使用 execvp() 运行 'wc' 可以识别 /home/usr/foo.txt 但不能识别 ~/foo.txt答案

【问题标题】：Running 'wc' using execvp() recognizes /home/usr/foo.txt but not ~/foo.txt使用 execvp() 运行 'wc' 可以识别 /home/usr/foo.txt 但不能识别 ~/foo.txt
【发布时间】：2019-02-04 16:20:30
【问题描述】：

我有一个程序，我想在其中使用 execvp() 运行命令 wc。

重要的部分在这里：

char *argvNew[5];
argvNew[0] = "wc";
argvNew[1] = "/home/user/foo.txt";
argvNew[2] = NULL;
execvp(argvNew[0], arvgNew);

这很好用，终端显示来自wc 的输出。但是，当我将行更改为：

argvNew[1] = "~/foo.txt"

我在终端中收到此错误：

wc: '~/foo.txt': No such file or directory

直接从终端运行wc ~/foo.txt 与运行wc /home/user/foo.txt 完全相同。为什么execvp 与~/ 部分有问题？

【问题讨论】：

shell 在运行命令之前会为您扩展~/foo.txt。因此，如果您希望它工作，您必须进行该扩展 - 或使用 shell 为您进行扩展。 execvp与~没有问题；当前目录中根本没有名为~ 的目录（因此在不存在的目录中没有名为foo.txt 的文件）。编写代码来完成这项工作并不是那么难（尽管按照 POSIX 正确执行它需要注意细节 - 请参阅 Tilde expansion）。
~ 仅在 shell AFAIK 中扩展。所以它不会在自定义c 程序中扩展。我的意思是，shell 中的program ~/xxx 将扩展~ 而不是program。

标签： c command exec

【解决方案1】：

波浪号 (~) 扩展仅由 shell 完成/理解 - 它不在 C 程序中扩展。所以execvp 尝试将~ 解释为文件名的一部分（wc 的参数）。

您可以做的是使用getenv 获取HOME 目录值并在其前面加上文件名（例如，使用snprintf）。

【讨论】：

【解决方案2】：

当您在命令行键入文件名（例如 ~/foo.txt）时，shell 会在运行命令之前为您展开它。因此，如果您希望它工作，您必须在您的 C 代码中进行该扩展——或者使用 shell 为您进行扩展。 execvp()函数和wc命令对~都没有问题；当前目录中根本没有名为~ 的目录（因此在不存在的目录中也没有名为foo.txt 的文件）。

编写代码来完成这项工作并不难（尽管按照 POSIX 正确执行需要注意细节 - 请参阅 Tilde expansion）。

但是，也有标准的 POSIX 函数可以帮助完成这项工作，特别是 wordexp()。虽然标准没有明确提到波浪号扩展，但它确实提到了WRDE_NOCMD 以抑制command substitution，因此它应该做一个彻底的工作，并且波浪号扩展应该包含在符合要求的实现中。

下面是一些简单的测试代码来执行这个功能：

#include "stderr.h"
#include <stdio.h>
#include <wordexp.h>

/*
int wordexp(const char *restrict words, wordexp_t *restrict pwordexp,
       int flags);
void wordfree(wordexp_t *pwordexp);
*/

static void do_wordexp(const char *name)
{
    wordexp_t wx = { 0 };
    if (wordexp(name, &wx, WRDE_NOCMD) != 0)
        err_remark("Failed to expand word [%s]\n", name);
    else
    {
        printf("Expansion of [%s]:\n", name);
        for (size_t i = 0; i < wx.we_wordc; i++)
            printf("%zu: [%s]\n", i+1, wx.we_wordv[i]);
        wordfree(&wx);
    }
}

int main(int argc, char **argv)
{
    err_setarg0(argv[0]);

    if (argc <= 1)
        do_wordexp("~/.profile");
    else
    {
        for (int i = 1; i < argc; i++)
            do_wordexp(argv[i]);
    }
    return 0;
}

这里有几个示例运行（程序 wexp19 构建自 wexp19.c）：

$ wexp19
Expansion of [~/.profile]:
1: [/Users/jonathanleffler/.profile]
$ wexp19 '~informix/bin/oninit' '~/bin/rfmt'  '~/bin/al ~/bin/b?' '~/bin/f?' '$IXD/bin/onstat' ' ~/bin/ow '
Expansion of [~informix/bin/oninit]:
1: [/Users/informix/bin/oninit]
Expansion of [~/bin/rfmt]:
1: [/Users/jonathanleffler/bin/rfmt]
Expansion of [~/bin/al ~/bin/b?]:
1: [/Users/jonathanleffler/bin/al]
2: [/Users/jonathanleffler/bin/bk]
Expansion of [~/bin/f?]:
1: [/Users/jonathanleffler/bin/fd]
2: [/Users/jonathanleffler/bin/fl]
3: [/Users/jonathanleffler/bin/fm]
Expansion of [$IXD/bin/onstat]:
1: [/opt/informix/12.10.FC6/bin/onstat]
Expansion of [ ~/bin/ow ]:
1: [/Users/jonathanleffler/bin/ow]
$

特别注意扩展引号括起来的命令行参数'~/bin/al ~/bin/b?'的结果；它被拆分并且单词被单独扩展。最后一个参数也从我的环境中扩展了环境变量$IXD，最后一个示例显示删除了空格。命令行中的单引号对于阻止 shell 执行我想要演示的 wordexp() 执行操作是必需的。

测试在运行 macOS 10.13.6 High Sierra 并使用 GCC 8.2.0 的 Mac 上运行。 YMMV！

【讨论】：