将命令的输出读入 Bash 中的变量更有效或推荐什么？

Question

如果要将系统命令的单行输出读入 Bash shell 变量，则至少有两个选项，如下例所示：

1. IFS=: read user x1 uid gid x2 home shell <<<$(grep :root: /etc/passwd | head -n1)

和

2. IFS=: read user x1 uid gid x2 home shell < <(grep :root: /etc/passwd | head -n1)

这两者有什么区别吗？什么更有效或推荐？

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请注意，阅读/etc/passwd文件只是为了举例。我的问题的重点是这里的字符串与过程替换。

Answer 1

首先请注意，使用readwithout-r是处理输入 where\用于转义字段或行分隔符，而/etc/passwd. 您想在read没有-r.

现在对于这两种形式，请注意它们都不是标准sh语法。<<<来自zsh1991 年。<(...)来自ksh大约 1985 年，尽管ksh最初不支持重定向自/到它。

$(...)也来自 ksh，但已被 POSIX 标准化（因为它取代`...`了 Bourne shell 中设计不良的），因此现在可以跨sh实现移植。

$(code)解释子shell中的代码，输出重定向到管道，同时父进程从管道的另一端读取该输出并将其存储在内存中。然后，一旦该命令完成，该输出，去除尾随换行符（并在 中删除 NUL 字符bash）构成$(...).

如果它$(...)没有被引用并且在列表上下文中，则它受 split+glob 的约束（仅在 zsh 中拆分）。After <<<，它不是一个列表上下文，但仍然是旧版本的bash仍然会做拆分部分（不是 glob），然后用空格连接这些部分。因此，如果使用bash，您可能还想$(...)在用作<<<.

cmd <<< word在 zsh 和旧版本的 bash 中，shell 将word后跟换行符存储到临时文件中，然后将其作为将执行的进程的标准输入，并执行cmd之前删除的临时文件cmd。这与<< EOF70 年代的 Bourne shell发生的情况相同。实际上，它与以下内容完全相同：

cmd << EOF
word
EOF

在 5.1 中，bash 从使用临时文件切换到使用管道，只要该词可以整个放入管道缓冲区（如果不是为了避免死锁，则回退到使用临时文件）并使cmd的 stdin 成为读取结束外壳预先用word.

因此cmd1 <<< "$(cmd2)"涉及一个或两个管道，将 的整个输出cmd2存储在内存中，将其再次存储在另一个管道或临时文件中并破坏 NUL 和换行符。

cmd1 < <(cmd2)功能等同于cmd2 | cmd1. cmd2的输出连接到管道的写入端。然后<(...)扩展到标识另一端的路径，为< that-path您提供到另一端的文件描述符。因此cmd2，cmd1无需外壳对数据执行任何操作即可直接对话。

您在bashshell 中看到这种构造，特别是因为 in bash，与 AT&T ksh 或 zsh 相反，在：

cmd2 | cmd1

cmd1在子shell¹中运行，因此如果cmd1是read，read则只会填充该子shell的变量。

所以在这里，你会想要：

IFS=: read -r user x1 uid gid x2 home shell rest_if_any_ignored < <(
  grep :root: /etc/passwd)

与 一样head是多余的-r，read无论如何只能读取一行²。我添加了一个rest_if_any_ignored以备将来打样，以防将来将新字段添加到 中/etc/passwd，从而导致$shell包含/bin/sh:that-field其他内容。

便携式（在sh）中，您不能这样做：

grep :root: /etc/passwd |
  IFS=: read -r user x1 uid gid x2 home shell rest_if_any_ignored 

因为 POSIX 未指定是否read在子外壳中运行（如bash/ dash...）或不（如zsh/ ksh）。

但是，您可以这样做：

IFS=: read -r user x1 uid gid x2 home shell rest_if_any_ignored << EOF
$(grep :root: /etc/passwd | head -n1)
EOF

（这里恢复head以避免整个grep的输出存储在内存和临时文件/管道中）。

即使效率不高，这也是标准的（尽管正如@muru 所指出的那样，与在分叉进程中运行外部实用程序的成本相比，如此小的输入的差异可能可以忽略不计）。

性能，如果这很重要的话，可以通过使用 shell 的内置特性来完成grep工作。然而，特别是bash，你只能做的是非常小的输入作为壳不适合这样的任务，并要差很多，在比grep。

while
  IFS=: read <&3 -r user x1 uid gid name home shell rest_if_any_ignored
do
  if [ "$name" = root ]; then
    do-something-with "$user" "$home"...
    break
  fi
done 3< /etc/passwd

^{¹ 除非设置了lastpipe选项 inbash并且 shell 是非交互式的，就像在脚本中一样}

^{² 另见GNU 实现的-m1or--max-count=1选项，grep它会告诉grep自己在第一次匹配后停止搜索。或便携式等价物：sed '/:root:/!d;q'}

Answer 2

在herestrings 中，bash 读入命令替换 ( $(grep :root: /etc/passwd | head -n1))的整个输出以创建 herestring 的内容，然后您告诉它再次使用read.

另一方面，通过进程替换，bash 设置一个管道，然后您读入一次输出。

您正在运行 bash（和其他两个外部命令）以在一行中读取。在这一点上，效率早已被否定。

当我们这样做时，GNUgrep有一个-m选择：

-m NUM
--max-count = NUM

第一后停止NUM选择线。