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我们来完整、系统、通俗地讲解 Linux 系统编程中非常重要的一类函数：exec 族函数（也叫 exec family）。
一、什么是 exec？
exec 系列函数的作用是：
用一个新的程序，替换当前进程的内容。
也就是说：
-
你用
fork()创建了一个子进程， -
然后在子进程里调用
exec()， -
这时子进程会“变身”，从原来的程序变成你指定的新程序。
这个函数不会创建新进程，而是当前进程的替换与重启。
举个例子：
你写的程序中包含：
execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);
这行代码会让当前进程（如一个子进程）变成 ls -l 命令的进程，后续你原来的代码都不执行了！
二、exec 函数族成员有哪些？
exec 系列函数一共有 6 个函数，按名字分为 3 种组合：
| 函数 | 路径是否自动查找？ | 参数形式 | 描述 |
|---|---|---|---|
execl() | 否 | 列表 | 使用绝对路径 + 参数列表 |
execv() | 否 | 数组 | 使用绝对路径 + 参数数组 |
execle() | 否 | 列表 | 和 execl() 类似，但可传环境变量 |
execve() | 否 | 数组 | 最原始的形式，底层系统调用 |
execlp() | 是 | 列表 | 像 execl()，但会查 PATH |
execvp() | 是 | 数组 | 像 execv()，但会查 PATH |
三、参数结构说明（重要）
int execv(const char *path, char *const argv[]);
-
path：新程序的路径（如/bin/ls） -
argv[]：参数数组：-
argv[0]：程序名（通常写成命令本身，如"ls"） -
argv[1], argv[2], ..., NULL：其他参数 -
最后一个必须是 NULL，表示参数结束
-
四、分类讲解：每个函数的使用方法和例子
1. execl() — 使用参数“列表”，不自动查找路径
原型：
int execl(const char *path, const char *arg0, ..., NULL);
示例：
execl("/bin/ls", "ls", "-l", "-a", NULL);
说明：
-
用
/bin/ls程序替换当前进程； -
参数就像
ls -l -a； -
最后一定要是
NULL。
2. execv() — 参数用“数组”，不查路径
原型：
int execv(const char *path, char *const argv[]);
示例：
char *args[] = {"ls", "-l", "-a", NULL};
execv("/bin/ls", args);
说明：
-
路径仍然是
/bin/ls； -
参数用数组传入；
-
NULL表示参数结束。
3. execlp() — 参数列表 + 会查找 PATH 环境变量
原型：
int execlp(const char *file, const char *arg0, ..., NULL);
示例：
execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
说明：
-
不用写全路径，系统会在
/bin//usr/bin/等目录下找ls； -
更加灵活，推荐！
4. execvp() — 参数数组 + 会查 PATH（最常用！）
原型：
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
示例：
char *args[] = {"ls", "-l", NULL};
execvp("ls", args);
说明：
-
会查找
ls程序的位置； -
使用参数数组，适合处理用户输入；
-
实际中非常常用！
5. execle() 和 execve() — 带自定义环境变量
-
一般情况用不到，仅当你要给新程序指定新的环境变量时才用。
五、使用 exec 的注意事项
1. exec 成功后，不会返回
因为当前进程已经“变身”为新程序，原来的代码后面就不执行了。
如果它返回了，说明执行失败了。
if (execvp("ls", args) == -1) {perror("exec failed"); // 只有失败才会执行这里
}
2. 参数列表/数组最后必须以 NULL 结尾
否则系统不知道参数在哪里结束，可能导致崩溃。
3. 建议用 execvp() 或 execlp()
因为它们会根据系统环境变量 PATH 查找程序，更灵活，用户体验更好。
4. 配合 fork() 使用
通常我们不会在主进程里直接 exec()，而是先用 fork() 创建子进程，让子进程执行新的程序：
示例：
pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程：执行 lsexeclp("ls", "ls", "-l", NULL);_exit(1); // exec失败才执行
} else {// 父进程：等子进程wait(NULL);
}
六、exec调用失败常见原因
| 原因 | 解决方法 |
|---|---|
| 路径写错了 | 检查路径或用 execvp |
| 没有执行权限 | 用 chmod +x 赋权 |
参数忘记写 NULL | 确保结尾是 NULL |
| 系统找不到程序 | 确保程序存在于 $PATH 所列目录中 |
七、总结一句话
exec系列函数是“把自己变成另一个程序”的魔法。
-
不创建新进程，而是“换皮重生”；
-
常用
execlp()和execvp()； -
一定配合
fork()使用，否则你原来的程序会消失。