第十二章 命令替换

命令替换重新指定一个[^1]或多个命令的输出。其实就是将命令的输出导到另外一个地方^2

命令替换的通常形式是(`...` ),即用反引号引用命令。

  1. script_name=`basename $0`
  2. echo "The name of this script is $scirpt_name."

命令的输出可以作为另一个命令的参数,也可以赋值给一个变量。甚至在 for 循环中可以用输出产生参数表。

  1. rm `cat filename` # "filename" 中包含了一系列需要被删除的文件名。
  2. #
  3. # S.C. 指出这样写可能会导致出现 "arg list too long" 的错误。
  4. # 更好的写法应该是 xargs rm -- < filename
  5. # ( -- 可以在 "filename" 文件名以 "-" 为开头时仍旧正常执行 )
  6. textfile_listing=`ls *.txt`
  7. # 变量中包含了当前工作目录下所有的名为 *.txt 的文件。
  8. echo $textfile_listing
  9. textfile_listing2=$(ls *.txt) # 命令替换的另一种形式。
  10. echo $textfile_listing2
  11. # 结果相同。
  12. # 这样将一系列文件名赋值给一个单一字符串可能会出现换行。
  13. #
  14. # 而更加安全的方式是将这一系列文件存入数组。
  15. # shopt -s nullglob # 设置后,如果没有匹配到文件,那么变量会被赋值为空。
  16. # textfile_listing=( *.txt )
  17. #
  18. # 感谢 S.C.

note 命令替换本质上是调用了一个 子进程 来执行。

caution 命令替换有可能会出现 字符分割 的情况。

  1. COMMAND `echo a b` # 2个参数:a和b
  2. COMMAND "`echo a b`" # 1个参数:"a b"
  3. COMMAND `echo` # 没有参数
  4. COMMAND "`echo`" # 一个空参数
  5. # 感谢 S.C.

但即使不存在字符分割的情况,使用命令替换也会出现丢失尾部换行符的情况。

  1. # cd "`pwd`" # 你是不是认为这条语句在任何情况下都不会出现错误?
  2. # 但事实却不是这样的。
  3. mkdir 'dir with trailing newline
  4. '
  5. cd 'dir with trailing newline
  6. '
  7. cd "`pwd`" # Bash 会出现如下错误提示:
  8. # bash: cd: /tmp/file with trailing newline: No such file or directory
  9. cd "$PWD" # 这样写是对的。
  10. old_tty_setting=$(stty -g) # 保存旧的设置。
  11. echo "Hit a key "
  12. stty -icanon -echo # 禁用终端的 canonical 模式。
  13. # 同时禁用 echo。
  14. key=$(dd bs=1 count=1 2> /dev/null) # 使用 'dd' 获得键值。
  15. stty "$old_tty_setting" # 恢复旧的设置。
  16. echo "You hit ${#key} key." # ${#variable} 表示 $variable 中的字符个数。
  17. #
  18. # 除了按下回车键外,其余情况都会输出 "You hit 1 key."
  19. # 按下回车键会输出 "You hit 0 key."
  20. # 因为唯一的换行符在命令替换中被丢失了。
  21. # 这段代码摘自 Stéphane Chazelas。

caution 使用 echo 输出未被引用的命令代换的变量时会删掉尾部的换行。这可能会导致非常不好的情况出现。

  1. dir_listing=`ls -l`
  2. echo $dir_listing # 未被引用
  3. # 你希望会出现按行显示出文件列表。
  4. # 但是,你却看到了:
  5. # total 3 -rw-rw-r-- 1 bozo bozo 30 May 13 17:15 1.txt -rw-rw-r-- 1 bozo
  6. # bozo 51 May 15 20:57 t2.sh -rwxr-xr-x 1 bozo bozo 217 Mar 5 21:13 wi.sh
  7. # 所有换行都消失了。
  8. echo "$dir_listing" # 被引用
  9. # -rw-rw-r-- 1 bozo 30 May 13 17:15 1.txt
  10. # -rw-rw-r-- 1 bozo 51 May 15 20:57 t2.sh
  11. # -rwxr-xr-x 1 bozo 217 Mar 5 21:13 wi.sh

你甚至可以使用 重定向 或者 cat 命令把一个文件的内容通过命令代换赋值给一个变量。

  1. variable1=`<file1` # 将 "file1" 的内容赋值给 variable1。
  2. variable2=`cat file2` # 将 "file2" 的内容赋值给 variable2。
  3. # 使用 cat 命令会开一个新进程,因此执行速度会比重定向慢。
  4. # 需要注意的是,这些变量中可能包含一些空格或者控制字符。
  5. # 无需显示的赋值给一个变量。
  6. echo "` <$0`" # 输出脚本自身。
  1. # 摘录自系统文件 /etc/rc.d/rc.sysinit
  2. #+ (Red Hat Linux 发行版)
  3. if [ -f /fsckoptions ]; then
  4. fsckoptions=`cat /fsckoptions`
  5. ...
  6. fi
  7. #
  8. #
  9. if [ -e "/proc/ide/${disk[$device]}/media" ] ; then
  10. hdmedia=`cat /proc/ide/${disk[$device]}/media`
  11. ...
  12. fi
  13. #
  14. #
  15. if [ ! -n "`uname -r | grep -- "-"`" ]; then
  16. ktag="`cat /proc/version`"
  17. ...
  18. fi
  19. #
  20. #
  21. if [ $usb = "1" ]; then
  22. sleep 5
  23. mouseoutput=`cat /proc/bus/usb/devices 2>/dev/null|grep -E "^I.*Cls=03.*Prot=02"`
  24. kbdoutput=`cat /proc/bus/usb/devices 2>/dev/null|grep -E "^I.*Cls=03.*Prot=01"`
  25. ...
  26. fi

