下面我将详细介绍最常用和最可靠的方法。

核心方法：os.execute

这是最标准、最通用的方法，存在于所有标准的 Lua 解释器中（包括 LuaJIT），它的行为类似于 C 语言中的 system() 函数。

基本用法

os.execute 会执行一个字符串形式的 shell 命令，并返回一个状态码。

-- 执行一个简单的命令，列出当前目录下的文件（Linux/macOS）
os.execute("ls -l")
-- 执行一个简单的命令，显示当前目录下的文件列表（Windows）
os.execute("dir")
-- 执行一个带参数的命令
os.execute("echo Hello from Lua")

返回值分析

os.execute 的返回值是一个状态码，但它的解析方式在不同操作系统上可能有些复杂，一个更可靠的方法是检查返回值是否为 true（表示命令成功执行）。

-- 在 Linux/macOS 上，命令成功通常返回 true
local success = os.execute("ls > /dev/null") -- 将输出重定向到 /dev/null，避免打印
if success then
    print("命令 'ls' 执行成功")
else
    print("命令 'ls' 执行失败")
end
-- 在 Windows 上，成功也返回 true
local success_win = os.execute("dir > nul") -- 将输出重定向到 nul
if success_win then
    print("命令 'dir' 执行成功")
else
    print("命令 'dir' 执行失败")
end

获取命令的输出

os.execute 不能直接捕获命令的标准输出，它只是执行命令，并将输出直接打印到你的控制台。

如果你需要获取命令的输出并将其存储在 Lua 变量中，你需要使用输出重定向。

示例（Linux/macOS）：

-- 创建一个临时文件来存储输出
local output_file = "temp_output.txt"
-- 执行命令，并将输出重定向到临时文件
os.execute("ls -l > " .. output_file)
-- 读取临时文件的内容
local file = io.open(output_file, "r")
if file then
    local content = file:read("*all") -- 读取所有内容
    print("捕获到的输出:")
    print(content)
    file:close()
    -- 删除临时文件
    os.execute("rm " .. output_file)
else
    print("无法打开输出文件")
end

示例（Windows）：

-- 创建一个临时文件来存储输出
local output_file = "temp_output.txt"
-- 执行命令，并将输出重定向到临时文件
os.execute("dir > " .. output_file)
-- 读取临时文件的内容
local file = io.open(output_file, "r")
if file then
    local content = file:read("*all") -- 读取所有内容
    print("捕获到的输出:")
    print(content)
    file:close()
    -- 删除临时文件
    os.execute("del " .. output_file)
else
    print("无法打开输出文件")
end

注意：这种方法依赖于创建临时文件，不够优雅，并且在并发执行时可能会有问题，但对于简单的脚本来说，它通常是有效的。

（图片来源网络，侵删）

更强大的方法：使用 io.popen (适用于标准 Lua)

io.popen 打开一个进程，并将其输入或输出连接到一个 Lua 文件对象，这使得我们可以像读写文件一样读写进程的输入输出。

获取命令的输出（只读）

这是 io.popen 最常见的用途。

-- "r" 表示以只读模式打开进程的输出
local handle = io.popen('ls -l')
if handle then
    print("成功打开进程，输出内容：")
    -- 像读取文件一样逐行读取输出
    for line in handle:lines() do
        print(line)
    end
    -- 关闭句柄，非常重要！
    handle:close()
else
    print("无法执行命令或打开进程")
end

向命令输入数据（只写）

你也可以向进程的输入流写入数据。

-- "w" 表示以只写模式打开进程的输入
local handle = io.popen('sort') -- sort 命令会从标准输入读取数据并排序
if handle then
    -- 向进程写入数据
    handle:write("banana\n")
    handle:write("apple\n")
    handle:write("cherry\n")
    -- 关闭句柄，这会向进程发送 EOF (End-of-File) 信号，告诉它输入结束了
    handle:close()
else
    print("无法执行命令或打开进程")
end

最推荐的方法：使用 sys 库 (适用于 LuaJIT)

如果你使用的是 LuaJIT，有一个专门为此设计的第三方库 sys，它比 os.execute 和 io.popen 更强大、更安全、更易用。

你需要先安装 sys 库，通常使用 luarocks：

luarocks install sys

sys.execute

sys.execute 是 os.execute 的一个更强大的替代品，它可以直接返回命令的退出码。

local exit_code = sys.execute("ls -l")
print("命令的退出码是:", exit_code)

sys.exec

sys.exec 是最强大的功能之一，它会替换当前 Lua 进程，并执行指定的命令，原 Lua 进程会终止，新命令会继承其 PID。

-- 这行代码执行后，你的 Lua 脚本就不存在了，取而代之的是一个 `ls -l` 进程
sys.exec("ls -l")
print("这行代码永远不会被执行到")

sys.process

这个模块提供了更精细的控制,可以创建子进程，并完全控制其输入、输出和错误流。

local process = sys.process.spawn("ls -l")
if process then
    -- 读取标准输出
    local output = process:stdout():read("*a")
    print("进程输出:")
    print(output)
    -- 等待进程结束并获取退出码
    local exit_code = process:wait()
    print("进程退出码:", exit_code)
    -- 关闭所有流
    process:close()
else
    print("无法创建进程")
end

方法对比与选择指南

重要安全提示：Shell 注入

当你执行的命令字符串包含来自用户或不可信来源的输入时,存在严重的安全风险，即 Shell 注入。

危险示例：

local user_input = "; rm -rf /" -- 恶意的用户输入
local safe_folder = "downloads"
-- 这是一个极其危险的命令！
os.execute("ls " .. user_input .. " " .. safe_folder)

user_input 如上所示，实际执行的命令会变成 ls ; rm -rf / downloads，这会尝试删除你整个根文件系统！

如何防范？

1. 使用 arg 数组（推荐）：将命令和参数作为单独的元素传递给 os.execute，这样 Lua 会直接执行命令，而不会启动一个 shell 来解析它，从而避免了大多数注入风险。

   -- 安全的方式
   local command = "ls"
   local arg1 = "-l"
   local arg2 = "/tmp"
   -- 注意：Windows 下第一个参数必须是 `cmd /c`
   os.execute(command, arg1, arg2) 
   -- 在 Windows 上，这会变成: os.execute({"cmd", "/c", "ls", "-l", "/tmp"})
   -- 在 Linux/macOS 上，这会变成: os.execute({"ls", "-l", "/tmp"})

2. 严格过滤输入：如果必须拼接字符串，请对用户输入进行严格的白名单验证，只允许特定的字符（如字母、数字、下划线、连字符等）。

3. 使用 sys 库：sys 库的 sys.process.spawn 等函数在设计上就考虑了安全性，能更好地处理参数，是更安全的选择。

• 如果你只需要快速执行一个命令，不关心输出：使用 os.execute。
• 如果你使用标准 Lua，并且需要捕获命令的输出：使用 io.popen。
• 如果你使用的是 LuaJIT，并且希望代码更健壮、更安全、功能更强大：强烈推荐安装并使用 sys 库，它是处理外部命令的现代、高效的最佳实践。