在 Ruby 中執行 Shell 命令的 6 種方法

咱們時常會與操做系統交互或在 Ruby 中執行 Shell 命令。Ruby爲咱們提供了完成該任務的諸多方法。

1. Exec

   Kernel#exec 經過執行給定的命令來替換當前進程，例如：

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

   注意 exec 利用 echo 命令替換了 irb 進程，而後退出。由於 Ruby 實際上結束了該方法，因此只能有限使用。該方法的缺點是，你沒法從 Ruby 腳本中知道命令是執行成功仍是失敗。

2. System

   system 命令與 exec 操做類似，但它是在 subshell 中執行，而不是替換當前進程。與 exec 相比，system 給咱們更多的信息。若是命令執行成功，它返回 true；不然返回 false。

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

   system 將進程的退出狀態設置到全局變量 $?。注意 false 命令的退出狀態，老是非 0 值。檢查退出碼讓咱們既能夠拋出（raise）異常，又可以重試（retry）命令。

   新手注意：Unix 命令執行成功退出碼爲 0，不然爲非 0。

   若是咱們想知道「命令是否執行成功呢？」，使用 system 就很好。然而，咱們時常想要捕獲命令的輸出，並在程序中使用。

3. Backticks (`)

   backticks（也叫「backquotes」）在 subshell 中執行命令，並從該命令返回標準輸出。

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

   這也許是在 subshell 中執行命令最廣爲人知的方法。如你所見，它返回了命令的輸出，而後咱們能夠像其餘字符串同樣使用它。

   注意 $? 並不是是返回狀態的整數，而實際是 Process::Status 對象。咱們不只獲得了退出狀態，並且有進程 ID。Process::Status#to_i 返回整數型的退出狀態（#to_s 返回字符串型的退出狀態）。

   使用 backticks 咱們只能得到命令的標準輸出（stdout），而不能得到其標準錯 誤（stderr）。在下面的例子中，咱們執行 Perl 腳原本輸出字符串到標準錯誤。

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

   注意變量 warning 沒有被設置。當咱們在 Perl 中執行 warn
   時，產生的標準錯誤輸出並無被 backticks 捕獲。

4. IO#popen

   IO#popen 是在子進程中執行命令的另外一種方法。popen 給你更多的控制，子進程的標準輸入和標準輸出都會鏈接到 IO 對象。

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

   雖然 IO#popen 不錯，可是當須要這類細分層次的信息時，我一般使用Open3#popen3。

5. Open3#popen3

   Ruby 標準庫包含 Open3 類。它易用，並能返回標準輸入、標準輸出、以及標準 錯誤。在本例中，讓咱們使用交互命令 dc。dc 是從標準輸入讀取的逆波計算器（reverse-polish calculator）。咱們先 push 兩個數字和一個操做符到堆棧 中。而後咱們使用 p 來打印輸出結果。下面咱們 push 五、10 及 +，結果標準輸出得到了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"

   使用該命令咱們不只能夠讀取命令的輸出，並且也能寫到命令的標準輸入。這允 許咱們靈活地處理與命令的交互。

   若是咱們須要，popen3 也將給咱們標準錯誤。

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

   使用popen3 的缺點是 $? 不返回適當的退出狀態。

   $ 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 退出狀態。該缺點帶咱們到 Open4。

6. Open4#popen4

   Open4#popen4 是 Ara Howard 建立的 Ruby Gem。它的操做與 open3 類似，例外是咱們能從程序得到退出狀態。popen4 爲 subshell 返回進程 ID，這樣咱們能從等候的進程得到退出狀態。（你須要安裝 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

   你也能夠做爲塊來調用 popen4，它將自動等候退出狀態。

   $ 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

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原文來自 tech.natemurray.com
翻譯 dailyrb
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