如何在Bash中使用空字节？

我读过，由于Bash中的文件路径可以包含除空字节（零值字节，$'\0'）之外的任何字符，因此最好使用空字节作为分隔符。例如，如果的输出find将发送到另一个程序，则建议使用该-print0选项（对于find具有该选项的版本）。

但是，尽管类似的方法可以很好地工作（打印用换行符分隔的文件路径，请放心，这只是一个演示，我实际上并不是在真实的脚本中这样做）：

find -print0 \
  | while IFS= read -r -d $'\0' ; do echo "$REPLY" ; done

这样的事情就不会工作：

for file in * ; do echo -n "$file"$'\0' ; done \
  | while IFS= read -r -d $'\0' ; do echo "$REPLY" ; done

当我只尝试for-loop部分时，我发现它只是将所有文件名打印在一起，而中间没有空字节。

为什么是这样？这是怎么回事？

Bash在内部使用C样式的字符串，这些字符串以空字节终止。这意味着Bash字符串（例如变量的值或命令的参数）实际上不能包含空字节。例如，此迷你脚本：

foobar=$'foo\0bar'    # foobar='foo' + null byte + 'bar'
echo "${#foobar}"     # print length of $foobar

实际上打印3，因为$foobar实际上实际上是'foo'：bar字符串结尾之后的。

同样，echo $'foo\0bar'仅打印foo，因为echo不知道该\0bar部分。

如您所见，该\0序列实际上在$'...'-style字符串中具有很大的误导性。它看起来像字符串中的一个空字节，但最终无法正常工作。在第一个示例中，您的read命令具有-d $'\0'。这有效，但仅因为-d ''也有效！（这不是的明确记录的功能read，但我想它的工作原理是相同的：''是空字符串，因此它的终止空字节会立即出现。被记录为使用“ delim的第一个字符”，我想它也可以正常工作如果“第一个字符”超出了字符串的结尾！）-d delim

但是当你从你知道的find例子，它是可能的命令打印出一个空字节，并为字节通过管道输送到读取它作为输入另一个命令。其中的任何部分都不依赖于在Bash内部的字符串中存储空字节。您的第二个示例的唯一问题是我们不能$'\0'在命令的参数中使用。echo "$file"$'\0'只要知道自己想要的话，就可以在结尾处愉快地输出空字节。

因此echo，可以使用而不是使用printf，它支持与$'...'-style字符串相同类型的转义序列。这样，您可以打印一个空字节，而不必在字符串中包含一个空字节。看起来像这样：

for file in * ; do printf '%s\0' "$file" ; done \
  | while IFS= read -r -d '' ; do echo "$REPLY" ; done

或者只是这样：

printf '%s\0' * \
  | while IFS= read -r -d '' ; do echo "$REPLY" ; done

（注意：echo实际上，还具有一个-e标志，可以使其处理\0并输出一个空字节；但是，它还会尝试处理文件名中的任何特殊序列。因此，这种printf方法更加健壮。）

顺便说一句，有些外壳确实允许在字符串内使用空字节。例如，您的示例在Zsh中运行良好（假设使用默认设置）。但是，无论您使用哪种Shell，类似Unix的操作系统都无法提供在程序参数中包含空字节的方法（因为程序参数是作为C样式字符串传递的），因此始终会有一些限制。（您的示例只能在Zsh中工作，因为echo它是Shell内置的，因此Zsh可以调用它而无需依赖操作系统支持来调用其他程序。如果您使用command echo而不是echo，那么它会绕过内置功能，并在上使用了独立echo程序$PATH，您将在Zsh中看到与在Bash中相同的行为。）