system() 和 execl() 呼叫之間的區別
在程式設計中,系統級呼叫用於與作業系統互動並執行各種任務。兩個常用的系統級呼叫是 system() 和 execl()。雖然這兩個呼叫都允許執行外部程式,但它們的功能和用法有所不同。
什麼是 system() 呼叫?
system() 呼叫是一個更高級別的函式,它允許執行 shell 命令或指令碼。當 system() 以命令作為其引數呼叫時,它會啟動一個新的 shell 程序,然後解釋並執行指定的命令。system() 呼叫提供了一種簡單的方法來與命令列互動並執行外部程式。它可以用於執行系統命令、執行 shell 指令碼或呼叫其他程式等任務。
命令執行:system() 允許您將整個命令或 shell 指令碼作為一個字串執行。該命令傳遞到作業系統的命令直譯器,後者將其執行,就像直接在 shell 中鍵入一樣。
Shell 呼叫:system() 呼叫作業系統的預設 shell,通常是像 Bash 或命令提示符這樣的命令列直譯器。shell 處理命令並執行 shell 特定的操作,例如 shell 展開、環境變數替換和輸入/輸出重定向。
簡單性和便利性:system() 提供了一種簡單方便的方法,可以在 C 程式中執行外部命令,而無需複雜的引數處理或底層程序管理。
控制有限:system() 無法對命令的執行進行細粒度的控制。它啟動一個新的 shell 程序,並在返回控制權給呼叫程式之前等待其完成。這在某些情況下可能會限制靈活性並影響效能。
什麼是 execl() 呼叫?
execl() 呼叫是一個更低級別的函式,屬於 exec 函式族。它用一個新的程序映像替換當前程序映像。execl() 呼叫需要指定可執行檔案的完整路徑以及命令列引數。它直接載入並執行指定的程式,用新程式的映像替換當前程序。這意味著,一旦呼叫 execl(),原始程式的執行就會停止,並且新程式取而代之。
程序替換:execl() 用一個新的可執行檔案替換當前正在執行的程序映像。它將指定的程式載入到記憶體中,並丟棄呼叫程序現有的程式碼、資料和堆疊。
直接執行:execl() 直接執行特定的程式或命令,而無需呼叫單獨的 shell。它不解釋 shell 特定的語法或執行 shell 展開。
細粒度控制:execl() 提供對新程式執行的細粒度控制。它允許您指定可執行檔案的路徑並提供一個作為單獨字串引數的引數列表。
無返回值:除非執行過程中發生錯誤,否則 execl() 不會返回到呼叫程式。相反,它將控制權轉移到新程式,該程式成為新的執行程序。
較低的開銷:與 system() 相比,execl() 通常開銷較低,因為它繞過了對 shell 程序的需求。它直接替換當前程序映像,從而導致更快的執行。
引數處理:execl() 需要您將程式路徑和各個引數指定為單獨的字串引數。與 system() 相比,這可能需要額外的工作來處理和格式化引數。
system() 和 execl() 呼叫之間的區別
下表重點介紹了 system() 和 excel() 呼叫之間的主要區別
特性 |
system() 呼叫 |
execl() 呼叫 |
---|---|---|
定義 |
一個庫函式,允許在 C 或 C++ 程式中執行 shell 命令或執行外部程式。 |
一個系統呼叫,用一個新程序替換當前程序,將一個新程式載入到當前程序映像中。 |
執行 |
透過呼叫作業系統的命令直譯器(shell)執行指定的命令。 |
用提供的路徑指定的新程式映像替換當前程序映像。 |
命令 |
接受包含要執行的命令的字串,該字串可以包括 shell 命令、可執行檔案或指令碼。 |
需要可執行檔案的完整路徑以及作為單獨引數的命令列引數。 |
返回值 |
返回一個整數,表示已執行命令的終止狀態,如果無法執行命令則返回 -1。 |
如果成功則不返回;新程式開始執行以代替呼叫程式。如果發生錯誤則返回 -1。 |
控制流 |
system() 呼叫阻塞程式的執行,直到已執行的命令完成。 |
execl() 呼叫不會將控制權返回給呼叫程式;新程式接管執行。 |
靈活性 |
在執行 shell 命令和外部程式方面提供靈活性,而無需顯式管理程序建立或終止。 |
提供對執行環境的更多控制,允許程式顯式地用新程式替換自身。 |
可移植性 |
可在不同的平臺和作業系統上使用,因為它依賴於標準 C 庫。 |
execl() 函式呼叫特定於類 Unix 系統。其他平臺上存在類似的函式,但名稱和行為略有不同。 |
用例 |
適用於執行簡單的 shell 命令或呼叫外部程式,而無需細粒度的控制或互動。 |
當需要顯式控制以用新程式替換當前程序時使用,例如用於程序管理或專門的執行需求。 |
結論
system() 允許您在作業系統的 shell 中執行命令,而 execl() 用一個新程式替換當前程序映像。system() 提供簡單性和便利性,而 execl() 提供對程式執行的更精細的控制,並且潛在的開銷更低。兩者之間的選擇取決於手頭任務的具體要求。