Как выполнить команду и получить вывод команды в C ++, используя POSIX?

350

Я ищу способ получить вывод команды, когда она запускается из С++-программы. Я посмотрел на использование функции system(), но это просто выполнит команду. Вот пример того, что я ищу:

std::string result = system( "./some_command" ) ;

Мне нужно запустить произвольную команду и получить ее вывод. Я посмотрел на Boost.org, но я не нашел ничего, что даст мне то, что мне нужно.

  • 0
    Также см. Ответы на этот вопрос: https://stackoverflow.com/questions/52164723/how-to-execute-a-command-and-get-return-code-stdout-and-stderr-of-command-in-c для расширения отличного ответа ниже, который предоставляет методы для получения return code и stderr а также stdout который этот ответ уже объясняет
Теги:
process
posix

9 ответов

502
Лучший ответ
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <stdexcept>
#include <string>
#include <array>

std::string exec(const char* cmd) {
    std::array<char, 128> buffer;
    std::string result;
    std::unique_ptr<FILE, decltype(&pclose)> 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;
}

Версия для Pre-С++ 11:

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

std::string exec(const char* cmd) {
    char buffer[128];
    std::string result = "";
    FILE* pipe = popen(cmd, "r");
    if (!pipe) throw std::runtime_error("popen() failed!");
    try {
        while (fgets(buffer, sizeof buffer, pipe) != NULL) {
            result += buffer;
        }
    } catch (...) {
        pclose(pipe);
        throw;
    }
    pclose(pipe);
    return result;
}

Замените popen и pclose на _popen и _pclose для Windows.

  • 53
    Имейте в виду, что это будет захватывать только stdout, а не stderr .
  • 13
    Также имейте в виду, что исключение может возникнуть в result += buffer , так что канал может быть неправильно закрыт.
Показать ещё 20 комментариев
63

Получение как stdout, так и stderr (а также запись в stdin, не показано здесь) легко peasy с моим pstreams заголовком, который определяет iostream, которые работают как popen:

#include <pstream.h>
#include <string>
#include <iostream>

int main()
{
  // run a process and create a streambuf that reads its stdout and stderr
  redi::ipstream proc("./some_command", redi::pstreams::pstdout | redi::pstreams::pstderr);
  std::string line;
  // read child stdout
  while (std::getline(proc.out(), line))
    std::cout << "stdout: " << line << '\n';
  // read child stderr
  while (std::getline(proc.err(), line))
    std::cout << "stderr: " << line << '\n';
} 
  • 0
    popen - это правильное решение, которое необходимо использовать, когда от дочернего процесса требуется либо входная, либо выходная связь, но не обе.
  • 15
    Я не согласен. popen требует использования API-интерфейса C stdio, я предпочитаю API iostreams. popen требует, чтобы вы вручную очищали дескриптор FILE , pstreams делает это автоматически. popen принимает только аргумент const char* для аргумента, который требует осторожности, чтобы избежать атак внедрения оболочки; pstreams позволяет передавать вектор строк, аналогичный execv , что безопаснее. popen дает вам ничего, кроме канала, pstreams сообщает PID ребенка, позволяющий вам отправлять сигналы, например, чтобы убить его, если он заблокирован или не выходит. Все это преимущества, даже если вы хотите только однонаправленный ввод-вывод.
Показать ещё 17 комментариев
32

Я бы использовал popen() (++ waqas).

Но иногда вам нужно читать и писать...

Кажется, что никто больше не делает ничего трудного.

(Предположим, что среда Unix/Linux/Mac, или, возможно, Windows с уровнем совместимости POSIX...)

enum PIPE_FILE_DESCRIPTERS
{
  READ_FD  = 0,
  WRITE_FD = 1
};

enum CONSTANTS
{
  BUFFER_SIZE = 100
};

int
main()
{
  int       parentToChild[2];
  int       childToParent[2];
  pid_t     pid;
  string    dataReadFromChild;
  char      buffer[ BUFFER_SIZE + 1 ];
  ssize_t   readResult;
  int       status;

