函数和进程之间的相似性

在学了C语言、C++或是JAVA等高级语言，你会知道，在这些语言中的函数是可以相互进行见调用的，但是在学习了Linux的前面的知识后，你就会有意无意的认识到其实进程也是与函数有相同之处的，进程之间也是可以相互调用的。

如果你学过C语言，你应该有以下认识：

• 一个C程序由很多函数组成，一个函数可以调用另一个函数，同时传递给它一些参数。
• 同样main函数也是如此
• 被调用的函数会执行一定的操作，然后通过特定的操作返回一个值。
• 每个函数都有它自己的局部变量，也会有自己独立的存储空间。
• 不同函数在汇编语言中通过call/return系统进行“通信”。

c语言中的函数通过参数和返回值，在拥有私有数据的函数间“通信”的模式是结构化程序设计的基础，Linux鼓励将这种应用于程序之内的模式扩展到程序之间。

在一个C程序可以fork/exec另一个程序，其过程是先fork一个子进程，然后让子进程使用exec系列函数将子进程的代码和数据替换为另一个程序的代码和数据，之后子进程就用该程序的数据执行该程序的代码，从而达到程序之间相互调用的效果。

pid_t id = fork();
if (id == 0){
	execvp(proc[0], myargv);
	exit(1);
}

当这个被调用的程序执行完毕后，通过exit(n)来返回一个值。调用它的进程可以通过wait或waitpid来获取这个返回值（避免僵尸进程）。

wait(&status);
waitpid(id, &status, 0);

那这时候就要说了，这在前面的内容中多少都已经了解，那么这里为什么又进行提到了呢？这里又有什么特别之处吗？

那么下面就将这部分内容扩展。

程序之间相互调用带来的好处之一

这里就扩展一个小知识：大多数现代游戏并不是用单一语言开发的！ 游戏开发是一个复杂的工程，通常需要利用多种语言的优势，以实现高性能、跨平台性以及开发效率的最佳平衡。

他可能说是用C 和 C++作为核心性能语言。C#作为脚本语言（Unity 中常见）Python作为工具开发、AI 和脚本......

那么我们在C语言中也应该可以用fork/exec系列函数调用shell脚本、python以及C++等语言实现的程序，来进行上述类似操作。

比如下面的操作：

我们先在同一目录下创建如下的文件：

然后在对应的文件内添加如下的代码：

Shell 脚本（script.sh）

#!/bin/bash
echo "Hello from Shell Script!"

 Python 脚本（script.py ）

print("Hello from Python Script!")

C 语言程序（main.c）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // 调用 Shell 脚本
    printf("Calling Shell Script...\n");
    int shell_status = system("./script.sh");
    if (shell_status == 0) {
        printf("Shell Script executed successfully.\n");
    } else {
        printf("Failed to execute Shell Script.\n");
    }

    // 调用 Python 脚本
    printf("\nCalling Python Script...\n");
    int python_status = system("python3 script.py");
    if (python_status == 0) {
        printf("Python Script executed successfully.\n");
    } else {
        printf("Failed to execute Python Script.\n");
    }

    return 0;
}

然后在Xshell中运行下面的指令：

赋予bash执行权限：

chmod +x script.sh

编译 C 语言程序 

gcc main.c -o main

运行程序

./main

输出效果：

原理解析

1. system() 函数：

   • system() 是一个标准 C 库函数，用于执行系统命令。
   • system("./script.sh") 调用 Shell 脚本。
   • system("python3 script.py") 调用 Python 脚本。

2. 脚本可执行权限：

   • Shell 脚本需要设置可执行权限（chmod +x script.sh）。
   • Python 脚本则通过 python3 解释器执行。

3. 返回值检查：

   • system() 返回 0 表示命令成功执行，非 0 表示执行失败。