Shell中"cmd < file" 和 "cat file | cmd" 之间有什么区别

大多数情况下，这两个命令的作用是相同的，但第二个命令效率较低，并且在某些罕见情况下会出现问题。

假设 cmd 不是一个函数、内置命令或特殊的 shell 关键字，那么第一个命令 cmd < file 的工作原理如下：

1. Shell 创建一个子shell。
2. 在子shell中，关闭标准输入并使用文件以只读模式重新打开。
3. 子shell 执行 cmd 命令，取代自身并读取文件内容。
4. 父进程等待子shell 终止，然后继续正常执行。

第二个命令 cat file | cmd 的工作原理如下：

1. Shell 创建两个子shell，并创建一个匿名管道。
2. 管道连接两个子shell。
3. 第一个子shell 执行带有文件参数的 cat 命令。cat 打开文件并将其内容复制到管道中。
4. 第二个子shell 执行 cmd 命令，从管道中读取数据。
5. 当两个子shell 都终止后，父进程继续正常执行。

因此，我们可以看出为什么第二个命令效率较低：它引入了额外的进程和匿名管道。

另一个区别是在第一个命令中，cmd 的标准输入是指向实际文件的文件描述符。命令可以回绕或以其他方式寻找文件中的不同位置。然而，在第二个命令中，cmd 的标准输入是一个匿名管道，而不是真正的文件。命令只能按顺序逐字节读取输入流，无法倒带、跳转到前后位置。

因此，期望可寻址标准输入的命令在使用第二个命令时可能会出现问题。这种情况很少见，但有时会发生。

在某些情况下，第二个命令也会较慢。如果 cmd 恰好是由 shell 实现的 while read 循环，那么 shell 将被迫使用单字节读取，而不是缓冲读取。

什么是 UUOC？

UUOC 是 "Useless Use Of Cat"（使用 cat 无用）的缩写。它是一个非正式术语，用于描述不正确的 "cat file | cmd" 结构。

在有经验的程序员圈子中，当一个新手做一些低效或错误的操作时，其他人通常会试图通过指出错误并展示正确的方法来帮助该人。在一些 Usenet 讨论组中，这成为了一种传统：新手会被“颁发”一个讽刺的 UUOC 奖项，一种成就的标志。

遗憾的是，有些人不欣赏他们所得到的帮助，将建设性的批评视为简单的批评。