echo vs <<<, hoặc sử dụng tiếng vang vô dụng trong giải thưởng Bash?

Cho đến nay, việc sử dụng catgiải thưởng vô dụng đã rất nổi tiếng và cũng có đề cập đến việc sử dụng vô dụngecho (không liên quan đến câu hỏi này). Tôi đang tự hỏi liệu có nên sử dụng echo"Giải thưởng vô dụng trong Bash" hay không: Đường ống dường như chậm hơn nhiều so với heredocs và herestrings theo một số phép đo rất không khoa học:

• Di truyền

  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

• Herestrings

  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

• Chuyển hướng

  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

Nhìn chung, heredocs và herestrings có cùng tốc độ (đây chỉ là một bộ dữ liệu từ một số thử nghiệm) trong khi chuyển hướng chậm hơn 50%. Tôi có hiểu nhầm điều gì không, hay điều này có thể được sử dụng như một quy tắc chung cho các lệnh đọc đầu vào tiêu chuẩn trong Bash?

Đầu tiên, hãy tập trung vào hiệu suất. Tôi đã chạy điểm chuẩn cho một chương trình hơi khác trên bộ xử lý x86_64 nhàn rỗi chạy Debian.

herestring.bash, sử dụng một herestring để vượt qua một dòng đầu vào:

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

heredoc.bash, sử dụng một di sản để vượt qua một dòng đầu vào:

#! /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, sử dụng echovà một đường ống để vượt qua một dòng đầu vào:

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

Để so sánh, tôi cũng đã tính thời gian cho các tập lệnh trong ATT ksh93 và dưới dấu gạch ngang (ngoại trừ herestring.bash, vì dấu gạch ngang không có các đoạn trích).

Đây là trung bình của ba lần:

$ 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

Kết luận:

• Một heredoc nhanh hơn một herestring.
• echovà một đường ống là đáng chú ý, nhưng không nhanh hơn đáng kể. (Hãy nhớ rằng đây là một chương trình đồ chơi: trong một chương trình thực tế, hầu hết thời gian xử lý sẽ là bất cứ điều gì trcuộc gọi đại diện cho ở đây.)
• Nếu bạn muốn tốc độ, hãy bỏ bash và gọi dash hoặc thậm chí tốt hơn ksh thay thế. Các tính năng của Bash không bù đắp cho sự chậm chạp tương đối của nó, nhưng ksh có cả tính năng và tốc độ.

Ngoài hiệu suất, còn có sự rõ ràng và tính di động. <<<là một phần mở rộng ksh93 / bash / zsh ít được biết đến hơn echo … |hoặc <<. Nó không hoạt động trong ksh88 / pdksh hoặc trong POSIX sh.

Nơi duy nhất <<<được cho là rõ ràng hơn đáng kể là trong một di sản:

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

đấu với

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

(Hầu hết các shell không thể đối phó với việc đóng dấu ngoặc đơn ở cuối dòng chứa <<EOF.)

Một lý do khác để sử dụng heredocs (nếu bạn không có đủ) là tiếng vang có thể thất bại nếu luồng không được tiêu thụ. Xem xét có pipefailtùy chọn bash ' :

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

/bin/truekhông tiêu thụ đầu vào tiêu chuẩn của nó, nhưng echo yawndù sao cũng hoàn thành. Tuy nhiên, nếu echo được yêu cầu in nhiều dữ liệu, nó sẽ không hoàn thành cho đến khi truehoàn thành:

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 là SIGPIPE (128 + 13) (128 được thêm vào vì bash làm như vậy theo bash (1):

Khi một lệnh kết thúc trên tín hiệu chết người N, bash sử dụng giá trị 128 + N làm trạng thái thoát.

Heredocs không có vấn đề này:

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

Một lý do bạn có thể muốn sử dụng tiếng vang là để kiểm soát một số ký tự dòng mới được thêm vào cuối heredocs và herestrings:

Ba ký tự foocó độ dài 3:

$ echo -n foo | wc -c
3

Tuy nhiên, một loại vi khuẩn gây bệnh có bốn ký tự:

$ wc -c <<< foo
4

Một di sản ba nhân vật quá:

$ wc -c << EOF
foo
EOF
4

Nhân vật thứ tư là một 0x0anhân vật mới .

Bằng cách nào đó, điều này kỳ diệu phù hợp với cách bash loại bỏ các ký tự dòng mới này khi lấy đầu ra từ vỏ phụ:

Đây là một lệnh trả về bốn ký tự: foovà \n. '\ N' được thêm bằng tiếng vang, nó luôn thêm một ký tự dòng mới trừ khi bạn chỉ định -ntùy chọn:

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

Tuy nhiên, bằng cách gán giá trị này cho một biến, dòng mới được thêm bởi echo được loại bỏ:

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

Vì vậy, nếu bạn trộn các tệp và biến và sử dụng chúng trong các phép tính (ví dụ: bạn không thể sử dụng heredocs hoặc herestrings, vì chúng sẽ thêm một dòng mới.

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

Nếu bạn thay đổi câu lệnh if để đọc

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

sau đó kiểm tra qua.