Linux下如何在Lua中获取C程序的返回值？

问题描述 #

我编写了一个返回值为111或222的C程序，在Linux终端执行~/c-program; echo $?或分两次执行时，能正确输出程序返回值。但通过Lua脚本使用io.popen执行该程序并尝试获取返回值时，无法匹配预期值，执行逻辑进入错误分支且无法输出返回值内容。已测试基础逻辑语法无问题，现需解决如何在Lua中正确获取该C程序的返回值并作为变量使用。

C程序片段 #

if (stat == NULL)
{
    system("echo \"stat is NULL\"");
    return 111;
}
else
{
    system("echo \"stat is NOT NULL\"");
    return 222;
}

原Lua脚本片段 #

local foo = io.popen(~/c-program; echo $?)
local bar = foo:read("*a")
foo:close()

if (tonumber(bar) == 111) then
    os.execute("echo 111")
elseif (tonumber(bar) == 222) then
    os.execute("echo 222")
else
    os.execute("echo \"something is wrong\"")
    os.execute("echo "..bar)
end

问题原因 #

1. io.popen的命令参数未用引号包裹，属于语法错误，Lua无法正确解析该命令。
2. C程序中通过system("echo ...")输出的内容会混入io.popen读取的标准输出中，导致bar包含多余文本（如stat is NULL\n111\n），tonumber(bar)无法正确转换为数字。

解决方法 #

方法一：使用os.execute直接获取返回值 #

os.execute执行命令后会返回三个值：执行成功标记、退出状态类型、程序退出码。可以直接拿到C程序的返回值，代码示例：

local success, exit_type, exit_code = os.execute("~/c-program")

if exit_code == 111 then
    os.execute("echo 111")
elseif exit_code == 222 then
    os.execute("echo 222")
else
    os.execute("echo \"something is wrong\"")
    os.execute("echo " .. exit_code)
end

方法二：修正io.popen命令，过滤多余输出 #

如果必须使用io.popen，需要将C程序的标准输出和错误输出重定向到/dev/null，只保留返回值的输出，同时处理掉多余的换行符：

-- 重定向程序输出到/dev/null，仅获取返回值
local foo = io.popen("~/c-program > /dev/null 2>&1; echo $?")
local bar = foo:read("*a")
foo:close()

-- 移除所有空白字符（包括换行、空格）
bar = bar:gsub("%s+", "")
local exit_code = tonumber(bar)

if exit_code == 111 then
    os.execute("echo 111")
elseif exit_code == 222 then
    os.execute("echo 222")
else
    os.execute("echo \"something is wrong\"")
    os.execute("echo " .. exit_code)
end

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Popsicle