3.8. Трубопроводы UNIX

3.8.1. Стандартный вход и стандартный выход

Многие команды UNIX получают информацию с так называемого стандартного входа и посылают информацию на (опять же) так называемый стандартный выход. (Для них часто используются сокращения "stdin" и "stdout" соответственно). Ваш shell организует дело так, что стандартным входом служит клавиатура, а стандартным выходом - экран.

Вот пример использования команды cat. Нормально cat читает данные из файлов, чьи имена даны в командной строке и посылает эти данные прямехонько на stdout. Поэтому при выполнении команды

    /home/larry/papers# cat history-final masters-thesis

на экран пойдет файл history-final, а за ним следом masters-thesis.

Но если команде cat не даны имена файлов в качестве параметров, она читает данные с stdin и опять же посылает на stdout. Вот пример.

    /home/larry/papers# cat
    Hello there.
    Hello there.
    Bye.
    Bye.
    [ctrl-D]
    /home/larry/papers#

Как видите, каждая строка, которую напечатал пользователь, немедленно выдается командой cat на экран. При вводе со стандартного входа команда знает, что ввод закончен тогда, когда она получит в каком-то виде сигнал EOT (End-Of-Text). Обычно он обеспечивается нажатием ctrl-D.

Вот другой пример. Команда сортировки sort читает построчно текст (здесь опять с stdin, поскольку имена файлов в параметрах не указаны, и посылает отсортированный результат на stdout. Попробуйте так.

    /home/larry/papers# sort
    bananas
    carrots
    apples
    [ctrl-D]
    apples
    bananas
    carrots
    /home/larry/papers#

Теперь мы можем упорядочить наш список продуктов, подлежащих закупке, в лексикографическом порядке... ну разве UNIX не полезная вещь?

3.8.2. Перенаправление входа и выхода

Теперь, предположим, что мы хотим послать результат сортировки в файл, чтобы где-то сохранить список планируемых покупок. Shell дает нам возможность перенаправлять стандартный выход в файл, используя символ ">". Вот как это работает.

    /home/larry/papers# sort > shopping-list
    bananas
    carrots
    apples
    [ctrl-D]
    /home/larry/papers#

Как вы можете видеть, результат работы команды sort не отображается на экране, вместо этого он сохраняется в файле shopping-list (список покупок). Давайте посмотрим на этот файл.

    /home/larry/papers# cat shopping-list
    apples
    bananas
    carrots
    /home/larry/papers#

Теперь мы можем не только сортировать (упорядочивать) список планируемых покупок, но и сохранять его! Но предположим, что мы хранили наш неотсортированный исходный закупочный список в файле под именем items. Один из способов сортировки и сохранения его, это отсортировать файл с данным именем, вместо получения файла со стандартного входа, и перенаправить стандартный выход в файл. Например так

    /home/larry/papers# sort items > shopping-list
    /home/larry/papers# cat shopping-list
    apples
    bananas
    carrots
    /home/larry/papers#

Но это можно сделать и по-другому. Перенаправлен может быть не только стандартный выход, но также и стандартный вход, используя символ "<".

    /home/larry/papers# sort < items
    apples
    bananas
    carrots
    /home/larry/papers#

Технически, sort < items эквивалентно sort items, но последний вариант позволяет нам продемонстрировать сказанное: sort < items ведет себя так, словно данные файла items были напечатаны на клавиатуре. shell обслуживает перенаправление. sort не было дано имя файла (items) и команда читала со стандартного входа, как будто шел ввод с клавиатуры.

Это иллюстрирует концепцию фильтра. Фильтр, это программа, которая получает данные со стандартного входа, обрабатывает их каким-то образом и посылает результат обработки на стандартный выход. С помощью перенаправления стандартные вход и выход могут быть переведены на файлы. sort - простейший фильтр: она сортирует входные данные и посылает результат на стандартный выход. cat - даже еще проще: она ничего не делает со входными данными, а только выдает все, что не поступит, на выход.