如何在不创建子外壳的情况下将命令的输出存储在变量中 [Bash <v4]

Posted 2023-02-25

【中文标题】如何在不创建子外壳的情况下将命令的输出存储在变量中 [Bash <v4]

【英文标题】：How to store the output of command in a variable without creating a subshell [Bash <v4]

【发布时间】：2014-03-05 02:57:30

【问题描述】：

ksh 有一个非常有趣的结构来做到这一点，在这个答案中有详细说明：https://***.com/a/11172617/636849

从 Bash 4.0 开始，有一个内置的 ma​​pfile 内置命令应该可以解决这个问题： http://www.gnu.org/software/bash/manual/html_node/Bash-Builtins.html

但奇怪的是，它似乎不适用于进程替换：

foo ()  echo $BASH_SUBSHELL; 
mapfile -t foo_output <(foo) # FAIL: hang forever here
subshell_depth=$foo_output[0] # should be 0

但是如何在 Bash v3.2 中做到这一点？

【问题讨论】：

出于好奇，您将如何使用mapfile？据我所知，在任何版本中都没有 bash 等价物。

mapfile -t foo_output <(foo) - 这是一个进程替换 - foo 在一个全新的进程中运行，我认为这不是你想要的。请参阅我的答案的附录。

我不熟悉mapfile，但由于它似乎读取其标准输入而不是文件，因此您可能必须编写< <(cmd) 而不仅仅是<(cmd)，如@987654331 @ 最终被替换为 /dev/fd/63 之类的东西（尝试 echo <(echo) 进行检查）。至少它似乎没有那样挂。

【参考方案1】：

这是另一种方法，它的不同之处足以保证单独的答案。我认为这种方法是无 subshel​​l 和无 bash 子进程的：

ubuntu@ubuntu:~$ bar ()  echo "$BASH_SUBSHELL $BASHPID"; 
ubuntu@ubuntu:~$ bar
0 8215
ubuntu@ubuntu:~$ mkfifo /tmp/myfifo
ubuntu@ubuntu:~$ exec 3<> /tmp/myfifo
ubuntu@ubuntu:~$ unlink /tmp/myfifo
ubuntu@ubuntu:~$ bar 1>&3
ubuntu@ubuntu:~$ read -u3 a
ubuntu@ubuntu:~$ echo $a
0 8215
ubuntu@ubuntu:~$ exec 3>&-
ubuntu@ubuntu:~$

这里的技巧是使用exec 以读写模式打开 FIFO 与 FD，这似乎有使 FIFO 非阻塞的副作用。然后您可以将您的命令重定向到 FD 而不会阻塞，然后读取 FD。

请注意，FIFO 将是一个有限大小的缓冲区，可能约为 4K，因此如果您的命令产生的输出超过此值，它将再次阻塞。

【讨论】：

哇，虚拟 FD / FIFO 技巧太棒了！是的，它看起来像它的伎俩。您甚至可以定义一个“分配”函数：assign () local var=$1; shift; "$@" > /tmp/myfifo; read $var < /tmp/myfifo; 。我测试过，它可以工作：foo () local b; assign b bar; echo $b;

@LucasCimon 请注意，它仅适用于单行输出，如果将/tmp 安装在内存上，它可能比子shell 更好，但如果不是这样，肯定会更糟创建磁盘访问。

【参考方案2】：

在研究如何将任何“打印”命令的输出捕获到变量中时，这个问题经常出现。因此，对于任何寻找它的人来说都是可能的（从 bash v3.1.0 开始）：

printf -v VARIABLE_NAME "whatever you need here: %s" $ID

如果您调整脚本以提高速度，那么您可以使用在函数末尾设置一些全局变量的模式，而不仅仅是“回显”它 - 谨慎使用它，它有时会被批评为难以维护代码。

【讨论】：

确实，这不是问题的答案，但很高兴知道。请注意，这适用于 bash 内置函数。 GNU coreutils printf（我有 8.3）不提供 -v 标志。 type -a printf 看看printfs 你有什么可用的。 builtin printf -v VARTOSET "put me in the var" 显式调用内置。

【参考方案3】：

这是我能想到的——它有点乱，但foo 在*** shell 上下文中运行，其输出在*** shell 上下文中的变量 a 中提供：

#!/bin/bash

foo ()  echo $BASH_SUBSHELL; 

mkfifo /tmp/fifo1,2

    # block, then read everything in fifo1 into the buffer array
    i=0
    while IFS='' read -r ln; do
        buf[$((i++))]="$ln"
    done < /tmp/fifo1
    # then write everything in the buffer array to fifo2
    for i in $!buf[@]; do
        printf "%s\n" "$buf[$i]"
    done > /tmp/fifo2
 &

foo > /tmp/fifo1
read a < /tmp/fifo2
echo $a

rm /tmp/fifo1,2

这当然假设了两件事：

允许fifos 正在执行缓冲的命令组被允许进入后台

我测试了它可以在这些bash 版本中工作：

3.00.15(1)-release (x86_64-redhat-linux-gnu) 3.2.48(1)-release (x86_64-apple-darwin12) 4.2.25(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)

---

附录

我不确定 bash 4.x 中的 mapfile 方法是否符合您的要求，因为进程替换 <() 创建了一个全新的 bash 进程（尽管不是该 bash 进程中的 bash 子shell）：

$ bar ()  echo "$BASH_SUBSHELL $BASHPID"; 
$ bar
0 2636
$ mapfile -t bar_output < <(bar)
$ echo $bar_output[0]
0 60780
$ 

所以虽然$BASH_SUBSHELL在这里是0，是因为它在进程替换中处于新shell进程60780的顶层。

【讨论】：

非常有趣的答案，谢谢！我考虑过使用/dev/shm ，但命名管道是一个非常好的主意。不过有几个问题：1）buf 来自哪里？ 2) 为什么在第一个循环中增加i？另外，您对mapfile 的解释非常完美！

@LucasCimon - buf 只是我用来缓冲 fifo1 和 fifo2 之间的流的 bash 数组的名称。

从 shell 的角度来看，<(cmd) 看起来像一个文件。所以你需要一个额外的< 来重定向到mapfile。这就是mapfile 阻塞的原因——它实际上阻塞了标准输入。输入^D，它就会解锁。

哦，我不知道数组不需要声明。不过，您还需要一个持续运行的后台进程。根本没有进程/子外壳怎么办？

索引数组不需要显式声明。关联数组做declare -A array。完全没有fork 肯定会给我带来更大的挑战。

【参考方案4】：

最简单的方法是删除函数，直接传递变量，例如：

declare -a foo_output
mapfile -t foo_output <<<$BASH_SUBSHELL
subshell_depth=$foo_output[0] # Should be zero.

否则在函数中给出两项：

foo ()  echo "$BASH_SUBSHELL $BASHPID"; 

您可以像以下命令之一一样使用read（根据需要修改IFS）：

cat < <(foo) | read subshell_depth pid # Two variables.
read -r subshell_depth pid < <(foo) # Two separate variables.
read -a -r foo_arr < <(foo) # One array.

或使用readarray/mapfile (Bash >4)：

mapfile -t foo_output < <(foo)
readarray -t foo_output < <(foo)

然后将输出转换回数组：

foo_arr=($foo_output)
subshell_depth=$foo_arr[0] # should be 0

【讨论】：

非常好的答案。我不明白为什么这没有被接受。此解决方案是否仅适用于版本 4？谢谢你，@kenorb！

进程替换< <(cmd) 创建一个子shell...它是一个特殊的断开连接的子shell，但尽管如此..这可能是它不被“接受”的原因。