  ASSERT_IS(0, pipe(parentToChild));
  ASSERT_IS(0, pipe(childToParent));

  switch ( pid = fork() )
  {
    case -1:
      FAIL( "Fork failed" );
      exit(-1);

    case 0: /* Child */
      ASSERT_NOT(-1, dup2( parentToChild[ READ_FD  ], STDIN_FILENO  ) );
      ASSERT_NOT(-1, dup2( childToParent[ WRITE_FD ], STDOUT_FILENO ) );
      ASSERT_NOT(-1, dup2( childToParent[ WRITE_FD ], STDERR_FILENO ) );
      ASSERT_IS(  0, close( parentToChild [ WRITE_FD ] ) );
      ASSERT_IS(  0, close( childToParent [ READ_FD  ] ) );

          /*   file,  arg0,  arg1,   arg2 */
      execlp(  "ls",  "ls",  "-al",  "--color" );

      FAIL( "This line should never be reached!!!" );
      exit(-1);


    default: /* Parent */
      cout << "Child " << pid << " process running..." << endl;

      ASSERT_IS(  0, close( parentToChild [ READ_FD  ] ) );
      ASSERT_IS(  0, close( childToParent [ WRITE_FD ] ) );

      while ( true )
      {
        switch ( readResult = read( childToParent[ READ_FD ],
                                    buffer, BUFFER_SIZE ) )
        {
          case 0: /* End-of-File, or non-blocking read. */
            cout << "End of file reached..."         << endl
                 << "Data received was ("
                 << dataReadFromChild.size() << "):" << endl
                 << dataReadFromChild                << endl;

            ASSERT_IS( pid, waitpid( pid, & status, 0 ) );

            cout << endl
                 << "Child exit staus is:  " << WEXITSTATUS(status) << endl
                 << endl;

            exit(0);


          case -1:
            if ( (errno == EINTR) || (errno == EAGAIN) )
            {
              errno = 0;
              break;
            }
            else
            {
              FAIL( "read() failed" );
              exit(-1);
            }

          default:
            dataReadFromChild . append( buffer, readResult );
            break;
        }
      } /* while ( true ) */
  } /* switch ( pid = fork() )*/
}

Вы также можете играть с помощью select() и неблокирующих чтений.

fd_set          readfds;
struct timeval  timeout;

timeout.tv_sec  = 0;    /* seconds */
timeout.tv_usec = 1000; /* microseconds */

FD_ZERO(&readfds);
FD_SET( childToParent[ READ_FD ], &readfds );

switch ( select ( 1 + childToParent[READ_FD], &readfds, (fd_set*)NULL, (fd_set*)NULL, & timeout ) )
{
  case 0: /* Timeout expired */
    break;

  case -1:
    if ( (errno == EINTR) || (errno == EAGAIN) )
    {
      errno = 0;
      break;
    }
    else
    {
      FAIL( "Select() Failed" );
      exit(-1);
    }

  case 1:  /* We have input */
    readResult = read( childToParent[ READ_FD ], buffer, BUFFER_SIZE );
    // However you want to handle it...
    break;

  default:
    FAIL( "How did we see input on more than one file descriptor?" );
    exit(-1);
}
  • 1
    Трудный путь правильный :) Мне нравится идея вызова select (), хотя в этом случае мне действительно нужно подождать, пока задача не завершится. Я оставлю этот код для другого моего проекта :)
  • 4
    ... или вы можете использовать существующую функцию posix_spawnp
Показать ещё 1 комментарий
24

Для Windows popen также работает, но он открывает консольное окно, которое быстро мигает над вашим пользовательским интерфейсом. Если вы хотите быть профессионалом, лучше отключить этот "мигающий" (особенно если конечный пользователь может его отменить).

Итак, вот моя собственная версия для Windows:

(Этот код частично рекомбинирован из идей, написанных в примерах codeproject и MSDN)

//
// Execute a command and get the results. (Only standard output)
//
CStringA ExecCmd(
    const wchar_t* cmd              // [in] command to execute
)
{
    CStringA strResult;
    HANDLE hPipeRead, hPipeWrite;

    SECURITY_ATTRIBUTES saAttr = { sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES) };
    saAttr.bInheritHandle = TRUE;   //Pipe handles are inherited by child process.
    saAttr.lpSecurityDescriptor = NULL;

    // Create a pipe to get results from child stdout.
    if ( !CreatePipe(&hPipeRead, &hPipeWrite, &saAttr, 0) )
        return strResult;

    STARTUPINFO si = { sizeof(STARTUPINFO) };
    si.dwFlags     = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
    si.hStdOutput  = hPipeWrite;
    si.hStdError   = hPipeWrite;
    si.wShowWindow = SW_HIDE;       // Prevents cmd window from flashing. Requires STARTF_USESHOWWINDOW in dwFlags.

