核心方法：system() 函数
函数原型
- 参数：
command为要执行的命令行字符串（如"dir"或"ls -l"）。 - 返回值：
- 成功时返回命令的退出状态。
- 命令执行失败返回
-1。 command为NULL，返回非零值（表示系统支持命令行调用）。
示例代码
#include <stdio.h>
int main() {
int status = system("dir"); // Windows 下列出目录
// int status = system("ls -l"); // Linux/macOS 下列出目录
if (status == -1) {
printf("命令执行失败\n");
} else {
printf("命令退出状态: %d\n", status);
}
return 0;
}
优缺点
- 优点：简单易用，跨平台（Windows/Linux/macOS 均支持）。
- 缺点：
- 安全风险：直接拼接用户输入可能导致命令注入（如
system("rm -rf " + user_input)）。 - 功能局限：无法直接获取命令输出，只能通过返回值判断状态。
- 安全风险：直接拼接用户输入可能导致命令注入（如
进阶方法：popen() 函数（捕获命令行输出）
函数原型
#include <stdio.h> FILE *popen(const char *command, const char *mode); int pclose(FILE *stream);
- 参数：
command：要执行的命令。mode："r"（读取命令输出）或"w"（向命令输入数据）。
- 返回值：成功时返回文件流指针，失败返回
NULL。
示例代码（读取命令输出）
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp = popen("echo Hello, World!", "r"); // 执行命令并读取输出
if (fp == NULL) {
perror("popen失败");
return 1;
}
char buffer[128];
while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) != NULL) {
printf("命令输出: %s", buffer); // 打印输出内容
}
int status = pclose(fp); // 关闭流并获取退出状态
printf("命令退出状态: %d\n", status);
return 0;
}
适用场景
- 需要获取命令的实时输出（如日志分析）。
- 向命令传递输入数据（如自动化交互）。
底层方法：exec() 家族函数（替换当前进程）
函数原型（Linux/macOS）
#include <unistd.h> int execl(const char *path, const char *arg, ... /* (char *) NULL */); int execv(const char *path, char *const argv[]); // 其他变体：execlp, execvp, execle 等
- 参数：
path：可执行文件路径。arg/argv：命令行参数列表，以NULL
- 特点：调用成功后替换当前进程，原程序代码不再执行。
示例代码（Linux/macOS）
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main() {
printf("即将执行ls命令...\n");
execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL); // 执行后当前进程被替换
perror("exec失败"); // 只有出错时才会执行到这里
return 1;
}
Windows 替代方案
使用 CreateProcess() API：
#include <windows.h>
STARTUPINFO si = { sizeof(si) };
PROCESS_INFORMATION pi;
CreateProcess("C:\\Windows\\System32\\cmd.exe", "/c dir", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi);
// 等待进程结束并清理资源
WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);
CloseHandle(pi.hProcess);
CloseHandle(pi.hThread);
安全性与最佳实践
-
命令注入防护：
- 避免直接拼接用户输入：
system("ping " + user_input)→ 攻击者可输入8.8.8 && rm -rf /。 - 改用参数化调用（如
execv）或严格验证输入。
- 避免直接拼接用户输入：
-
跨平台兼容：
- Windows 命令：
dir、copy、start。 - Linux/macOS 命令：
ls、cp、xterm -e。 - 使用
#ifdef区分系统：#ifdef _WIN32 system("dir"); #else system("ls -l"); #endif
- Windows 命令：
-
错误处理：
- 检查
system()/popen()的返回值。 - 使用
perror()打印错误信息。
- 检查
应用场景
- 自动化脚本：编译项目后自动打包文件。
- 系统管理：检查磁盘空间（
df -h）或进程状态（ps aux）。 - 外部工具集成：调用
ffmpeg处理媒体文件。
| 方法 | 适用场景 | 安全性 | 跨平台性 |
|---|---|---|---|
system() |
简单命令，无需捕获输出 | 低（需谨慎） | 优秀 |
popen() |
需读取/写入命令数据流 | 中 | 优秀 |
exec() |
精细控制进程（Linux/macOS） | 高 | 仅类Unix |
CreateProcess |
精细控制进程（Windows） | 高 | 仅Windows |
引用说明参考了《C Primer Plus》第6版（Stephen Prata著）、Linux手册页（man pages）及Microsoft Windows API文档，安全建议基于OWASP命令注入防护指南。
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