在 Ruby 中执行 Shell 命令的 6 种方法

我们时常会与操作系统交互或在 Ruby 中执行 Shell 命令。Ruby为我们提供了完成该任务的诸多方法。

  1. Exec

    Kernel#exec 通过执行给定的命令来替换当前进程,例如:

    $ irb
    >> exec ‘echo "hello $HOSTNAME"‘
    hello codefun
    $
    

    注意 exec 利用 echo 命令替换了 irb 进程,然后退出。因为 Ruby 实际上结束了该方法,所以只能有限使用。该方法的缺点是,你无法从 Ruby 脚本中知道命令是执行成功还是失败。

  2. System

    system 命令与 exec 操作相似,但它是在 subshell 中执行,而不是替换当前进程。与 exec 相比,system 给我们更多的信息。如果命令执行成功,它返回 true;否则返回 false。

    $irb
    >> system ‘echo "hello $HOSTNAME"‘ 
    hello codefun
    => true
    >> system ‘false‘
    => false
    >> puts $?
    256
    => nil
    >>
    

    system 将进程的退出状态设置到全局变量 $?。注意 false 命令的退出状态,总是非 0 值。检查退出码让我们既可以抛出(raise)异常,又能够重试(retry)命令。

    新手注意:Unix 命令执行成功退出码为 0,否则为非 0。

    如果我们想知道“命令是否执行成功呢?”,使用 system 就很好。然而,我们时常想要捕获命令的输出,并在程序中使用。

  3. Backticks (`)

    backticks(也叫“backquotes”)在 subshell 中执行命令,并从该命令返回标准输出。

    $ irb
    >> today = `date`
    => "Wed Jul  4 22:03:15 CST 2012\n"
    >> $?
    => #<Process::Status: pid 6169 exit 0>
    >> $?.to_i
    => 0
    

    这也许是在 subshell 中执行命令最广为人知的方法。如你所见,它返回了命令的输出,然后我们可以像其他字符串一样使用它。

    注意 $? 并非是返回状态的整数,而实际是 Process::Status 对象。我们不仅得到了退出状态,而且有进程 ID。Process::Status#to_i 返回整数型的退出状态(#to_s 返回字符串型的退出状态)。

    使用 backticks 我们只能获得命令的标准输出(stdout),而不能获得其标准错 误(stderr)。在下面的例子中,我们执行 Perl 脚本来输出字符串到标准错误。

    $ irb
    >> warning = `perl -e "warn ‘dust in the wind‘"`
    dust in the wind at -e line 1.
    => ""
    >> puts warning
    
    => nil
    

    注意变量 warning 没有被设置。当我们在 Perl 中执行 warn
    时,产生的标准错误输出并没有被 backticks 捕获。

  4. IO#popen

    IO#popen 是在子进程中执行命令的另一种方法。popen 给你更多的控制,子进程的标准输入和标准输出都会连接到 IO 对象。

    $ irb
    >> IO.popen("date") { |f| puts f.gets }
    Wed Jul  4 22:02:31 CST 2012
    => nil
    

    虽然 IO#popen 不错,但是当需要这类细分层次的信息时,我通常使用Open3#popen3

  5. Open3#popen3

    Ruby 标准库包含 Open3 类。它易用,并能返回标准输入、标准输出、以及标准 错误。在本例中,让我们使用交互命令 dc。dc 是从标准输入读取的逆波计算器(reverse-polish calculator)。我们先 push 两个数字和一个操作符到堆栈 中。然后我们使用 p 来打印输出结果。下面我们 push 5、10 及 +,结果标准输出获得了15。

    $ irb
    >> require ‘open3‘
    => true
    >> stdin, stdout, stderr = Open3.popen3(‘dc‘)
    => [#<IO:fd 6>, #<IO:fd 7>, #<IO:fd 9>, #<Thread:0x816d46c sleep>]
    >> stdin.puts(5)
    => nil
    >> stdin.puts(10)
    => nil
    >> stdin.puts("+")
    => nil
    >> stdin.puts("p")
    => nil
    >> stdout.gets
    => "15\n"
    

    使用该命令我们不仅可以读取命令的输出,而且也能写到命令的标准输入。这允 许我们灵活地处理与命令的交互。

    如果我们需要,popen3 也将给我们标准错误。

    # (irb continued...)
    >> stdin.puts("asdfasdfasdfasdf")
    => nil
    >> stderr.gets
    => "dc: stack empty\n"
    

    使用popen3 的缺点是 $? 不返回适当的退出状态。

    $ irb
    >> require ‘open3‘
    => true
    >> stdin, stdout, stderr = Open3.popen3(‘false‘)
    => [#<IO:fd 8>, #<IO:fd 10>, #<IO:fd 12>, #<Thread:0x8297644 sleep>]
    >> $?
    => nil
    >> $?.to_i
    => 0
    

    0?false 是假定返回非 0 退出状态。该缺点带我们到 Open4。

  6. Open4#popen4

    Open4#popen4 是 Ara Howard 创建的 Ruby Gem。它的操作与 open3 相似,例外是我们能从程序获得退出状态。popen4 为 subshell 返回进程 ID,这样我们能从等候的进程获得退出状态。(你需要安装 open4 gem)

    $ irb
    >> require ‘open4‘
    => true
    >> pid, stdin, stdout, stderr = Open4::popen4 "false"
    => [17913, #<IO:fd 6>, #<IO:fd 7>, #<IO:fd 9>]
    >> $?
    => nil
    >> pid
    => 17913
    >> ignored, status = Process::waitpid2 pid
    => [17913, #<Process::Status: pid 17913 exit 1>]
    >> status.to_i
    => 256
    

    你也可以作为块来调用 popen4,它将自动等候退出状态。

    $ irb
    >> require ‘open4‘
    => true
    >> status = Open4::popen4("false") do |pid, stdin, stdout, stderr|
    ?>   puts "PID #{pid}"
    >> end
    PID 18535
    => #<Process::Status: pid 18535 exit 1>
    >> puts status
    pid 18535 exit 1
    => nil
    

原文来自 tech.natemurray.com
翻译 dailyrb
许可 CC-by-sa

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