管道与命令列表 属于

关于 管道与命令列表

我们已经看到如何编写简单的命令，也就是命令后面跟着参数。 现在我们来看看如何通过组合简单命令来构造更复杂的命令。

输入与输出

开始之前，先简单介绍一下输入/输出。

进程拥有“标准 I/O 通道”。

• 进程可以从“stdin”消费_输入_。
• 进程可以向“stdout”发出_输出_。
• 进程可以向“stderr”发出_错误输出_。

tr命令就是一个非常纯粹的例子。 它所做的只是从输入读取文本，进行字符转换，再把结果文本打印到输出。

我们会在后面的教学大纲中进一步了解如何操作“stdio”通道。

管道

这是 shell 编程的“杀手级特性”之一。 管道让你能够对文本流进行复杂的变换。

要生成一个排好序的用户列表：

cat /etc/passwd | cut -d : -f 1 | sort

管道符号（|）把一个命令的输出连接到另一个命令的输入。 cut读取cat的输出，sort读取cut的输出。

命令列表

命令列表是由;（或换行）、&&或||分隔的一串管道。

• A; B是一条命令列表，其中B在A完成后才执行。
• A && B，其中只有当A成功（以状态零退出）时，B才执行。
• A || B，其中只有当A失败（以非零状态退出）时，B才执行。

命令列表的退出状态就是最后执行的那条命令的退出状态。

&&和||运算符可以串联起来，让下一条命令根据前面命令的状态有条件地执行。 例如

A && B && C && D || E

• 如果 A 成功，就执行 B，
• 如果 A 和 B 成功，就执行 C，
• 如果 A、B 和 C 成功，就执行 D，
• 如果 A、B、C 或 D 任意一个失败，就执行 E。

if A; then B; else C; fi

A && B || C

命令列表的用途

下面举两个例子，说明命令列表如何简化代码。

从文件中读取成块的行

假设你有一个包含三角形数据的数据文件， 每个三角形由三行分别表示它的三条边。

$ cat triangle.dat
3
4
5
9
12
14

你可以用一个while循环，把条件写成三个独立的read命令：

while read a && read b && read c; do
    if is_pythagorean "$a" "$b" "$c"; then
        echo "$a:$b:$c is pythagorean"
    else
        echo "$a:$b:$c is not pythagorean"
    fi
done < triangle.dat

假设is_pythagorean是一条判断三条边是否满足勾股方程的命令，那么输出会是：

3:4:5 is pythagorean
9:12:14 is not pythagorean

断言

很多编程语言都有一种断言机制，当某个条件不满足时会抛出异常

assert(user == "Administrator", "wrong user");

我们可以用 Bash 中的 OR 运算符来模拟这个功能：

die () { # a little convenience function
    echo "$*" >&2
    exit 1
}

[[ $user == "Administrator" ]] || die "wrong user"
[[ $password == "secret!" ]]   || die "incorrect password"

风格注意事项

命令列表一长就很容易变得难以阅读。 多使用换行会有很大帮助。

看下面这个例子：如果满足两个条件，就把一个单词加入数组。

[[ "$word" != "$topic" ]] && [[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] && anagrams+=("$candidate")

Bash 允许你在管道符或逻辑运算符之后换行。

[[ "$word" != "$topic" ]] &&
[[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] &&
anagrams+=("$candidate")

不过，运算符放在行尾时很容易被忽略。 使用_续行_就能把运算符放在开头，这样就能更清楚地看出命令列表还没结束：

[[ "$word" != "$topic" ]] \
&& [[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] \
&& anagrams+=("$candidate")

再看一个例子

printf "%s\n" "${numbers[@]}" | bc --mathlib | sort --general-numeric-sort

或者

printf "%s\n" "${numbers[@]}" \
| bc --mathlib \
| sort --general-numeric-sort