如何在 C++ 中读取 system() 调用的结果？答案

【问题标题】：How do I read the results of a system() call in C++?如何在 C++ 中读取 system() 调用的结果？
【发布时间】：2010-09-23 11:53:32
【问题描述】：

我正在使用以下代码尝试在 Linux 中使用 popen 读取 df 命令的结果。

#include <iostream> // file and std I/O functions

int main(int argc, char** argv) {
    FILE* fp;
    char * buffer;
    long bufSize;
    size_t ret_code;

    fp = popen("df", "r");
    if(fp == NULL) { // head off errors reading the results
        std::cerr << "Could not execute command: df" << std::endl;
        exit(1);
    }

    // get the size of the results
    fseek(fp, 0, SEEK_END);
    bufSize = ftell(fp);
    rewind(fp);

    // allocate the memory to contain the results
    buffer = (char*)malloc( sizeof(char) * bufSize );
    if(buffer == NULL) {
        std::cerr << "Memory error." << std::endl;
        exit(2);
    }

    // read the results into the buffer
    ret_code = fread(buffer, 1, sizeof(buffer), fp);
    if(ret_code != bufSize) {
        std::cerr << "Error reading output." << std::endl;
        exit(3);
    }

    // print the results
    std::cout << buffer << std::endl;

    // clean up
    pclose(fp);
    free(buffer);
    return (EXIT_SUCCESS);
}

这段代码给了我一个“内存错误”，退出状态为“2”，所以我可以看到哪里它失败了，我只是不明白 为什么.

我从在 Ubuntu Forums 和 C++ Reference 上找到的示例代码中将其组合在一起，所以我并没有与之结婚。如果有人可以提出更好的方法来读取 system() 调用的结果，我愿意接受新的想法。

编辑原文：好的，bufSize 的结果是否定的，现在我明白为什么了。您不能像我天真地尝试那样随机访问管道。

我不能成为第一个尝试这样做的人。有人可以给出（或指出）如何将 system() 调用的结果读入 C++ 中的变量的示例吗？

【问题讨论】：

'系统调用'有一个非常具体的含义 - 参见 en.wikipedia.org/wiki/System_call>。你试图做什么来捕获另一个程序的输出（我不确定这个的技术术语是什么）。
谢谢。我编辑了问题以尝试澄清。
相关：stackoverflow.com/questions/478898/…

标签： c++ linux operating-system system-calls

【解决方案1】：

你让这一切变得太难了。 popen(3) 为标准管道文件返回一个常规的旧FILE *，也就是说，换行符终止的记录。您可以像在 C 中使用 fgets(3) 一样以非常高的效率阅读它：

#include <stdio.h>
char bfr[BUFSIZ] ;
FILE * fp;
// ...
if((fp=popen("/bin/df", "r")) ==NULL) {
   // error processing and return
}
// ...
while(fgets(bfr,BUFSIZ,fp) != NULL){
   // process a line
}

在 C++ 中它更容易 --

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <string>

FILE * fp ;

if((fp= popen("/bin/df","r")) == NULL) {
    // error processing and exit
}

ifstream ins(fileno(fp)); // ifstream ctor using a file descriptor

string s;
while (! ins.eof()){
    getline(ins,s);
    // do something
}

那里有更多的错误处理，但这就是想法。关键是您将 popen 中的 FILE * 视为 any FILE *，并逐行阅读。

【讨论】：

这一行 ins(fileno(fp)) 在 gcc 4.6.3 下似乎不起作用。

【解决方案2】：

为什么std::malloc() 会失败？

显而易见的原因是“因为std::ftell() 返回了一个负符号数，然后将其视为一个巨大的无符号数”。

根据the documentation，std::ftell() 在失败时返回 -1。它失败的一个明显原因是你不能在管道或 FIFO 中寻找。

没有逃脱；不读就无法知道命令输出的长度，只能读一次。您必须分块读取它，根据需要增加缓冲区或动态解析。

但是，当然，您可以通过直接使用系统调用df 来获取其信息，从而避免整个问题：statvfs()。

【讨论】：

谢谢，这是一个很好的答案。现在我明白我错在哪里了。不过，我只是以 df 为例。我真的需要读取和解析几个不同系统调用的结果。
接受了，因为我最终放弃了我原来的解决方案，而是使用 statvfs() 来解决我的大部分问题。谢谢。 :)

