为什么不推荐在程序中使用system(“...“) 进行系统交互

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/FlamBoyanceI/article/details/146130641

现在是2025/3/9 ，前些日子intel 发布了他们的雷电接口的开发工具。代码写的可以说是相当糟糕，英特尔现在是这个水平吗？一个底层的驱动，里面各种脚本调用system(“* * *”)满天飞 ,不用猜这八成是英特尔的印度程序员们写出来的咖喱味代码

$所以，为什么我们觉得在代码中运行 ba s h / c m d / p s 是不好，甚至愚蠢的习惯？$

我们先来看看一个例子，获得系统连接到的wifi名称

一个是使用CMD来获得，一个使用WINAPI来获得系统连接到的WIFI的SSID 。

第一个代码很亲切啊，估计很多人都爱这么写，~~我也爱这么写~~ 。核心代码只有一行。简单又简洁

int main()
{
    auto timebegin = std::chrono::steady_clock::now();
    
    system(" netsh wlan show interfaces | findstr \"SSID\"");
    
    auto timeend = std::chrono::steady_clock::now();
    
    std::cout << "Time: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(timeend - timebegin).count() << "ms" << std::endl;

	return 0;
}

运行结果

    SSID                   : stu-xdwlan
    BSSID                  : =========
Time: 66ms

很好，速度也不慢吧？

第二个代码是调用WINAPI

一般来说，正常人类不会去这么写，因为这需要查询API手册反复调试。而且，第三方库（比如boost/asio）提供了这些WINAPI的封装（通过之前的文章，我们知道涉及硬件交互的代码不可能绕开API，所以第三方库只是提供了一个方便的封装）

#include <windows.h>
#include <wlanapi.h>
#include <objbase.h>
#include <wtypes.h>
#include <string>
#include <iostream> 
#pragma comment(lib, "wlanapi.lib")

std::string GetCurrentWifiSSID() {
    DWORD dwVersion = 0;
    HANDLE hClient = NULL;
    DWORD dwResult = 0;
    PWLAN_INTERFACE_INFO_LIST pInterfaceList = NULL;
    std::string ssid;

    // 初始化WLAN API
    dwResult = WlanOpenHandle(2, NULL, &dwVersion, &hClient);
    if (dwResult != ERROR_SUCCESS) return "";

    // 枚举无线接口
    dwResult = WlanEnumInterfaces(hClient, NULL, &pInterfaceList);
    if (dwResult != ERROR_SUCCESS) {
        WlanCloseHandle(hClient, NULL);
        return "";
    }

    // 遍历所有无线接口
    for (DWORD i = 0; i < pInterfaceList->dwNumberOfItems; i++) {
        PWLAN_INTERFACE_INFO pInterface = &pInterfaceList->InterfaceInfo[i];
        PWLAN_CONNECTION_ATTRIBUTES pConnectInfo = NULL;
        DWORD connectInfoSize = 0;
        WLAN_OPCODE_VALUE_TYPE opType;

        // 获取连接信息
        dwResult = WlanQueryInterface(hClient, &pInterface->InterfaceGuid,
            wlan_intf_opcode_current_connection, NULL,
            &connectInfoSize, (PVOID*)&pConnectInfo, &opType);

        if (dwResult == ERROR_SUCCESS && pConnectInfo) {
            if (pConnectInfo->isState == wlan_interface_state_connected) {
                auto pSsid = &pConnectInfo->wlanAssociationAttributes.dot11Ssid;
                ssid.assign((char*)pSsid->ucSSID, pSsid->uSSIDLength);
                WlanFreeMemory(pConnectInfo);
                break;
            }
            WlanFreeMemory(pConnectInfo);
        }
    }

    if (pInterfaceList) WlanFreeMemory(pInterfaceList);
    WlanCloseHandle(hClient, NULL);
    return ssid;
}

int main() {
	auto timebegin = std::chrono::steady_clock::now();

	std::string ssid = GetCurrentWifiSSID();
	if (ssid.empty()) {
		std::cout << "无法获取当前连接的WiFi SSID" << std::endl;
	}
	else {
		std::cout << "当前连接的WiFi SSID: " << ssid << std::endl;
	}
    
	auto timeend = std::chrono::steady_clock::now();    
	std::cout << "Time: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(timeend - timebegin).count() << "ms" << std::endl;
    
	return 0;
}

运行结果

当前连接的WiFi SSID: stu-xdwlan
Time: 4ms

对比得出，API调用4ms bash操作却花了66ms 。API 花的时间仅仅是bash的17分之1。这只是单次任务，如果我们编写的是驱动，一份代码要跑成千上万遍，性能上的浪费有多大?。那太可怕了，所以程序最好不要写bash

写到这里，你或许明白了为什么那些咖喱味的代码有多讨厌了。

条分缕析的说明bash的缺点

性能问题
- shell/cmd/ps都是解释型语言，使用的时候必然新开线程进行解释，然后是调用执行
- 每次调用SHELL脚本时，都会启动一个新的进程，这可能会导致性能开销，尤其是在频繁调用的情况下。
- SHELL脚本的解释执行通常比直接调用系统调用或库函数要慢。
可移植性问题
- SHELL脚本通常依赖于特定的SHELL环境（如Bash、Zsh等），这可能会限制程序的可移植性。
- 不同UNIX系统上的SHELL环境可能存在差异，导致脚本在不同系统上的行为不一致。
安全问题
- 直接运行SHELL脚本可能会引入安全漏洞，尤其是在处理用户输入时，容易受到SHELL注入攻击。
- 如果脚本文件被恶意修改，可能会导致程序执行不安全的操作。

特性	SHELL脚本	C++程序
执行方式	解释执行，需要SHELL解释器	编译为机器码，直接执行
系统API调用	通过命令间接调用	直接调用
效率	低（启动进程 + 解释执行）	高（直接执行机器码）
跨平台性	差（依赖SHELL环境和命令）	好（通过编译器和库屏蔽平台差异）
安全性	较低（容易受到SHELL注入攻击）	较高（直接调用API，输入可控）
维护性	较差（混合脚本和C++代码，难以调试）	较好（纯C++代码，易于维护和扩展）