Розуміння заміни команди Баша на читання файлів

Я намагаюся зрозуміти, як саме Баш ставиться до наступного рядка:

$(< "$FILE")

За даними сторінки чоловіка Bash, це еквівалентно:

$(cat "$FILE")

і я можу слідувати лінії міркувань цього другого рядка. Bash виконує змінне розширення $FILE, вводить підстановку команди, передає значення $FILEto cat, cat видає вміст $FILEдо стандартного виводу, підміна команд закінчується заміною всього рядка на стандартний висновок, що є результатом команди всередині, і Bash намагається виконати його як проста команда.

Однак для першого рядка, про який я згадував вище, я розумію це як: Bash виконує заміну змінної $FILE, Bash відкривається $FILEдля читання на стандартному вході, якось стандартний вхід копіюється на стандартний вихід , підміна команд завершується, і Bash намагається виконати отриманий стандарт вихід.

Може хтось, будь ласка, пояснить мені, як вміст $FILEпереходить від stdin до stdout?

Це <не безпосередньо аспект підстановки команд bash . Це оператор перенаправлення (як труба), який деякі оболонки дозволяють без команди (POSIX не визначає цю поведінку).

Можливо, це було б зрозуміліше з більшою кількістю пробілів:

echo $( < $FILE )

це ефективно * те саме, що і більш POSIX-безпечно

echo $( cat $FILE )

... що також ефективно *

echo $( cat < $FILE )

Почнемо з тієї останньої версії. Це працює catбез аргументів, це означає, що він буде прочитаний зі стандартного вводу. $FILEперенаправляється на стандартний вхід через <, тому catставить його вміст ставиться на стандартний вихід. Потім $(command)підстановка підштовхує catвихідний результат до аргументів для echo.

У bash(але не в стандарті POSIX) ви можете використовувати <без команди. bash(і zshта kshні dash) інтерпретуватиме це як би cat <, хоча без виклику нового підпроцесу. Оскільки це властиве оболонці, це швидше, ніж буквально виконувати зовнішню команду cat. * Ось чому я кажу "ефективно те саме, що".

$(<file)(також працює з `<file`) - це спеціальний оператор оболонки Korn, скопійований zshі bash. Це дуже схоже на заміну команд, але насправді це не так.

У оболонках POSIX проста команда:

< file var1=value1 > file2 cmd 2> file3 args 3> file4

Усі частини необов’язкові, ви можете мати лише перенаправлення, лише команди, лише призначення або комбінації.

Якщо є перенаправлення, але немає команди, перенаправлення виконуються (таким чином, а > fileвідкриваються і врізаються file), але тоді нічого не відбувається. Тому

< file

Відкривається fileдля читання, але потім нічого не відбувається, оскільки немає команди. Тож fileзакрито, і все. Якби $(< file)була проста заміна команд , то вона розширилася б ні до чого.

У специфікації POSIX в $(script), якщо він scriptскладається лише з перенаправлень, що дає неозначені результати . Це дозволяє дозволити особливу поведінку оболонки Корна.

У ksh (тут перевірено ksh93u+), якщо скрипт складається з однієї і лише однієї простої команди (хоча коментарі дозволені до і після), яка складається лише з перенаправлень (без команди, без призначення) і якщо перше перенаправлення - stdin (fd 0) тільки вхід ( <, <<або <<<) перенаправлення, так що :

• $(< file)
• $(0< file)
• $(<&3)(також $(0>&3)фактично так, як це фактично той самий оператор)
• $(< file > foo 2> $(whatever))

але не:

• $(> foo < file)
• ні $(0<> file)
• ні $(< file; sleep 1)
• ні $(< file; < file2)

тоді

• всі, крім першого переадресації, ігноруються (вони розбираються)
• і він розширюється до вмісту файлу / heredoc / herestring (або будь-що, що можна прочитати з дескриптора файлу, якщо використовуються такі речі <&3) за вирахуванням знаків, що знаходяться в новому рядку .

як би використовуючи $(cat < file)крім цього

• зчитування здійснюється внутрішньо оболонкою, а не мишкою cat
• ні труба, ні зайвий процес не задіяні
• як наслідок вищезазначеного, оскільки код всередині не запускається в підпакеті, будь-які зміни залишаються після цього (як у $(<${file=foo.txt})або $(<file$((++n))))
• помилки читання (хоча це не помилки під час відкриття файлів або копіювання дескрипторів файлів) мовчки ігноруються.

У zshцей же самий , за винятком того , що особлива поведінка спрацьовує тільки , коли є тільки один вхід Перенаправлення файл ( <fileабо 0< file, немає <&3, <<<here, < a < b...)

