -1; // 處理失敗
    }

    return iRet;
}

查看原始碼中的 popen() 、pclose() 函式原型定義如下：

#if (defined __USE_POSIX2 || defined __USE_SVID  || defined __USE_BSD || \
     defined __USE_MISC)
/* Create a new stream connected to a pipe running the given command.

   This function is a possible cancellation point and therefore not
   marked with __THROW.  */
extern FILE *popen (const char *__command, const char *__modes) __wur;

/* Close a stream opened by popen and return the status of its child.

   This function is a possible cancellation point and therefore not
   marked with __THROW.  */
extern int pclose (FILE *__stream);
#endif

查看原始碼中的 fgets() 函式原型如下：

/* Get a newline-terminated string of finite length from STREAM.

   This function is a possible cancellation point and therefore not
   marked with __THROW.  */
extern char *fgets (char *__restrict __s, int __n, FILE *__restrict __stream)
     __wur;

4 函式封裝

介面 ExecuteCMD() 對于基礎的使用已經夠了，但是輸出結果是 char * 型別的，在 C++ 中實際使用起來不是很方便，為什么不直接轉換為 string 型別呢？

如果轉換為 string 型別，就可以使用 C++ 標準庫中的介面函式進行操作了，

于是簡單封裝了一下，此處的行內函式實際不一定會生效，

/*
 * 輸入: 執行命令
 * 輸出: 命令執行結果字串
 */
__inline std::string SystemWithResult(const char *cmd)
{
    char cBuf[CMD_RESULT_BUF_SIZE] = {0};
    string sCmdResult;

    ExecuteCMD(cmd, cBuf);
    sCmdResult = string(cBuf); // char * 轉換為 string 型別
    printf("CMD Result: \n%s\n", sCmdResult.c_str());

    return sCmdResult;
}

5 實際測驗

使用 ExecuteCMD() 函式，進行測驗，測驗代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
#define CMD_RESULT_BUF_SIZE 1024

/*
 * cmd：待執行命令
 * result：命令輸出結果
 * 函式回傳：0 成功；-1 失敗；
 */
int ExecuteCMD(const char *cmd, char *result)
{
    int iRet = -1;
    char buf_ps[CMD_RESULT_BUF_SIZE];
    char ps[CMD_RESULT_BUF_SIZE] = {0};
    FILE *ptr;

    strcpy(ps, cmd);

    if((ptr = popen(ps, "r")) != NULL)
    {
        while(fgets(buf_ps, sizeof(buf_ps), ptr) != NULL)
        {
           strcat(result, buf_ps);
           if(strlen(result) > CMD_RESULT_BUF_SIZE)
           {
               break;
           }
        }
        pclose(ptr);
        ptr = NULL;
        iRet = 0;  // 處理成功
    }
    else
    {
        printf("popen %s error\n", ps);
        iRet = -1; // 處理失敗
    }

    return iRet;
}
 
int main()
{
        char result[CMD_RESULT_BUF_SIZE]={0};
        
        ExecuteCMD("ls -l", result);
        
        printf("This is an example\n\n");
        printf("%s", result);
        printf("\n\nThis is end\n");
        
        return 0;
}

編譯運行結果如下

zhaoc@ubuntu14:~/test/11-shellCmdTest$ gcc test1.c 
zhaoc@ubuntu14:~/test/11-shellCmdTest$ 
zhaoc@ubuntu14:~/test/11-shellCmdTest$ 
zhaoc@ubuntu14:~/test/11-shellCmdTest$ ./a.out 
This is an example

總用量 16
-rwxrwxr-x 1 zhaoc zhaoc 8968  2月  2 19:27 a.out
-rwxr--r-- 1 zhaoc zhaoc 1095  2月  2 19:27 test1.c


This is end
zhaoc@ubuntu14:~/test/11-shellCmdTest$ 

6 總結

學會了一個車輪，很開心，并且通過后續介面封裝，可擴展性也很好，重點還是 C 語言自己的庫函式使用，比如 popen() 、pclose() 、fgets() 等，

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