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

Question

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

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

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

Answer 1

#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 до C ++ 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;
}

Заменить popen и pclose на _popen и _pclose для Windows.

Answer 2

Получение как stdout, так и stderr (а также запись в stdin, здесь не показано) очень просто с моим заголовком pstreams , который определяет классы 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's stdout
  while (std::getline(proc.out(), line))
    std::cout << "stdout: " << line << '\n';
  // read child's stderr
  while (std::getline(proc.err(), line))
    std::cout << "stderr: " << line << '\n';
} 

Answer 3

Я бы использовал popen () (++ waqas) .

Но иногда нужно читать и писать ...

Кажется, никто больше не делает трудных вещей.

(Предполагается, что среда Unix / Linux / Mac или 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 поиграть с select () и неблокирующими чтениями.

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);
}

Answer 4

Для Windows popen также работает, но открывает окно консоли, которое быстро вспыхивает над вашим пользовательским интерфейсом. Если вы хотите быть профессионалом, лучше отключить эту «вспышку» (особенно, если конечный пользователь может отменить ее).

Итак, вот моя собственная версия для Windows:

(Этот код частично рекомбинирован из идей, написанных в Проект кода и примеры MSDN)

#include <windows.h>
#include <atlstr.h>
//
// 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's stdout.
    if (!CreatePipe(&hPipeRead, &hPipeWrite, &saAttr, 0))
        return strResult;

    STARTUPINFOW si = {sizeof(STARTUPINFOW)};
    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 (50 ms), 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

Answer 5

Вы можете использовать библиотеку Boost.Process . Официально это не часть Boost. Я видел, как это хорошо работает для других. К сожалению, прогресс boost.process, видимо, застопорился. pstreams - еще один (по-видимому, активный) проект. Конечно, стоит попробовать, но я скажу, что это только для POSIX-совместимых операционных систем.

Answer 6

Два возможных подхода:

1. Я не думаю, что popen() является частью стандарта C ++ (это часть POSIX из памяти), но он доступен на каждом UNIX, с которым я работал (и вы, похоже, ориентируетесь на UNIX с команда ./some_command).

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

Answer 7

Следующее может быть портативным решением. Это 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::ios::binary );
    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;
}

Answer 8

Я не мог понять, почему popen / pclose отсутствует в Codeblocks / MinGW. Поэтому я решил проблему, используя взамен CreateProcess () и CreatePipe (). Вот 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;
}

Answer 9

В предположении POSIX, простой код для захвата стандартного вывода:

#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;
}

Вклады кода приветствуются для большей функциональности:

https://github.com/ericcurtin/execxx