了解Bash的读取文件命令替代

我试图了解Bash如何正确对待以下行：

$(< "$FILE")

根据Bash手册页，这等效于：

$(cat "$FILE")

我可以遵循第二行的推理路线。Bash在上执行变量扩展$FILE，输入命令替换，将$FILEto 的值传递cat，cat将其内容$FILE输出到标准输出，命令替换通过用内部命令产生的标准输出替换整行来完成，Bash尝试像执行一个简单的命令。

但是，对于我上面提到的第一行，我的理解是：Bash在上执行变量替换$FILE，Bash打开$FILE以读取标准输入，以某种方式将标准输入复制到标准输出，命令替换完成，并且Bash尝试执行生成的标准输出。

有人可以向我解释$FILEstdin到stdout 的内容如何吗？

这<不是bash命令替换的直接方面。它是一个重定向操作符（如管道），某些外壳程序无需命令即可允许使用此操作（POSIX未指定此行为）。

也许有了更多空间会更清楚：

echo $( < $FILE )

这实际上与更安全的POSIX相同

echo $( cat $FILE )

...这也是有效的*

echo $( cat < $FILE )

让我们从最后一个版本开始。这cat没有参数运行，这意味着它将从标准输入中读取。 $FILE由于被重定向到标准输入<，因此cat将其内容放入标准输出。$(command)然后，该替换将cat的输出推入的参数中echo。

在中bash（但不是POSIX标准），您可以<不使用命令而使用。 bash（and zshand kshnot dash）将解释为cat <，尽管没有调用新的子流程。由于这是Shell固有的，因此它比实际运行external命令要快cat。 *这就是为什么我说“有效地相同”。

$(<file)（也适用于`<file`）是由zsh和复制的Korn shell的特殊运算符bash。它看起来确实很像命令替换，但实际上并非如此。

在POSIX shell中，一个简单的命令是：

< file var1=value1 > file2 cmd 2> file3 args 3> file4

所有部分都是可选的，您只能进行重定向，仅进行命令，仅进行分配或组合。

如果存在重定向但没有命令，则会执行重定向（因此a > file将打开并截断file），但是什么也没有发生。所以

< file

打开file以供阅读，但是由于没有命令，因此什么也没有发生。因此，file将其关闭，仅此而已。如果$(< file)是简单的命令替换，则它将扩展为空。

在POSIX规范中$(script)，如果script仅包含重定向，则会产生未指定的结果。这是为了让Korn shell具有特殊的行为。

在ksh（此处已通过进行测试ksh93u+）中，如果脚本仅包含一个且仅包含重定向（无命令，无赋值）的简单命令（尽管前后允许使用注释），并且第一个重定向为stdin（fd 0）仅输入（<，<<或<<<）重定向，因此：

• $(< file)
• $(0< file)
• $(<&3)（$(0>&3)实际上也是因为实际上是同一运算符）
• $(< file > foo 2> $(whatever))

但不是：

• $(> foo < file)
• 也不 $(0<> file)
• 也不 $(< file; sleep 1)
• 也不 $(< file; < file2)

然后

• 除了第一个重定向之外的所有内容都将被忽略（将它们解析掉）
• 并扩展为文件/ heredoc / herestring的内容（如果使用诸如之类的东西，也可以从文件描述符中读取任何内容<&3）减去结尾的换行符。

像使用$(cat < file)不同之处在于

• 读取是通过外壳而不是内部完成的 cat
• 没有管道也没有额外的过程
• 由于上述原因，由于内部代码未在子shell中运行，因此此后仍保留任何修改（如$(<${file=foo.txt})或$(<file$((++n)))）
• 读错误（尽管在打开文件或复制文件描述符时不会出错）将被静默忽略。

在zsh，它的不同之处在于，当只有一个文件输入重定向特殊行为时，才会触发相同（<file或0< file没有<&3，<<<here，< a < b...）

但是，除了模拟其他shell以外，在：

< file
<&3
<<< here...

