摘要
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最近在采坑某个项目，需要用到调用外部写好的exe运行，项目基于c语言，于是就有了关于VC++调用外部程序并获取程序命令行运行输出的问题
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本文将围绕windows下调用外部exe程序的常见的几种方法展开。部分方法可能也适用于linux平台。
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虽然到最后我的项目也没能具体应用上这项技术 -
本文将会涉及到的主要函数:
- system()
- winexec()
- ShellExecute()
- CreateProcess()
综述
在调用外部exe程序的同时还想要获得程序运行过程中的输出内容。本文介绍的主要是使用管道的方法。不涉及内存共享等一类的方法。
本文中假定所有的父程序即parent.exe；子程序为child.exe
- 子程序源码
#include<iostream>using namespace std;int main(int argc, char* arg[]){int x=argc;cout<<x<<endl;for(int i=0;i<x;i++)cout<<arg[i]<<endl;return 0;}
System()
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这是c/c++的标准函数之一，可以执行命令行命令。也可以在linux下调用。详情文档参见cplusplus
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函数原型
int system(const char* command)-
调用命令处理器执行命令，win下可以理解为调用cmd.exe。如果执行的命令参数为空，该函数会检测命令处理器是否可用。
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返回值：
如果命令参数为空，如果命令处理器可用该函数返回一个非零值。反之返回0
如果命令参数不为空，返回值取决于你所执行的命令。
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调用子程序并获得其回显
这里使用的是默认的命令行将所有的命令执行的输出结果重定向到result.txt中，之后我们只需要使用文件操作读取result.txt中的内容即可。
坑： 命令行重定向输出到文件采用的是末尾追加的打开方式，为了保证程序每次执行结果不受上次执行结果的干扰，建议每次在读取完result.txt中的内容之后将文件清空。
#include<iostream>#include<cstdlib>#include<fstream>using namespace std;int main(){char buffer[4096]={0}; //用于文件读取system(".\\child.exe argv1 argv2 argv3 >>.\\result.txt");//执行子程序并传入参数fstream file(".\\result.txt"); //读取结果文件while(file.is_open() && !file.eof()){file.read(buffer,4096);cout<<buffer<<endl;}file.clear(); //清空文件内容方便下次读取file.close(); //关闭文件} -
父程序输出样例
4.\child.exeargv1argv2gv3参数0为程序本身，参数1为传入的参数 坑： 为森魔丢了argv3的ar？？？我也不知道，大佬了解的可以解答一下。result.txt里是全的，读取文件出了问题？？？
WinExec()
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Windows API 函数（个人建议微软爸爸的函数还是看微软爸爸的文档最合适）
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函数原型：
UINT WinExec(LPCSTR lpCmdLine, //你所要执行的命令UINT uCmdShow //显示模式，设置不同的参数可以实现控制台隐藏等等);- 返回值：如果函数成功，则返回值大于31。 如果函数失败，则返回值会表示错误类型，详情参见文档
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调用子程序并获得其回显
总的来说这个命令和system类似，只是多了一个显示模式的参数，可以做到隐藏控制台等等一系列的操作（具体参见微软文档）获取回显的方式依然是使用输出重定向到文本文件并读取的方式。注意点同上，因为使用的是文末追加的方式，最好每次读取完之后清空输出的文本内容。
#include<iostream>#include<windows.h> //WinExec函数头文件#include<fstream>using namespace std;int main(){char buffer[4096];WinExec(".\\child.exe argv1 argv2 argv3 >>result.txt",SW_SHOW);fstream file(".\\result.txt");while (file.is_open() && !file.eof()){file.read(buffer,4096);cout<<buffer<<endl;}file.clear(); //清空输出文件内容file.close();return 0;} -
父程序输出样例