【解决方案3】：

我不确定您是否可以像这样 fseek/ftell 管道流。

你检查过 bufSize 的值吗？ malloc 失败的原因之一是缓冲区大小过大。

【讨论】：

你完全正确，我刚刚意识到他不是在打开的文件上，而是在管道上，这是不允许的。
倒带管似乎没有多大意义！
这就是我尝试合并两段外国代码的结果。 :(

【解决方案4】：

(关于术语的注释：Unix和Linux中的“系统调用”通常是指从用户空间代码调用内核函数。将其称为“system()调用的结果”或“a的结果” system(3) call”会更清楚，但最好只说“捕获进程的输出”。）

无论如何，您可以像读取任何其他文件一样读取进程的输出。具体来说：

您可以使用pipe()、fork() 和exec() 启动该进程。这为您提供了一个文件描述符，然后您可以使用循环将文件描述符中的read() 放入缓冲区，并在完成后使用close() 文件描述符。这是最低级别的选项，可为您提供最大的控制权。
您可以使用popen() 启动该过程，就像您正在做的那样。这为您提供了文件流。在循环中，您可以使用 fread()、fgets() 或 fgetc() 从流中读取 using 到临时变量或缓冲区，正如 Zarawesome 的回答所演示的那样，然后处理该缓冲区或将其附加到 C++ 字符串。李>
您可以使用popen() 启动该过程，然后使用非标准的__gnu_cxx::stdio_filebuf 包装它，然后从stdio_filebuf 创建一个std::istream 并将其视为任何其他C++ 流。这是最类似于 C++ 的方法。下面是这种方法的示例part 1 和part 2。

【讨论】：

【解决方案5】：

感谢所有花时间回答的人。一位同事将我指向ostringstream 课程。下面是一些示例代码，基本上完成了我在原始问题中尝试做的事情。

#include <iostream> // cout
#include <sstream> // ostringstream

int main(int argc, char** argv) {
    FILE* stream = popen( "df", "r" );
    std::ostringstream output;

    while( !feof( stream ) && !ferror( stream ))
    {
        char buf[128];
        int bytesRead = fread( buf, 1, 128, stream );
        output.write( buf, bytesRead );
    }
    std::string result = output.str();
    std::cout << "<RESULT>" << std::endl << result << "</RESULT>" << std::endl;
    return (0);
}

【讨论】：

【解决方案6】：

回答更新中的问题：

char buffer[1024];
char * line = NULL;
while ((line = fgets(buffer, sizeof buffer, fp)) != NULL) {
    // parse one line of df's output here.
}

这就够了吗？

【讨论】：

这和我开始的很接近。我更改了它以尝试将缓冲区的大小设置为我需要的大小。这可能是我为了自己的利益而完全“聪明”的一个例子。
"buffer[1024]" 成语被称为“C 程序员疾病”，是无数安全漏洞的原因。不过在简单的情况下还是很方便的。

【解决方案7】：

首先要检查的是 bufSize 的值 - 如果它恰好

另一种解决方法是让 malloc 为您提供一个大小为 (bufSize + n) 且 n >= 1 的缓冲区，这应该可以解决这个特定问题。

除此之外，您发布的代码是纯 C，而不是 C++，所以包含有点过头了。

【讨论】：

谢谢。我知道大部分代码都是 C，但我只是想解决一个小问题，它将成为更大的 C++ 应用程序的一部分。我不限于纯 C，所以我有兴趣学习用 C++ 执行此操作的任何方法。

【解决方案8】：

检查您的 bufSize。 ftell 可以在出错时返回 -1，这可能导致 malloc 不分配缓冲区为 NULL 值。

ftell 失败的原因是因为 popen。你不能搜索管道。

【讨论】：

你是对的，bufSize 是-1。（对我来说）令人惊奇的是，您可以通过快速查看代码来判断这一点。

【解决方案9】：

管道不是随机访问。它们是顺序的，这意味着一旦您读取了一个字节，管道就不会再次将其发送给您。这意味着，很明显，你不能倒带。

如果您只想将数据输出回给用户，您可以执行以下操作：

// your file opening code

while (!feof(fp))
{
char c = getc(fp);
std::cout << c;
}

这会将字节从 df 管道中一个接一个地拉出，并将它们直接泵入输出。

现在，如果您想访问整个 df 输出，您可以将其通过管道传输到文件中并读取该文件，或者将输出连接到 C++ 字符串等构造中。

【讨论】：

我需要解析 df 命令和其他一些命令的输出。我认为将它输出到 C++ 字符串是我需要做的。