Shell编程基础：掌握管道符

### 管道符的应用

管道符是Shell编程中一个重要的通信机制，主要用于将一个命令的输出直接作为另一个命令的输入，从而实现命令之间的数据流传输。这种方式不仅简化了复杂任务的处理流程，还提高了脚本的执行效率。

#### 基本概念

管道符（`|`）是一种特殊的符号，用于连接两个或多个命令，使前一个命令的输出成为后一个命令的输入。例如，使用 `ls | grep test.sh` 可以在当前目录中查找名为 `test.sh` 的文件。

```bash
[root@lincoding /]# ls
bin data etc lib lost+found net opt root selinux sys usr
boot dev home lib64 media mnt proc sbin srv test.sh tmp
[root@lincoding /]# ls | grep test.sh
test.sh
```

在这个例子中，`ls` 命令列出所有文件和目录，然后通过管道符将这些信息传递给 `grep test.sh` 命令进行筛选。

#### 管道符与子进程

使用管道符时，每个命令都会在一个新的子进程中执行。这可以通过 `ps` 命令查看：

```bash
[root@lincoding /]# cat | ps -f
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 2627 2623 0 14:57 pts/0 00:00:00 -bash
root 88029 2627 0 19:51 pts/0 00:00:00 cat
root 88030 2627 0 19:51 pts/0 00:00:00 ps -f
```

这里，`cat` 和 `ps -f` 命令分别在子进程 `88029` 和 `88030` 中运行，而父进程 `bash` 的 PID 是 `2627`。由于命令在子进程中执行，因此不会影响当前的 Shell 环境。

#### 管道符与分号的区别

分号（`;`）和管道符虽然都可以连接多条命令，但它们的作用不同。分号只是简单地按顺序执行多条命令，每条命令独立运行，互不影响。例如：

```bash
[root@lincoding /]# cd /sys/ ; ls
block bus class dev devices firmware fs hypervisor kernel module power
[root@lincoding sys]# pwd
/sys
```

在这个例子中，`cd /sys/` 成功改变了当前目录，然后执行 `ls` 命令列出 `/sys` 目录的内容。

相比之下，管道符则会创建子进程，并且传递数据流。因此，像 `cd` 这样的内置命令在管道中不会改变当前目录：

```bash
[root@lincoding /]# cd /home/ | ls
bin data etc lib lost+found net opt root selinux sys usr
boot dev home lib64 media mnt proc sbin srv test.sh tmp
[root@lincoding /]# pwd
/
```

从上面的例子可以看出，尽管 `cd /home/` 被执行了，但由于它在子进程中运行，因此没有改变当前 Shell 的工作目录。

### 小结

分号和管道符都是连接多条命令的工具，但它们的工作方式不同。分号按顺序执行命令，而管道符则通过子进程传递数据流。了解这些差异有助于编写更高效、更可靠的 Shell 脚本。