5.\child.exeargv1argv2argv3>>result.txt可以看得出来system()和WinExec()的差别，WinExec()会把最后重定向输出到文本文件也作为一个参数。
ShellExecute()
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Window API函数，详情文档参见微软官方文档
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函数原型
HINSTANCE ShellExecuteA(HWND hwnd, //程序的窗口句柄，可以使用GetDesktopWindow()函数获取，也可以填写NULLLPCSTR lpOperation, //你所要执行的操作，Shellexecute不光是可以运行外部程序那么简单，它还可以操作文件等等，具体取决于这个参数的设置LPCSTR lpFile, //你所要操作的文件名称LPCSTR lpParameters,//操作传入的参数LPCSTR lpDirectory, //你所要操作的文件所在的文件夹，可以理解为工作目录INT nShowCmd //显示参数);坑： 你可以在lpFile参数中直接写全文件路径，这样的话文件的工作目录就会是父程序的工作目录。如果不屑写全的话可以在lpFile中写上文件名，lpDirectory中写明文件所在路径。这样的话启动的子程序的默认工作路径也得到了指定。
- 返回值： 函数返回一个HINSTANCE(实质是一个无符号的整形)，大于32表明子程序调用成功，小于32则表明调用失败。微软官方文档有详情解释每个错误的返回值的含义。
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调用子程序
但并不能获取回显！！！
网上某些论坛博客里有人用这个函数调用外部exe并使用将输出重定向到文本文件的方式获取输出的返回内容，但是本人实践并未成功。如有大佬知道原因欢迎指正！
#include<iostream>#include<windows.h> //WinExec函数头文件using namespace std;int main(){HINSTANCE ret;ret=ShellExecute(GetDesktopWindow(), //获取窗口句柄"open", //指定操作"child.exe", //程序文件名称"argv1 agr2 argv3", //命令行参数".\\", //程序所在目录SW_HIDE //子程序显示模式);return 0;}
ShellExecuteEx()
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Window API函数，详情文档
- 这个函数是ShellExecute的扩展函数
- 可以实现阻塞调用子程序
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函数原型
BOOL ShellExecuteExW(SHELLEXECUTEINFOW *pExecInfo //指向SHELLEXECUTEINFO结构体的指针，该结构体中包含你所要调用的程序的相关信息);- 返回值：显而易见，True表示执行成功，反之，失败.
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调用子程序示例
同样不可以使用重定向输出到文件的方式获取程序执行输出
#include<iostream>#include<windows.h> //shellapi.h你也可以使用这个头文件，shellapi.h包含在windows.h这个头文件内。using namespace std;int main(){SHELLEEXECUTEINFO shellinfo;ZeroMemory(&shellinfo,sizeof(SHELLEXECUTEINFO)); //初始化结构体数据shellinfo.cbSize=sizeof(SHELLEXECUTEINFO); //cbSzie存储结构体大小shellinfo.fMask=SEEK_MASK_NOCLOSEPROCESS; //标志表明其他结构成员的内容和有效性,SEEK_MASK_NOCLOSEPRCESS指明使用hProcess接收进程句柄shellinfo.hwnd=GetDesktopWindow(); //获取窗口句柄shellinfo.lpVerb="open"; //指定操作类型，同上面的lpOperationshellinfo.lpFile="child.exe"; //指定文件名shellinfo.lpParameters="agrv1 argv2 argv3"; //传入子程序的参数shellinfo.lpDirectory=".\\"; //子程序工作目录shellinfo.nShow=SW_HIDE; //子程序窗体显示，SW_HIDE隐藏shellinfo.hInstApp=NULL; //如果SEEK_MASK_NOCLOSEPROCESS参数被设置，该参数用于接收返回子程序的执行情况，类似ShellExecute函数的返回值BOOL ret=ShellExecuteEx(&shellinfo);WaitForSingleObject(shellinfo.hProcess,INFINITE); //阻塞等待子进程执行完毕return 0;}
CreatePipe() && CreateProcess()
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Window API函数，理论上调用外部exe并且获得其执行输出的最佳方案，但是函数很复杂，参数众多。依旧是微软爸爸的文档
并且本人的项目中致死都没有成功使用这个函数，个人认为是因为项目使用的SDK在多线程支持方面存在问题？？？本文重头戏，使用函数CreatePipe创建匿名管道将子程序输出重定向。（这里仅仅重定向输出，微软官方样例是输入输出都重定向了）微软官方样例
