echo vs <<<，还是Bash Award中无用的echo？

到目前为止，cat奖的无用使用是众所周知的，并且还提到了无用的使用echo（与该问题无关）。我想知道是否应该有“无用的echoBash奖”：根据一些非常不科学的测量，管道似乎比heredocs和herestring慢得多：

• Heredocs：

  for reps in 1 2 3
  do
      time for i in {1..1000}
      do
          cat <<'END'
  test string
  END
      done > /dev/null
  done
  
  real    0m1.786s
  user    0m0.212s
  sys     0m0.332s
  
  real    0m1.817s
  user    0m0.232s
  sys     0m0.332s
  
  real    0m1.846s
  user    0m0.256s
  sys     0m0.320s

• 串

  for reps in 1 2 3
  do
      time for i in {1..1000}
      do
          cat <<< 'test string'
      done > /dev/null
  done
  
  real    0m1.932s
  user    0m0.280s
  sys     0m0.288s
  
  real    0m1.956s
  user    0m0.248s
  sys     0m0.348s
  
  real    0m1.968s
  user    0m0.268s
  sys     0m0.324s

• 重新导向

  for reps in 1 2 3
  do
      time for i in {1..1000}
      do
          echo 'test string' | cat
      done > /dev/null
  done
  
  real    0m3.562s
  user    0m0.416s
  sys     0m0.548s
  
  real    0m3.924s
  user    0m0.384s
  sys     0m0.604s
  
  real    0m3.343s
  user    0m0.400s
  sys     0m0.552s

通常，heredocs和herestrings的速度大致相同（这只是来自多个测试的一个数据集），而重定向的速度始终慢50％以上。我是在误解什么，还是可以将其用作读取Bash中标准输入的命令的一般规则？

首先，让我们专注于性能。我在运行Debian压缩的本来主要是闲置的x86_64处理器上运行了一个稍有不同的程序的基准测试。

herestring.bash，使用herestring传递输入行：

#! /bin/bash
i=0
while [ $i -lt $1 ]; do
  tr a-z A-Z <<<'hello world'
  i=$((i+1))
done >/dev/null

heredoc.bash，使用Heredoc传递输入行：

#! /bin/bash
i=0
while [ $i -lt $1 ]; do
  tr a-z A-Z <<'EOF'
hello world
EOF
  i=$((i+1))
done >/dev/null

echo.bash，使用echo和管道传递输入行：

#! /bin/bash
i=0
while [ $i -lt $1 ]; do
  echo 'hello world' | tr a-z A-Z
  i=$((i+1))
done >/dev/null

为了进行比较，我还对ATT ksh93和dash下的脚本计时（除了herestring.bash，因为dash没有herestrings）。

这是三倍的中位数：

$ time bash ./herestring.bash 10000
./herestring.bash 10000  0.32s user 0.79s system 15% cpu 7.088 total
$ time ksh ./herestring.bash 10000
ksh ./herestring.bash 10000  0.54s user 0.41s system 17% cpu 5.277 total
$ time bash ./heredoc.bash 10000
./heredoc.bash 10000  0.35s user 0.75s system 17% cpu 6.406 total
$ time ksh ./heredoc.bash 10000  
ksh ./heredoc.sh 10000  0.54s user 0.44s system 19% cpu 4.925 total
$ time sh ./heredoc.bash 10000  
./heredoc.sh 10000  0.08s user 0.58s system 12% cpu 5.313 total
$ time bash ./echo.bash 10000
./echo.bash 10000  0.36s user 1.40s system 20% cpu 8.641 total
$ time ksh ./echo.bash 10000
ksh ./echo.sh 10000  0.47s user 1.51s system 28% cpu 6.918 total
$ time sh ./echo.sh 10000
./echo.sh 10000  0.07s user 1.00s system 16% cpu 6.463 total

结论：

• 一个heredoc比一个herestring更快。
• echo管道明显，但速度却没有明显提高。（请记住，这是一个玩具程序：在实际程序中，大部分处理时间都在tr调用所代表的位置。）
• 如果您想提高速度，请抛弃bash并致电破折号或什至更好的ksh。Bash的功能无法弥补其相对缓慢，但ksh具有功能和速度。

除了性能之外，还有清晰度和可移植性。<<<是ksh93 / bash / zsh扩展名，它不如echo … |或知名<<。它不适用于ksh88 / pdksh或POSIX sh。

唯一<<<可以说明显更清晰的地方是heredoc：

foo=$(tr a-z A-Z <<<'hello world')

与

foo=$(tr a-z A-Z <<'EOF'
hello world
EOF
)

（大多数shell无法在包含的行的结尾处关闭括号<<EOF。）

使用heredocs的另一个原因（如果您没有足够的话）是，如果不使用流，回显可能会失败。考虑使用bash pipefail选项：

set -o pipefail
foo=yawn
echo $foo | /bin/true ; echo $?  # returns 0

/bin/true不会消耗其标准输入，但echo yawn仍会完成。但是，如果要求回显打印大量数据，则直到完成后它才会true完成：

foo=$(cat /etc/passwd)
# foo now has a fair amount of data

echo $foo | /bin/true ; echo $?  # returns 0 sometimes 141
echo $foo$foo$foo$foo | /bin/true ; echo $?  # returns mostly 141

141是SIGPIPE（128 + 13）（之所以添加128是因为bash根据bash（1）这样做：

当命令在致命信号N上终止时，bash将使用128 + N的值作为退出状态。

Heredocs没有这个问题：

/bin/true <<< $foo$foo$foo$foo ; echo $?  # returns 0 always

您可能要使用echo的原因之一是为了扩展对添加到heredocs和herestring末尾的换行符的控制：

三个字符的foo长度为3：

$ echo -n foo | wc -c
3

但是，三个字符的此处字符串是四个字符：

$ wc -c <<< foo
4

三个字符的heredoc也是如此：

$ wc -c << EOF
foo
EOF
4

第四个字符是换行符0x0a。

这在某种程度上与bash从子shell抓取输出时删除这些换行符的方式神奇地契合：

这是一个返回四个字符的命令：foo和\n。“ \ n”通过回显添加，除非您指定以下-n选项，否则它始终添加换行符：

$ echo foo
foo
$ echo foo | wc -c
4

但是，通过将其分配给变量，将删除由echo添加的尾随换行符：

$ foo=$(echo foo)
$ echo "$foo" # here, echo adds a newline too.
foo

因此，如果您混合使用文件和变量并在计算中使用它们（例如，则不能使用heredocs或herestrings，因为它们会添加换行符。

foo=abc
echo -n 'abc' > something.txt
if [ $(wc -c <<< "$foo") -eq $(wc -c < something.txt) ] ; then
  echo "yeah, they're the same!"
else
  echo "foo and bar have different lengths (except, maybe not)"
fi

如果将if语句更改为read

if [ $(echo -n "$foo" | wc -c) -eq $(wc -c < something.txt) ] ; then

然后测试通过。