Objective-C实现正向CMDShell(附完整源码)-白红宇的个人博客

发布日期：2025-04-26 08:05:48 浏览次数：3 分类：精选文章

本文共 3529 字，大约阅读时间需要 11 分钟。

在 Objective-C 中实现一个正向命令行 shell（CMDShell）是一个非常有趣的项目。正向 shell 是指可以接收命令并返回相应输出的命令行界面。实现这样的功能通常需要使用 NSTask 来执行系统命令。

什么是正向CMDShell

正向CMDShell 的核心功能是通过用户输入命令并实时显示输出。与传统的反向 shell（如 expect 或 telnet）不同，正向 shell 允许用户直接与任务程序进行交互。这在开发命令行工具时非常有用，可以让用户实时观察命令执行的结果。

使用 Objective-C 实现CMDShell

在 macOS 上，实现正向CMDShell 可以通过以下步骤进行：

准备工作

首先，确保你的项目已经包含了必要的框架。通常需要 NSTask 以便能够执行外部命令。打开 Xcode，创建一个新的Objective-C项目，并在 Podfile 中添加 Foundation 框架。

创建CMDShell 类

创建一个新的 Objective-C 类，继承自 NSObject。在类的声明中添加以下属性：

@interface CommandShell : NSObject
- (void)startShell;
- (void)executeCommand:(NSString *)command withReplyBlock:(void (^)(NSString *reply))replyBlock;
- (void)terminate;

这些方法将帮助我们管理 shell 会话，并与用户交互。

实现 shell 会话

使用 NSTask 来执行命令。每次执行命令时，都会创建一个新的 NSTask 实例，并将其输出重定向到一个 NSTextStorage 中。这样可以将命令执行的结果实时显示给用户。

处理用户输入

实现一个机制，让用户可以通过标准输入发送命令。可以使用 NSTextField 来接收用户输入，并在输入改变时触发命令执行。

命令执行与输出显示

当用户输入并确认后，调用 executeCommand:withReplyBlock: 方法来执行命令。使用 NSTask 的 launchPath 属性指定要执行的命令路径。然后，通过 NSPipe 将输出结果传输到 NSTextStorage 中，供用户查看。

终止 shell 会话

用户可能需要终止当前的 shell 会话。为此，可以在 terminate 方法中调用 terminateCommand 方法，停止 NSTask 的执行，并清空输出缓存。

示例代码

以下是一个完整的 CommandShell 类实现示例：

#import 
   
    
@interface CommandShell : NSObject
- (void)startShell;
- (void)executeCommand:(NSString *)command withReplyBlock:(void (^)(NSString *reply))replyBlock;
- (void)terminate;
@end
@implementation CommandShell
- (void)startShell {
    // 初始化 shell 会话
    self->task = [[NSTask alloc] init];
    self->output = [NSTextStorage new];
    self->inputField = [NSTextField new];
    
    // 设置输入字段
    self.inputField.placeholderString = @"输入命令";
    [self.inputField setDelegate:self];
    
    // 初始化用户界面
    [self setupUI];
}
- (void)setupUI {
    // 创建主视图
    NSWindow *window = [NSWindow new];
    window.title = @"CMDShell";
    window.contentView = [NSView new];
    
    // 添加输入字段
    [self.inputField setFrame:window.contentView.bounds];
    [[window.contentView] addSubview:self.inputField];
    
    // 添加输出区域
    NSTextStorage *outputStorage = [NSTextStorage new];
    NSTextField *outputField = [[NSTextField alloc] initWithFrame: NSMakeRect(0, 100, [[window.contentView frame].size.width], 100)];
    [outputField setAttributedStringValue: [[outputStorage string] copy]];
    [[window.contentView] addSubview:outputField];
    
    // 设置窗口大小
    [window setWidth: 400];
    [window setHeight: 300];
    
    // 显示窗口
    [window makeKeyAndVisible];
}
- (void)executeCommand:(NSString *)command withReplyBlock:(void (^)(NSString *reply))replyBlock {
    // 执行命令
    [self.task setLaunchPath: command];
    [self.task setArguments: @[]];
    [self.task setStandardOutput: [NSPipe pipe]];
    [self.task setStandardError: [NSPipe pipe]];
    
    // 连接输出
    NSFileHandle *fileHandle = [[self.task standardOutput] fileHandleForReading];
    [fileHandle setTTY: [[self.inputField stdoutView].fileHandle]];
    
    // 设置回复块
    [[self.task executedCommand] addObserver: self forKeyPath: @"output" usingBlock: ^(NSManagedObject *output) {
        NSString *outputStr = [output valueForKey: @"output"];
        [replyBlock(outputStr)];
    }];
    
    // 执行任务
    [self.task start];
    
    // 清理任务
    dispatch_after_seconds(0.5) {
        [self.terminate];
    }
}
- (void)terminate {
    [self.task terminate];
    [self->output clearString];
    [self->task release];
    [self->inputField release];
    [self->output release];
}
- (void)windowDidLoad {
    [self setupUI];
}
@end