    PROCESS_INFORMATION pi  = { 0 };

    BOOL fSuccess = CreateProcessW( NULL, (LPWSTR)cmd, NULL, NULL, TRUE, CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &si, &pi);
    if (! fSuccess)
    {
        CloseHandle( hPipeWrite );
        CloseHandle( hPipeRead );
        return strResult;
    }

    bool bProcessEnded = false;
    for (; !bProcessEnded ;)
    {
        // Give some timeslice (50ms), so we won't waste 100% cpu.
        bProcessEnded = WaitForSingleObject( pi.hProcess, 50) == WAIT_OBJECT_0;

        // Even if process exited - we continue reading, if there is some data available over pipe.
        for (;;)
        {
            char buf[1024];
            DWORD dwRead = 0;
            DWORD dwAvail = 0;

            if (!::PeekNamedPipe(hPipeRead, NULL, 0, NULL, &dwAvail, NULL))
                break;

            if (!dwAvail) // no data available, return
                break;

            if (!::ReadFile(hPipeRead, buf, min(sizeof(buf) - 1, dwAvail), &dwRead, NULL) || !dwRead)
                // error, the child process might ended
                break;

            buf[dwRead] = 0;
            strResult += buf;
        }
    } //for

    CloseHandle( hPipeWrite );
    CloseHandle( hPipeRead );
    CloseHandle( pi.hProcess );
    CloseHandle( pi.hThread );
    return strResult;
} //ExecCmd
  • 0
    Это мое любимое решение для Windows, надеюсь, вы простите мои изменения. Я бы предложил сделать const-cast более явным, тогда как явное использование wchar_t и CreateProcessW я считаю ненужным ограничением.
  • 0
    Вы видите какую-либо проблему или потенциальную проблему с этим составом? Я предпочитаю держать код как минимум и не писать его без необходимости.
Показать ещё 2 комментария
15

Вы можете использовать библиотеку Boost.Process. Тем не менее, это не официальная часть повышения. Я видел, как он хорошо работает для других. К сожалению, прогресс boost.process, по-видимому, застопорился. pstreams - другой (по-видимому активный) проект. Конечно, стоит попробовать, я бы сказал - но это только для совместимых с posix операционных систем.

  • 0
    Я использую обновленную версию: github.com/leutloff/boost-process
  • 0
    Boost Process официально является частью Boost начиная с Boost 1.64.0 и выше.
14

Два возможных подхода.

1/Я не думаю, что popen() является частью стандарта С++ (это часть POSIX из памяти), но он доступен для каждой UNIX, с которой я работал (и вы, похоже, нацеливаете UNIX, так как ваша команда "./some_command" ).

2/В случае, если нет popen(), вы можете использовать system( "./some_command >/tmp/some_command.out" ) ;, а затем использовать обычные функции ввода-вывода для обработки выходного файла.

  • 0
    Спасибо за popen, я собираюсь использовать это сейчас, и я буду беспокоиться о не POSIX системах, если это произойдет.
4

Это может быть переносное решение. Соответствует стандартам.