Однак, за винятком емуляції інших оболонок, у:

< file
<&3
<<< here...

тобто коли є лише переадресації на вхід без команд, за межами заміни команд, zshзапускається $READNULLCMD(пейджер за замовчуванням), а коли є і вхідні, і вихідні перенаправлення, $NULLCMD( catза замовчуванням), так що навіть якщо $(<&3)його не визнано спеціальним Оператор, він все ще буде працювати як у, kshхоча, викликаючи пейджер для цього (цей пейджер діє так, catяк його stdout буде трубою).

Однак, хоч ksh's $(< a < b)розшириться на зміст a, в zsh, він розшириться на вміст aі b(або просто bякщо multiosпараметр вимкнено), $(< a > b)скопіював aби bі розшириться до нічого і т.д.

bash має аналогічного оператора, але з кількома відмінностями:

• коментарі дозволені до, але не після:

  echo "$(
     # getting the content of file
     < file)"
  

  працює, але:

  echo "$(< file
     # getting the content of file
  )"
  

  розширюється ні до чого.

• як в zshтільки один файл STDIN Перенаправлення, хоча немає ніякого падіння назад до $READNULLCMD, так $(<&3), $(< a < b)дійсно переадресовувати , але розширити нічого.

• чомусь, хоч bashі не викликає cat, він все ще розщеплює процес, який подає вміст файлу через трубу, що робить його значно меншим за оптимізацію, ніж в інших оболонках. Це насправді, як $(cat < file)де catбуло б вбудоване cat.
• як наслідок вищезазначеного, будь-які зміни, внесені всередину, втрачаються згодом (у $(<${file=foo.txt}), згаданому вище, наприклад, це $fileпризначення втрачається згодом).

В bash, IFS= read -rd '' var < file (також працює в zsh) є більш ефективним способом зчитування вмісту текстового файлу в змінну. Це також має перевагу збереження останніх символів нового рядка. Дивіться також $mapfile[file]в zsh(у zsh/mapfileмодулі та лише для звичайних файлів), який також працює з бінарними файлами.

Зауважимо, що варіанти на основі pdksh kshмають кілька варіацій порівняно з ksh93. Цікаво, що в mksh(одній із цих оболонок, отриманих пдкш), в

var=$(<<'EOF'
That's multi-line
test with *all* sorts of "special"
characters
EOF
)

оптимізовано тим, що вміст документа тут (без знаків, що відкладаються) розширюється без використання тимчасового файлу або труби, як це в іншому випадку стосується тут документів, що робить його ефективним синтаксисом багаторядкового цитування.

Для того, щоб бути портативними для всіх версій ksh, zshі bash, найкраще обмежитися тільки $(<file)уникати коментарів і беручи до уваги , що зміни змінних зроблені в межах можуть або не можуть бути збережені.

Оскільки bashце все для вас внутрішньо, розширено ім'я файлу і позначає файл на стандартний вихід, як якщо б ви це робили $(cat < filename). Це баш-функція, можливо, вам потрібно буде вивчити bashвихідний код, щоб точно знати, як він працює.

Тут функція для обробки цієї функції (З bashвихідного коду, файлу builtins/evalstring.c):

/* Handle a $( < file ) command substitution.  This expands the filename,
   returning errors as appropriate, then just cats the file to the standard
   output. */
static int
cat_file (r)
     REDIRECT *r;
{
  char *fn;
  int fd, rval;

  if (r->instruction != r_input_direction)
    return -1;

  /* Get the filename. */
  if (posixly_correct && !interactive_shell)
    disallow_filename_globbing++;
  fn = redirection_expand (r->redirectee.filename);
  if (posixly_correct && !interactive_shell)
    disallow_filename_globbing--;

  if (fn == 0)
    {
      redirection_error (r, AMBIGUOUS_REDIRECT);
      return -1;
    }

  fd = open(fn, O_RDONLY);
  if (fd < 0)
    {
      file_error (fn);
      free (fn);
      return -1;
    }

  rval = zcatfd (fd, 1, fn);

  free (fn);
  close (fd);

  return (rval);
}

Примітка, яка $(<filename)не зовсім рівнозначна $(cat filename); останній не вдасться, якщо ім'я файлу починається з тире -.

$(<filename)походив із kshта був доданий у bashс Bash-2.02.

Подумайте про заміну команд як запуск команди, як зазвичай, і скидання виводу в точку, де ви виконуєте команду.

Виведення команд може використовуватися як аргументи для іншої команди, для встановлення змінної та навіть для генерації списку аргументів у циклі for.

foo=$(echo "bar")встановить значення змінної $fooв bar; вихід команди echo bar.

Командна заміна