Linux下C语言中调用其他程序的办法

1.问题场景

在一些项目中，或许会有多种编程语言同时存在。有些功能采用脚本实现，如Shell或者python，主程序只需要调用相应的脚本即可。

下面将具体阐述如何进行调用。

2.解决办法

我们知道，fork()可以新建一个子进程，在子进程里通过exec函数就可以进行新的程序执行了。这个框架刚好适合我们的问题。

exec函数有很多种，如下：

int execl(const char *path, const char *arg, ...);

int execlp(const char *file, const char *arg, ...);

int execle(const char *path, const char *arg, ..., char * const envp[]);

int execv(const char *path, char *const argv[]);

int execvp(const char *file, char *const argv[]);

int execve(const char *path, char *const argv[], char *const envp[]);

path和file指代欲执行的脚本文件，arg和argv指代传入的参数。

6个函数，还有不同的参数列表，是不是容易混乱？这样记忆事半功倍：v代表vector(矢量，向量)，l代表list(清单)，.具体来说，有v的函数，在向脚本传递参数的时候才用的是argv[]数组，数组的最后一个元素为NULL表示结尾；与v互斥的是l，有l的函数，向脚本传递参数的时候是顺序写在函数中的，以NULL结束。含有e的函数，第一个参数为应用程序所在的完整路径，含有p的函数，参数为应用程序名称即可，函数会自行去某些目录下去寻找。

3.应用实例

假设有一个python脚本test_touch.py，功能是新建一个文件，文件名由传入的参数决定。如下：

import osimport sysos.popen("touch %s" % argv[1])sys.exit(0)

采用fork+exec，写一个c语言程序调用它。

#include <unitstd.h>#include<sys/wait.h>int main(){    pid_t pid;    int istatus;    int ret;    char *params[3];    params[0] = "test_touch.py";    params[1] = "new_file";    params[2] = NULL;     pid = fork();       if(0 > pid)    {        printf("fork error!\n");        exit(-1);    }    if(0 == pid)    //子进程执行文件    {        execvp("test_touch.py",params);        printf("execvp error!\n");        exit(-1);    }    else if(0 < pid)   //父进程获取脚本返回值    {        waitpid(pid,&istatus,NULL);  //等待子进程结束，并将返回值放入istatus        if(WIFEXITED(istatus))        {             ret = WEXITSTATUS(istatus);             printf("The return code of the script is %d", ret);        }    }    return 0;}

上述程序中采用的是execvp函数，如2中所述，execvp第一个参数是待执行的文件名字，而具体位置会由程序在执行过程中从“某些目录”中寻找，这些目录就是环境变量。

而如果我们的执行文件并没有存放在环境变量下，就会执行失败。那么怎么看我们的执行文件是否在环境变量下呢？

在终端中执行echo $PATH，可以得到一系列目录，由冒号隔开，这些目录就构成了环境变量。可以把文件放在其中一个目录下,也可以将文件所在目录加入环境变量。

如果觉得这样太过繁琐，可以直接用其他exec函数，如

 execl(“/root/test_touch.py”, "new_file", NULL);        //假设test_touch.py存放在root目录下

此外，当execvp文件执行成功，子进程会自动退出，不会接着执行下面的语句。只有在执行失败的时候，会返回-1，并接着执行。

      printf("execvp error!\n");      exit(-1);

4.探讨

有时候我们希望执行脚本文件并获得一些返回值。上述c语言代码中我们可以看到通过waitpid，我们可以得到文件sys.exit(0)返回的值，因此，可以将有用的整数通过sys.exit返回，在c文件中进行读取。然而，这限制了返回值必须只有一个，而且需要是整数。

那么当我们需要查看更多返回值的时候该怎么办呢？

这里提出一个解决方案，在脚本文件中新建一个文件，将感兴趣的值写入这个文件。然后在c语言中读取该文件，从而达到信息反馈的目的。

如果有其它更加好的办法，欢迎提出讨论。