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string>
#include<cstdlib>
#include<sstream>

std::string ssystem (const char *command) {
    char tmpname [L_tmpnam];
    std::tmpnam ( tmpname );
    std::string scommand = command;
    std::string cmd = scommand + " >> " + tmpname;
    std::system(cmd.c_str());
    std::ifstream file(tmpname, std::ios::in );
    std::string result;
        if (file) {
      while (!file.eof()) result.push_back(file.get());
          file.close();
    }
    remove(tmpname);
    return result;
}

    //for cygwin

int main(int argc, char *argv[])
{
        std::string bash = "FILETWO=/cygdrive/c/*\nfor f in $FILETWO\ndo\necho \"$f\"\ndone ";
    std::string in;
        std::string s = ssystem(bash.c_str());
    std::istringstream iss(s);
        std::string line;
        while ( std::getline(iss, line) )
        {
      std::cout << "LINE-> " + line + "  length: " << line.length() << std::endl;
        }
    std::cin >> in;
    return 0;
}
  • 4
    Я получаю это предупреждение с помощью gcc: «предупреждение: использование tmpnam опасно, лучше используйте mkstemp »
3

Я не мог понять, почему popen/pclose отсутствует в Codeblocks/MinGW. Поэтому я работал над проблемой, используя вместо этого CreateProcess() и CreatePipe(). Здесь решение, которое сработало для меня:

//C++11
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <cstdint>
#include <deque>
#include <string>
#include <thread>

using namespace std;

int SystemCapture(
    string         CmdLine,    //Command Line
    string         CmdRunDir,  //set to '.' for current directory
    string&        ListStdOut, //Return List of StdOut
    string&        ListStdErr, //Return List of StdErr
    uint32_t&      RetCode)    //Return Exit Code
{
    int                  Success;
    SECURITY_ATTRIBUTES  security_attributes;
    HANDLE               stdout_rd = INVALID_HANDLE_VALUE;
    HANDLE               stdout_wr = INVALID_HANDLE_VALUE;
    HANDLE               stderr_rd = INVALID_HANDLE_VALUE;
    HANDLE               stderr_wr = INVALID_HANDLE_VALUE;
    PROCESS_INFORMATION  process_info;
    STARTUPINFO          startup_info;
    thread               stdout_thread;
    thread               stderr_thread;

    security_attributes.nLength              = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
    security_attributes.bInheritHandle       = TRUE;
    security_attributes.lpSecurityDescriptor = nullptr;

    if (!CreatePipe(&stdout_rd, &stdout_wr, &security_attributes, 0) ||
            !SetHandleInformation(stdout_rd, HANDLE_FLAG_INHERIT, 0)) {
        return -1;
    }

    if (!CreatePipe(&stderr_rd, &stderr_wr, &security_attributes, 0) ||
            !SetHandleInformation(stderr_rd, HANDLE_FLAG_INHERIT, 0)) {
        if (stdout_rd != INVALID_HANDLE_VALUE) CloseHandle(stdout_rd);
        if (stdout_wr != INVALID_HANDLE_VALUE) CloseHandle(stdout_wr);
        return -2;
    }

    ZeroMemory(&process_info, sizeof(PROCESS_INFORMATION));
    ZeroMemory(&startup_info, sizeof(STARTUPINFO));

    startup_info.cb         = sizeof(STARTUPINFO);
    startup_info.hStdInput  = 0;
    startup_info.hStdOutput = stdout_wr;
    startup_info.hStdError  = stderr_wr;

    if(stdout_rd || stderr_rd)
        startup_info.dwFlags |= STARTF_USESTDHANDLES;

    // Make a copy because CreateProcess needs to modify string buffer
    char      CmdLineStr[MAX_PATH];
    strncpy(CmdLineStr, CmdLine.c_str(), MAX_PATH);
    CmdLineStr[MAX_PATH-1] = 0;

    Success = CreateProcess(
        nullptr,
        CmdLineStr,
        nullptr,
        nullptr,
        TRUE,
        0,
        nullptr,
        CmdRunDir.c_str(),
        &startup_info,
        &process_info
    );
    CloseHandle(stdout_wr);
    CloseHandle(stderr_wr);

    if(!Success) {
        CloseHandle(process_info.hProcess);
        CloseHandle(process_info.hThread);
        CloseHandle(stdout_rd);
        CloseHandle(stderr_rd);
        return -4;
    }
    else {
        CloseHandle(process_info.hThread);
    }

