Question

This question帮助我理解了重定向和管道之间的区别，但这些示例侧重于重定向STDOUT（echo foo > bar.txt）和管道STDIN（ls | grep foo）。

在我看来，任何可以写成my_command < file.txt的命令也可以写成cat file.txt | my_command。在什么情况下需要STDIN重定向？

除了使用cat生成一个额外的进程并且效率低于重定向STDIN这一事实之外，是否存在必须使用STDIN重定向的情况？换句话说，是否有理由将cat的输出传递给另一个命令？

Answer 1

my_command < file.txt和cat file.txt | my_command之间的区别是什么？

my_command < file.txt

重定向符号也可以写为0<，因为这会重定向文件描述符0（stdin）以连接到file.txt而不是当前设置，这可能是终端。如果my_command是内置的shell，则没有创建子进程，否则就有一个。

cat file.txt | my_command

这会将左侧命令的文件描述符1（stdout）重定向到匿名管道的输入流，并将右侧命令的文件描述符0（stdin）重定向到输出匿名管道流。

我们立即看到有一个子进程，因为cat不是内置的shell。但是在bash中，即使my_command是内置的shell，它仍然在子进程中运行。因此，我们有两个子流程。

因此，管道在理论上效率较低。这种差异是否显着取决于许多因素，包括＆＃34;重要＆＃34;的定义。管道的时间是另一种选择：

command1 > file.txt
command2 < file.txt

这可能是

command1 | command2

更有效率，请记住，在实践中，我们可能需要rm file.txt中的第三个子进程。

但是，管道存在限制。它们不是 seekable （随机访问，请参阅man 2 lseek），它们不能内存映射（请参阅man 2 mmap）。某些应用程序将文件映射到虚拟内存，但对stdin或stdout这样做是不常见的。特别是内存映射在管道上是无法实现的（无论是匿名的还是命名的），因为必须保留一系列虚拟地址，因此需要大小。

编辑：

如@JohnKugelman所述，许多SO问题的常见错误和来源是子进程和重定向的相关问题：

使用99行文件file.txt：

i=0
cat file.txt|while read
do
   (( i = i+1 ))
done

echo "$i"

显示什么？答案是0。为什么？因为计数i = i + 1是在子shell 中完成的，在bash中，它是一个子进程，并且不会在父进程中更改i（注意：这样做）不适用于korn shell，ksh）。

while read
do
   (( i = i+1 ))
done < file.txt

echo "$i"

这显示正确的计数，因为不涉及子进程。

Answer 2

您当然可以使用从cat读取的管道替换输入重定向的任何使用，但这样做效率很低，因为您正在生成一个新进程来执行shell本身已经可以执行的操作。但是， cat ... | my_command的每个实例都不能替换为my_command < ...，即当cat正在执行连接两个（或更多）文件的预期工作时，它将输出传递给另一个命令是完全合理的。

cat file1.txt file2.txt | my_command

做'cat foo.txt | my_cmd'和'my_cmd＆lt; foo.txt'完成同样的事情？

2 个答案: