C# Process 的作用

在 C# 中，Process 类是 System.Diagnostics 命名空间下的一个重要类，用于启动、管理和与外部进程进行交互。它提供了丰富的功能，允许你在程序中执行外部应用程序、命令行命令，并监控和控制这些进程的行为。

以下是 Process 类的详细作用及其核心功能：

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1. 启动外部进程

Process 类的主要作用是启动外部进程。你可以通过它运行任何可执行文件（如 .exe 文件）或命令行命令（如 cmd.exe）。

示例：启动记事本

using System.Diagnostics;

Process.Start("notepad.exe");

示例：启动命令行并执行命令

Process.Start("cmd.exe", "/c dir");

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2. 管理进程的生命周期

Process 类提供了方法来控制进程的启动、停止和等待。

关键方法：

• Start()：启动进程。
• Kill()：强制终止进程。
• WaitForExit()：等待进程退出。
• Close()：释放与进程关联的资源。

示例：启动并等待进程退出

Process process = Process.Start("notepad.exe");
process.WaitForExit(); // 等待记事本关闭
Console.WriteLine("记事本已关闭");

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3. 与进程的输入输出交互

Process 类允许你重定向进程的标准输入、标准输出和标准错误流，从而可以与进程进行交互。

关键属性：

• StandardInput：向进程发送输入。
• StandardOutput：读取进程的输出。
• StandardError：读取进程的错误信息。

示例：读取命令行输出

ProcessStartInfo startInfo = new ProcessStartInfo();
startInfo.FileName = "cmd.exe";
startInfo.Arguments = "/c dir";
startInfo.RedirectStandardOutput = true;
startInfo.UseShellExecute = false;
startInfo.CreateNoWindow = true;

Process process = new Process();
process.StartInfo = startInfo;
process.Start();

string output = process.StandardOutput.ReadToEnd();
process.WaitForExit();

Console.WriteLine(output);

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4. 获取进程信息

Process 类可以获取正在运行的进程的详细信息，包括进程 ID、内存使用情况、启动时间等。

关键属性：

• Id：获取进程的唯一标识符（PID）。
• ProcessName：获取进程的名称。
• StartTime：获取进程的启动时间。
• TotalProcessorTime：获取进程使用的总 CPU 时间。
• WorkingSet64：获取进程使用的物理内存量（以字节为单位）。

示例：获取当前进程的信息

Process currentProcess = Process.GetCurrentProcess();
Console.WriteLine($"进程 ID: {currentProcess.Id}");
Console.WriteLine($"进程名称: {currentProcess.ProcessName}");
Console.WriteLine($"启动时间: {currentProcess.StartTime}");
Console.WriteLine($"内存使用: {currentProcess.WorkingSet64 / 1024} KB");

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5. 查找和管理系统进程

Process 类提供了静态方法来查找和管理系统中正在运行的进程。

关键静态方法：

• GetProcesses()：获取所有正在运行的进程。
• GetProcessById(int processId)：通过进程 ID 获取特定进程。
• GetProcessesByName(string processName)：通过进程名称获取进程列表。

示例：查找并结束所有记事本进程

Process[] notepadProcesses = Process.GetProcessesByName("notepad");
foreach (Process process in notepadProcesses)
{
    Console.WriteLine($"结束进程: {process.ProcessName} (ID: {process.Id})");
    process.Kill();
}

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6. 配置进程启动行为

通过 ProcessStartInfo 类，你可以配置进程的启动行为，例如：

• 设置工作目录。
• 传递命令行参数。
• 重定向输入输出。
• 隐藏或显示窗口。

示例：配置进程启动信息

ProcessStartInfo startInfo = new ProcessStartInfo();
startInfo.FileName = "cmd.exe";
startInfo.Arguments = "/c echo Hello World";
startInfo.WorkingDirectory = @"C:\";
startInfo.RedirectStandardOutput = true;
startInfo.UseShellExecute = false;
startInfo.CreateNoWindow = true;

Process process = new Process();
process.StartInfo = startInfo;
process.Start();

string output = process.StandardOutput.ReadToEnd();
process.WaitForExit();

Console.WriteLine(output);

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7. 监控进程事件

Process 类支持事件处理，可以在进程退出或输出数据时触发事件。

关键事件：

• Exited：当进程退出时触发。
• OutputDataReceived：当进程输出数据时触发。
• ErrorDataReceived：当进程输出错误数据时触发。

示例：监控进程退出事件

Process process = new Process();
process.StartInfo.FileName = "notepad.exe";
process.EnableRaisingEvents = true;
process.Exited += (sender, e) => 
{
    Console.WriteLine("进程已退出");
};
process.Start();

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8. 跨平台支持

在 .NET Core 和 .NET 5+ 中，Process 类支持跨平台操作，可以在 Windows、Linux 和 macOS 上运行。

示例：在 Linux 上执行 Shell 命令

ProcessStartInfo startInfo = new ProcessStartInfo();
startInfo.FileName = "/bin/bash";
startInfo.Arguments = "-c \"ls -l\"";
startInfo.RedirectStandardOutput = true;
startInfo.UseShellExecute = false;

Process process = new Process();
process.StartInfo = startInfo;
process.Start();

string output = process.StandardOutput.ReadToEnd();
process.WaitForExit();

Console.WriteLine(output);

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总结

Process 类在 C# 中的作用非常广泛，主要包括：

1. 启动和管理外部进程。
2. 与进程的输入输出进行交互。
3. 获取和监控进程信息。
4. 配置进程的启动行为。
5. 支持跨平台操作。

通过 Process 类，你可以将外部应用程序和命令行工具集成到你的 C# 程序中，实现更强大的功能。