也就是说，只有输入重定向而不执行命令时，在命令替换之外zsh运行$READNULLCMD（默认为寻呼机），并且当同时存在输入和输出重定向时，$NULLCMD（cat默认为），即使$(<&3)没有被识别为特殊运算符，它仍然可以像ksh通过调用分页器执行操作一样工作（该分页器的行为类似，cat因为其标准输出将是管道）。

但是同时ksh的$(< a < b)将扩大到的内容a，在zsh，它扩展到的内容a和b（或只是b如果multios选项被禁用），$(< a > b)将复制a到b并扩大到什么，等等。

bash 具有相似的运算符，但有一些区别：

• 允许在注释之前但之后不允许注释：

  echo "$(
     # getting the content of file
     < file)"
  

  可以，但是：

  echo "$(< file
     # getting the content of file
  )"
  

  扩展为空。

• 像in中一样zsh，只有一个文件stdin重定向，尽管没有回退到a $READNULLCMD，所以$(<&3)，$(< a < b)请执行重定向，但扩展到无。

• 由于某些原因，尽管bash不调用cat，它仍然派生出一个通过管道来馈送文件内容的进程，这使其优化程度远低于其他Shell。它像一个作用$(cat < file)在那里cat将是一个内置cat。
• 由于上述原因，之后所做的任何更改都将丢失（$(<${file=foo.txt})例如，在上述的中，此$file分配随后将丢失）。

在中bash，IFS= read -rd '' var < file （也可以在中使用zsh）是一种将文本文件的内容读入变量的更有效的方法。它还具有保留尾随换行符的好处。另请参阅$mapfile[file]中的内容zsh（在zsh/mapfile模块中，仅适用于常规文件），该内容也适用于二进制文件。

请注意，ksh与ksh93相比，基于pdksh的变体有一些变体。有趣的是，mksh（这些pdksh衍生的外壳之一）

var=$(<<'EOF'
That's multi-line
test with *all* sorts of "special"
characters
EOF
)

通过在不使用临时文件或管道的情况下扩展here文档的内容（不带结尾字符）的方式优化了here文档的内容，这与here document的情况不同，这使其成为有效的多行引用语法。

可以移植到所有版本ksh，zsh并且bash，最好是限制只能$(<file)避免意见，并铭记修改变量内可能会或可能不会被保留做。

因为bash它是在内部为您完成的，所以扩展了文件名并将该文件整理为标准输出，就像您要做的那样$(cat < filename)。这是一项bash功能，也许您需要查看bash源代码才能确切了解其工作方式。

这里是处理此功能的函数（来自bash源代码，file builtins/evalstring.c）：

/* Handle a $( < file ) command substitution.  This expands the filename,
   returning errors as appropriate, then just cats the file to the standard
   output. */
static int
cat_file (r)
     REDIRECT *r;
{
  char *fn;
  int fd, rval;

  if (r->instruction != r_input_direction)
    return -1;

  /* Get the filename. */
  if (posixly_correct && !interactive_shell)
    disallow_filename_globbing++;
  fn = redirection_expand (r->redirectee.filename);
  if (posixly_correct && !interactive_shell)
    disallow_filename_globbing--;

  if (fn == 0)
    {
      redirection_error (r, AMBIGUOUS_REDIRECT);
      return -1;
    }

  fd = open(fn, O_RDONLY);
  if (fd < 0)
    {
      file_error (fn);
      free (fn);
      return -1;
    }

  rval = zcatfd (fd, 1, fn);

  free (fn);
  close (fd);

  return (rval);
}

$(<filename)不完全等价的音符$(cat filename); 如果文件名以短划线开头，则后者将失败-。

$(<filename)最初是从ksh，并加入到bash从Bash-2.02。

可以将命令替换视为照常运行命令，并在运行命令时将输出转储。

命令的输出可以用作另一个命令的参数，设置变量，甚至可以在for循环中生成参数列表。

foo=$(echo "bar")将变量的值设置$foo为bar; 命令的输出echo bar。

命令替换