caution 尽量不要将一大段文字赋值给一个变量,除非你有足够的理由。也绝不要将一个二进制文件的内容赋值给一个变量。

样例 12-1. 蠢蠢的脚本

  1. #!/bin/bash
  2. # stupid-script-tricks.sh: 不要在自己的电脑上尝试。
  3. # 摘自 "Stupid Script Tricks" 卷一。
  4. exit 99 ### 如果你有胆,就注释掉这行。:)
  5. dangerous_variable=`cat /boot/vmlinuz` # 压缩的 Linux 内核。
  6. echo "string-length of \$dangerous_variable = ${#dangerous_variable}"
  7. # $dangerous_variable 的长度为 794151
  8. # (更新版本的内核可能更大。)
  9. # 与 'wc -c /boot/vmlinuz' 的结果不同。
  10. # echo "$dangerous_variable"
  11. # 不要作死。否则脚本会挂起。
  12. # 将二进制文件的内容赋值给一个变量没有任何意义。
  13. exit 0

尽管脚本会挂起,但并不会出现缓存溢出的情况。而这正是像 Bash 这样的解释型语言相比起编译型语言能够提供更多保护的一个例子。

命令替换允许将 循环 的输出结果赋值给一个变量。这其中的关键在于循环内部的 echo 命令。

样例 12-2. 将循环的输出结果赋值给变量

  1. #!/bin/bash
  2. # csubloop.sh: 将循环的输出结果赋值给变量。
  3. variable1=`for i in 1 2 3 4 5
  4. do
  5. echo -n "$i" # 在这里,'echo' 命令非常关键。
  6. done`
  7. echo "variable1 = $variable1" # variable1 = 12345
  8. i=0
  9. variable2=`while [ "$i" -lt 10 ]
  10. do
  11. echo -n "$i" # 很关键的 'echo'。
  12. let "i += 1" # i 自增。
  13. done`
  14. echo "variable2 = $variable2" # variable2 = 0123456789
  15. # 这个例子表明可以在变量声明时嵌入循环。
  16. exit 0

命令替换能够让 Bash 做更多的事情。而这仅仅需要在书写程序或者脚本时将结果输出到标准输出 stdout 中,然后将这些输出结果赋值给变量即可。

  1. #include <stdio.h>
  2. /* "Hello, world." C program */
  3. int main()
  4. {
  5. printf( "Hello, world.\n" );
  6. return (0);
  7. }
  1. bash$ gcc -0 hello hello.c
  1. #!/bin/bash
  2. # hello.sh
  3. greeting=`./hello`
  4. echo $greeting
  1. bash$ sh hello.sh
  2. Hello, world.

note 在命令替换中,你可以使用 $(...) 来替代反引号。

  1. output=$(sed -n /"$1"/p $file) # 摘自 "grp.sh"。
  2. # 将文本文件的内容赋值给一个变量。
  3. File_contents1=$(cat $file1)
  4. File_contents2=$(<$file2) # 这么做也是可以的。

$(...) 和反引号在处理双反斜杠上有所不同。

  1. bash$ echo `echo \\`
  2. bash$ echo $(echo \\)
  3. \

$(...) 允许嵌套。[^3]

  1. word_count=$( wc -w $(echo * | awk '{print $8}') )

样例 12-3. 寻找变位词(anagram)

  1. #!/bin/bash
  2. # agram2.sh
  3. # 嵌套命令替换的例子。
  4. # 其中使用了作者写的工具包 "yawl" 中的 "anagram" 工具。
  5. # http://ibiblio.org/pub/Linux/libs/yawl-0.3.2.tar.gz
  6. # http://bash.deta.in/yawl-0.3.2.tar.gz
  7. E_NOARGS=86
  8. E_BADARG=87
  9. MINLEN=7
  10. if [ -z "$1" ]
  11. then
  12. echo "Usage $0 LETTERSET"
  13. exit $E_NOARGS # 脚本需要命令行参数。
  14. elif [ ${#1} -lt $MINLEN ]
  15. then
  16. echo "Argument must have at least $MINLEN letters."
  17. exit $E_BADARG
  18. fi
  19. FILTER='.......' # 至少需要7个字符。
  20. # 1234567
  21. Anagrams=( $(echo $(anagram $1 | grep $FILTER) ) )
  22. # $( $( 嵌套命令集 ) )
  23. # ( 赋值给数组 )
  24. echo
  25. echo "${#Anagrams[*]} 7+ letter anagrams found"
  26. echo
  27. echo ${Anagrams[0]} # 第一个变位词。
  28. echo ${Anagrams[1]} # 第二个变位词。
  29. # 以此类推。
  30. # echo "${Anagrams[*]}" # 将所有变位词在一行里面输出。
  31. # 可以配合后面的数组章节来理解上面的代码。
  32. # 建议同时查看另一个寻找变位词的脚本 agram.sh。
  33. exit $?

以下是包含命令替换的样例:

  1. 样例 11-8
  2. 样例 11-27
  3. 样例 9-16
  4. 样例 16-3
  5. 样例 16-22
  6. 样例 16-17
  7. 样例 16-54
  8. 样例 11-14
  9. 样例 11-11
  10. 样例 16-32
  11. 样例 20-8
  12. 样例 A-16
  13. 样例 29-3
  14. 样例 16-47
  15. 样例 16-48
  16. 样例 16-49

[^1]: 在命令替换中可以使用外部系统命令,内建命令 甚至是 脚本函数

[^3]: 事实上,使用反引号进行嵌套也是可行的。但是 John Default 提醒到需要将内部的反引号进行转义。

  1. word_count=` wc -w \`echo * | awk ‘{print $8}’\` `