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让你提前认识软件开发(23)：如何在C语言中执行shell命令？
第1部分 重新认识C语言
如何在C语言中执行shell命令？
【文章摘要】
Linux操作系统具备开源等诸多优秀特性，因此在许多通信类软件(主流开发语言为C语言)中，开发平台都迁移到了Linux上，同时shell操作在Linux的编程中占有很重要的地位，这就需要开发人员熟练掌握在C语言中执行shell命令的相关操作。
本文用实际的代码演示了如何在C语言程序中执行shell命令，为相关软件开发工作的开展提供了参考。
【关键词】
Linux C语言 shell 命令 开发
一、程序执行流程
本文在Linux下执行一个简单的文件删除操作，C程序用makefile文件进行编译。程序执行流程如图1所示。
图1 程序执行流程
文件删除是否成功，可以通过查看对应目录下的文件是否存在来判断。
二、目录结构
本文的C程序文件为TestShellCommand.c，编译生成的文件存放到release目录下。同时，在release目录下有一个TestFile目录，存放待删除的文件。目录结构如图2所示。
图2 目录结构
三、C程序代码
本文中要用到的C程序代码如下：
/**********************************************************************
* 版权所有 (C)2014, Zhou Zhaoxiong。
*
* 文件名称： TestShellCommand.c
* 文件标识：无
* 内容摘要：测试在C语言中执行shell命令
* 其它说明：无
* 当前版本： V1.0
* 作 者： Zhou Zhaoxiong
* 完成日期： 20140521
*
* 修改记录1：// 修改历史记录, 包括修改日期、版本号、修改人及修改内容
* 修改日期： 20140521
* 版本号： V1.0
* 修改人： Zhou Zhaoxiong
* 修改内容：创建
**********************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
// 重新定义数据类型
typedef unsigned char UINT8;
typedef int INT32;
typedef unsigned int UINT32;
/**********************************************************************
* 功能描述：主函数
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值： 0-执行成功 其它-执行失败
* 其它说明：无
* 修改日期 版本号 修改人 修改内容
* -------------------------------------------------------------------------------------------------------
* 20140521 V1.0 Zhou Zhaoxiong 创建
***********************************************************************/
INT32 main()
{
UINT8 szFileIndex[100] = {0}; // 用于存放文件索引
UINT8 szFileDirectory[100] = {0}; // 用于存放文件路径,
UINT8 szDeleteCommand[100] = {0}; // 用于存放删除文件命令
UINT8 *pIndexExt = NULL; // 用于判断szFileIndex字段是否有后缀
UINT32 iRetVal = 0; // 表示调用system后的返回值
printf("Input the index of source file: ");
scanf("%s", szFileIndex); // 读入文件索引, 分为带后缀和不带后缀两种
strncpy(szFileDirectory, "TestFile", strlen("TestFile")); // 将文件存放路径放到szFileDirectory中
pIndexExt = strrchr(szFileIndex, ‘.‘);
if (pIndexExt == NULL) // 对无后缀的情况进行处理
{
snprintf(szDeleteCommand, sizeof(szDeleteCommand) - 1, "rm -rf %s/%s.*", szFileDirectory, szFileIndex);
}
else // 对有后缀的情况进行处理
{
snprintf(szDeleteCommand, sizeof(szDeleteCommand) - 1, "rm -rf %s/%s", szFileDirectory, szFileIndex);
}
printf("The delete command is: %s\n", szDeleteCommand); // 打印删除命令
iRetVal = system(szDeleteCommand); // 调用system执行删除命令
if (-1 == iRetVal) // 对命令执行失败的情况要打印日志
{
if (errno != 0 && errno != 10)
{
printf("Exec %s failed!\n", szDeleteCommand);
return -1;
}
}
return 0; // main函数正常返回0
}
对于该程序，说明如下：
(1) 本程序利用“rm-rf …”命令来删除文件，该命令不仅可以删除文件，也可以删除非空目录(-rf参数表示递归强制删除)。当然，这里也可以直接用“rm …”命令来删除文件。“rm -rf %s/%s.*”中的“*”表示匹配所有的字符，即只要文件索引与输入的一致，不管后缀是什么，都会被删除掉。
(2) 本程序利用“system”函数来执行删除文件的shell命令，该函数的原型为“int system(const char * string);”。“system”函数执行完成之后会返回一些整型值，表示成功或失败。程序中用检查errno的方法来确认执行是否成功，如程序中errno为0和10表示执行成功。此外，要注意包含头文件<errno.h>。
(3) 本程序用strrchr函数查找输入的文件索引里面是否包含了“.”，即判断是否输入了文件的后缀，根据有无后缀来设置不同的删除命令。
四、makefile文件内容
本程序所用的makefile文件的内容如下：
TestShellCommand : TestShellCommand.c
gcc -c -g TestShellCommand.c
gcc -g -o release/TestShellCommand TestShellCommand.o
rm *.o
最后生成的TestShellCommand文件存放在release目录下，与TestFile目录为同一级。
五、程序执行结果
在TestFile目录下存放一个文件123456.r，执行“make”命令的结果如下：
zhou@linux:~/zhouzx/TestShellCommand> make
gcc -c -g TestShellCommand.c
gcc -g -o release/TestShellCommand TestShellCommand.o
rm *.o
转到“release”目录下，运行TestShellCommand(有两种运行方式：TestShellCommand和./TestShellCommand)，结果如下：
zhou@linux:~/zhouzx/TestShellCommand/release> TestShellCommand
Input the index of source file: 123456
The delete command is: rm -rf TestFile/123456.*
zhou@linux:~/zhouzx/TestShellCommand/release> TestShellCommand
Input the index of source file: 123456.r
The delete command is: rm -rf TestFile/123456.r
zhou@linux:~/zhouzx/TestShellCommand/release> ./TestShellCommand
Input the index of source file: 123456
The delete command is: rm -rf TestFile/123456.*
zhou@linux:~/zhouzx/TestShellCommand/release> ./TestShellCommand
Input the index of source file: 123456.r
The delete command is: rm -rf TestFile/123456.r
上面执行了四次TestShellCommand，123456.r文件都被成功删除掉了。为了验证程序的正确性，可以多用一些文件来进行测试。
六、总结
本文对C语言程序中执行shell命令的方法作了详细的介绍，并用实际的程序代码来演示了其执行结果。
在C语言程序执行shell命令的过程中，我们要注意以下问题：
(1) 一定要将shell命令配置正确，并在其执行前后打印详细的日志，方便对程序进行调试和查错。
(2) 在进行删除操作的之前，还要仔细检查shell命令的正确性，确保程序不会误删除。
在实际的软件开发项目中，C语言程序运行于Linux之下已是十分常见。本文介绍了C语言程序中执行shell命令的过程，为相关软件开发工作的顺利开展提供了有益的参考。
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