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函数原型
BOOL WINAPI CreatePipe(_Out_ PHANDLE hReadPipe, //接收管道读取句柄的变量指针_Out_ PHANDLE hWritePipe, //接收管道写句柄的变量指正_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes, //指向SECURITY_ATTRIBUTES结构体的指针，该结构确定子进程是否可以继承返回的句柄。如果lpPipeAttributes为NULL，则无法继承句柄。_In_ DWORD nSize //管道缓冲区大小);- 返回值：如果函数成功，则返回值为非零。
BOOL CreateProcessA(LPCSTR lpApplicationName, //子程序的名称或者完整路径LPSTR lpCommandLine, //子程序的完整路径加上命令行参数全部，如果你设置了上一个参数，这个参数只需要传入命令行参数即可。只有当上一个参数为空的时候你才需要填写子程序完整路径LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, //子程序运行的子进程相关设置参数LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, //子程序运行的子线程相关设置参数BOOL bInheritHandles, //新进程是否继承父进程相关权限DWORD dwCreationFlags, //子程序优先级相关是核定LPVOID lpEnvironment, //指向新进程的环境块的指针。NULL，则新进程使用调用进程的环境。LPCSTR lpCurrentDirectory, //当前进程的完整目录LPSTARTUPINFOA lpStartupInfo, //子进程启动信息LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation //子进程信息);- 返回值：如果函数成功，则返回值为非零。
这是两个相当复杂的参数，其中包含多个结构体，每个结构体我们还需要单独讲解。接下来直接以源码搭配注释理解
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使用匿名管道重定向外部exe输出示例：
#include<iostream>#include<windows.h>using namespace std;
int main(){ HANDLE hRead,hWrite; //管道的读写句柄 SECURITY_ATTRIBUTES sa; //管道安全属性相关结构体
sa.nLength=sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES); //结构体长度赋值 sa.lpSecurityDescriptor=NULL; //NULL管道默认安全描述符,管道的安全属性将继承与父程序 sa.bInheritHandle=TRUE; //一个布尔值，指定在创建新进程时是否继承返回的句柄。如果此成员为TRUE，则新进程将继承该句柄。
if(!CreatePipe(&hRead,&hWrite,&sa,0)){ //尝试创建管道，失败则弹出提示并退出 MessageBox(NULL,"Error on CreatePipe()","WARNING",MB_OK); return 1; }
STARTUPINFO si; //启动信息结构体 PROCESS_INFORMATION pi; //进程信息结构体 si.cb=sizeof(STARTUPINFO); //初始化启动信息结构体大小 GetStartupInfo(&si); //获取父进程的启动信息，利用这个函数我们可以只需要修改较少的参数值 si.hStdError=hWrite; //重定向错误信息输出到管道 si.hStdOutput=hWrite; //重定向标准输出新信息到管道 si.wShowWindow=SW_HIDE; //设定子进程窗体是否隐藏 si.dwFlags=STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES; //wShowWindow成员将包含其他信息；hStdInput，hStdOutput和hStdError成员包含其他信息。 if (!CreateProcess( ".//child.exe", //子进程完整目录 "argv1 argv2 argv3", //命令行参数 NULL,NULL, TRUE, //新进程继承父进程相关权限 NULL,NULL,NULL, &si, //启动信息结构体指针 &pi) //进程信息结构体指针 ){ MessageBox(NULL,"Error on CreateProcess()","WARNING",MB_OK); return 1; } CloseHandle(hWrite); //关闭管道写入句柄
string result; char buffer[4096]={0}; DWORD bytesRead; while(1){ //读取管道内的数据 if (ReadFile(hRead,buffer,4095,&bytesRead,NULL)==NULL) break; result+=buffer; Sleep(200); }
cout<<result<<endl; retrun 0;}- 程序运行结果
3argv1argv2argv3emmm 很有意思啊，系统认定的传入参数数量越来越少咯~
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