    if(stdout_rd) {
        stdout_thread=thread([&]() {
            DWORD  n;
            const size_t bufsize = 1000;
            char         buffer [bufsize];
            for(;;) {
                n = 0;
                int Success = ReadFile(
                    stdout_rd,
                    buffer,
                    (DWORD)bufsize,
                    &n,
                    nullptr
                );
                printf("STDERR: Success:%d n:%d\n", Success, (int)n);
                if(!Success || n == 0)
                    break;
                string s(buffer, n);
                printf("STDOUT:(%s)\n", s.c_str());
                ListStdOut += s;
            }
            printf("STDOUT:BREAK!\n");
        });
    }

    if(stderr_rd) {
        stderr_thread=thread([&]() {
            DWORD        n;
            const size_t bufsize = 1000;
            char         buffer [bufsize];
            for(;;) {
                n = 0;
                int Success = ReadFile(
                    stderr_rd,
                    buffer,
                    (DWORD)bufsize,
                    &n,
                    nullptr
                );
                printf("STDERR: Success:%d n:%d\n", Success, (int)n);
                if(!Success || n == 0)
                    break;
                string s(buffer, n);
                printf("STDERR:(%s)\n", s.c_str());
                ListStdOut += s;
            }
            printf("STDERR:BREAK!\n");
        });
    }

    WaitForSingleObject(process_info.hProcess,    INFINITE);
    if(!GetExitCodeProcess(process_info.hProcess, (DWORD*) &RetCode))
        RetCode = -1;

    CloseHandle(process_info.hProcess);

    if(stdout_thread.joinable())
        stdout_thread.join();

    if(stderr_thread.joinable())
        stderr_thread.join();

    CloseHandle(stdout_rd);
    CloseHandle(stderr_rd);

    return 0;
}

int main()
{
    int            rc;
    uint32_t       RetCode;
    string         ListStdOut;
    string         ListStdErr;

    cout << "STARTING.\n";

    rc = SystemCapture(
        "C:\\Windows\\System32\\ipconfig.exe",    //Command Line
        ".",                                     //CmdRunDir
        ListStdOut,                              //Return List of StdOut
        ListStdErr,                              //Return List of StdErr
        RetCode                                  //Return Exit Code
    );
    if (rc < 0) {
        cout << "ERROR: SystemCapture\n";
    }

    cout << "STDOUT:\n";
    cout << ListStdOut;

    cout << "STDERR:\n";
    cout << ListStdErr;

    cout << "Finished.\n";

    cout << "Press Enter to Continue";
    cin.ignore();

    return 0;
}
  • 2
    Спасибо! Это лучшая попсовая реализация для Windows в интернете! И, передав флаг CREATE_NO_WINDOW, можно, наконец, избавиться от надоедливых подсказок cmd, которые появляются.
  • 0
    Где вы передаете CREATE_NO_WINDOW ?
Показать ещё 1 комментарий
0

Предполагая POSIX, простой код для записи stdout:

#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <string>
#include <vector>

std::string qx(const std::vector<std::string>& args) {
  int stdout_fds[2];
  pipe(stdout_fds);

  int stderr_fds[2];
  pipe(stderr_fds);

  const pid_t pid = fork();
  if (!pid) {
    close(stdout_fds[0]);
    dup2(stdout_fds[1], 1);
    close(stdout_fds[1]);

    close(stderr_fds[0]);
    dup2(stderr_fds[1], 2);
    close(stderr_fds[1]);

    std::vector<char*> vc(args.size() + 1, 0);
    for (size_t i = 0; i < args.size(); ++i) {
      vc[i] = const_cast<char*>(args[i].c_str());
    }

    execvp(vc[0], &vc[0]);
    exit(0);
  }

  close(stdout_fds[1]);

  std::string out;
  const int buf_size = 4096;
  char buffer[buf_size];
  do {
    const ssize_t r = read(stdout_fds[0], buffer, buf_size);
    if (r > 0) {
      out.append(buffer, r);
    }
  } while (errno == EAGAIN || errno == EINTR);

  close(stdout_fds[0]);

  close(stderr_fds[1]);
  close(stderr_fds[0]);

  int r, status;
  do {
    r = waitpid(pid, &status, 0);
  } while (r == -1 && errno == EINTR);

  return out;
}

Предложения по коду приветствуются для большей функциональности:

https://github.com/ericcurtin/execxx

Ещё вопросы

Сообщество Overcoder
Наверх
Меню