为什么管道到 cat 只是为了重定向？

Question

我偶尔会看到这样的事情：

cat file | wc | cat > file2

为什么要这样做？

结果（或性能）何时会（有利地）不同于：

cat file | wc > file2

Answer 1

这两个例子都是cat 的无用用法。两者都等价于wc < file1 > file2. cat在此示例中没有理由使用，除非您将其cat file用作动态生成输出的临时替代品。

Answer 2

cat file | wc | cat > file2

通常是两个无用的用途，cat因为它在功能上等同于：

< file wc > file2

但是，可能存在以下情况：

cat file | wc -c

超过

< file wc -c

那就是禁用许多wc实现对常规文件所做的优化。

对于常规文件，无需读取文件的全部内容即可获取文件中的字节数，只需对其进行stat()系统调用并检索存储在 inode 中的大小即可。

现在，人们可能希望读取文件，例如，因为：

• 该stat()信息不能被信任（如在一些文件/proc或/sys在Linux上）：

  $ < /sys/class/net/lo/mtu wc -c
  4096
  $ cat /sys/class/net/lo/mtu | wc -c
  6
  

• 一个人想检查可以读取多少数据（例如硬盘驱动器出现故障的情况）。
• 人们只是想获得有关数据读取速度的基准。
• 人们希望将文件的内容缓存在内存中。

当然，这些都是例外。在一般情况下，< file wc -c出于性能原因，您宁愿使用。

现在，您可以想象可能想要使用的更牵强的场景cat file | wc | cat > file2：

• 可能wc有一个 apparmor 配置文件或其他安全机制，禁止它在允许的情况下读取或写入文件cat（这是闻所未闻的）
• 也许cat能够处理大（如 > 2 ³²字节）文件，但不能wc在该系统上处理（过去某些系统上的某些命令需要类似的东西）。
• 也许有人想要wc（也是第一个cat）运行并读取整个文件（并在最后一分钟被杀死），即使file2无法打开写入。
• 也许有人想隐藏打开或阅读file. 虽然wc < file > file2 || :会更有意义。
• 也许一个人想隐藏（从输出lsof（清单打开的文件））的事实，他从得到一个字计数file或者他存储在字计数file2。

Answer 3

虽然我不同意说这是“对 cat 的无用使用”的论点，但可能有以下原因：

在许多语言（包括英语）中，单词和句子是从左到右阅读的，因此以相同的方式显示数据流可以让读者看起来更自然。

第二个原因cat可能是屏蔽返回码。如：

$ wc < /etc/passw
sh: /etc/passw: Cannot find or open the file.
$ echo $?
1

鉴于cat：

$ wc < /etc/passw | cat
sh: /etc/passw: Cannot find or open the file.
$ echo $?
0

如果外壳已经set -e设置，这可以发挥作用。在第一个示例中，这将在之后中止 shell，wc而在后一个示例中它将继续。显然还有其他方法可以解决这个问题。

此外，这两个语句（即有或没有 cat）的性能差异可以忽略不计（尤其是在今天的机器上），如果这很重要，shell 是使用错误的语言。

Answer 4

让我们假设progfork 一个新的子进程并退出，新的子进程向其标准输出写入一些内容然后退出。

然后命令

prog

不会等待子进程退出，它会提前显示 shell 提示。但是命令

prog | cat

将等待 的标准输入上的 EOF cat，这有效地等待子进程退出。所以这是一个有用的用法cat。