Golang执行命令与输出捕获技巧

本文深入探讨了 Golang 中使用 `os/exec` 包执行外部命令并捕获输出的实用方法。从最基本的 `Output()` 函数（用于获取标准输出）到更高级的 `CombinedOutput()` （同时捕获标准输出和标准错误），文章详细讲解了如何根据不同场景选择合适的函数。此外，还介绍了如何利用 `StdinPipe`、`StdoutPipe` 和 `StderrPipe` 实现与外部命令的复杂交互，以及如何结合 `context` 设置超时，防止程序因外部命令长时间运行而阻塞。本文不仅提供了代码示例，还强调了错误处理和资源释放的重要性，帮助开发者高效、安全地在 Golang 应用中集成外部程序。掌握这些技巧，能够显著提升系统自动化和脚本调用的能力。

使用os/exec包可执行外部命令并控制输入输出。1. Output()获取标准输出，但不捕获stderr；2. CombinedOutput()同时获取stdout和stderr，便于调试；3. 通过StdinPipe、StdoutPipe实现复杂交互；4. 结合context设置超时，避免阻塞。需注意错误处理与资源释放。

在Go语言中，os/exec 包用于执行外部命令并与其输入输出进行交互。它不仅能启动进程，还能捕获命令的输出、设置环境变量、控制超时等，是实现系统自动化、调用 shell 脚本或第三方工具的核心方式。

基本用法：执行命令并获取输出

使用 exec.Command 创建一个命令对象，然后通过 Output() 方法直接运行并捕获标准输出：

package main

import (
    "fmt"
    "log"
    "os/exec"
)

func main() {
    cmd := exec.Command("ls", "-l") // 创建命令
    output, err := cmd.Output()
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Printf("输出:\n%s", output)
}

Output() 方法会返回标准输出内容（[]byte），若命令出错（如返回非零状态码），则 err 不为 nil。注意：该方法不输出到终端，而是由程序接管。

区分 stdout 与 stderr 并同时捕获

某些命令会在错误时输出到 stderr，而 Output() 只捕获 stdout。要同时处理两者，应使用 CombinedOutput()：

cmd := exec.Command("grep", "foo", "nonexistent.txt")
output, err := cmd.CombinedOutput()
fmt.Printf("输出（含错误）:\n%s", output)
if err != nil {
    fmt.Printf("命令执行失败: %v\n", err)
}

这个方法常用于调试，能完整看到命令的实际输出，包括报错信息。

手动控制输入输出流（stdin/stdout/stderr）

对于更复杂的场景，比如向命令输入数据或逐行读取输出，可使用 StdinPipe、StdoutPipe 和 StderrPipe：

cmd := exec.Command("grep", "hello")
stdin, _ := cmd.StdinPipe()
stdout, _ := cmd.StdoutPipe()
_ = cmd.Start()

// 向 stdin 写入数据
stdin.Write([]byte("hello world\n"))
stdin.Write([]byte("goodbye world\n"))
stdin.Close()

// 读取输出
buf := make([]byte, 1024)
n, _ := stdout.Read(buf)
fmt.Printf("匹配结果: %s", buf[:n])

cmd.Wait()

这种方式适合与交互式命令通信，例如自动输入密码、持续处理流式输出等。

设置超时与上下文控制

长时间运行的命令可能导致程序阻塞。使用 context 可设置超时：

ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
defer cancel()

cmd := exec.CommandContext(ctx, "sleep", "10")
err := cmd.Run()
if ctx.Err() == context.DeadlineExceeded {
    fmt.Println("命令超时")
} else if err != nil {
    fmt.Printf("命令错误: %v\n", err)
}

CommandContext 能在上下文取消或超时时终止进程，避免资源泄漏。

基本上就这些常见用法。根据需求选择合适的方法：简单命令用 Output()，需要错误信息用 CombinedOutput()，复杂交互用管道，长时间任务加 context 控制。掌握这些，就能高效安全地调用外部程序。不复杂但容易忽略细节，比如错误判断和资源释放。

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