认识 Here Document

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hedzr
    阅读 6 分钟

    基础

    HereDoc 全名叫做 Here Document，中文可以称之为 嵌入文档。对它的叫法实际上很多，here文档，hereis，here-string 等等都是它。

    嵌入文档是 Shell I/O 重定向功能的一种替代。我们已经知道 Shell 的 I/O 重定向是一种文件句柄的传输。例如：

    COMMAND 1>/tmp/1.lst 2>&1

    将命令的标准输出为一个文件，同时也将错误输出到同一个文件中。

    而下例：

    cat /etc/passwd | grep '^admin:'

    则通过管道将前一命令的输出当做后一命令的标准输入。

    基本语法

    Here Document 就是标准输入的一种替代品。它使得脚本开发人员可以不必使用临时文件来构建输入信息，而是直接就地生产出一个文件并用作命令的标准输入。一般来说其格式是这样的：

    COMMAND <<IDENT
...
IDENT

    在这里，<< 是引导标记，IDENT 是一个限定符，由开发人员自行选定，两个 IDENT 限定符之间的内容将被当做是一个文件并用作 COMMAND 的标准输入。例如echo大段文本时，我们可以使用 cat file 的语法：

    cat <<EOF
SOME TEXT
HERE
!
EOF

    此例中，我们使用 EOF 短语作为限定符。

    Here Document 是可以嵌套的，只要双层分别使用不同的 IDENT 限定符且保证正确的嵌套关系即可：

    ssh user@host <<EOT
ls -la --color
cat <<EOF
from a remote host
EOF
[ -f /tmp/1.tmp ] && rm -f /tmp/1.tmp
EOT

    看起来有点怪？其实还好啦。

    实际上，限定符可以取得非常长，只要是字母开头且只包含字母和数字（通常，下划线和短横线也是有效的，不过根据 bash 的版本不同、宿主实现的不同，可能会有一定的出入）即可。

    abs 中有一个例子，节选如下：

    wall <<zzz23EndOfMessagezzz23
fdjsldj
fdsjlfdsjfdls
zzz23EndOfMessagezzz23

    这是正确有效的，不过这个其实更怪一些。

    Here String

    在 bash, ksh 和 zsh 中，还可以使用 Here String：

    $ tr a-z A-Z <<<"Yes it is a string"
YES IT IS A STRING

    此时也可以使用变量：

    $ tr a-z A-Z <<<"$var"

    不常见的用法

    同时重定向标准输出

    有没有可能将HEREDOC存储为一个文件？显然是可以：

    cat << EOF > /tmp/yourfilehere
These contents will be written to the file.
        This line is indented.
EOF

    你可以注意到这种写法不同于经常性的写法：

    cat >/tmp/1<<EOF
s
EOF

    但两者都是对的。

    root

    但当需要 root 权限时，'>' 并不能很好地工作，此时需要 sudo tee 上场：

    cat <<EOF | sudo tee /opt/1.log
s
EOF
    子shell

    标准输出的重定向，还可以通过子 shell 的方式来构造：

    (echo '# BEGIN OF FILE | FROM'
 cat <<- _EOF_
        LogFile /var/log/clamd.log
        LogTime yes
        DatabaseDirectory /var/lib/clamav
        LocalSocket /tmp/clamd.socket
        TCPAddr 127.0.0.1
        SelfCheck 1020
        ScanPDF yes
        _EOF_
 echo '# END OF FILE'
) > /etc/clamd.conf

    这个例子只是一个示意，因为实际上该例子用不着那么麻烦，单个 cat HEREDOC 足够达到目的了，也不需要开子 shell 那么重。

    cat <<EOF 的少见的变形

    let() {
    res=$(cat)
}

let <<'EOF'
...
EOF

    元芳，你怎么看？

    还可以写作这样：

    let() {
    eval "$1"'=$(cat)'
}

let res<<'EOF'
...
EOF

    当然，其实它和单行指令是等效的：

    { res=$(cat); } <<'EOF'
...
EOF

    {} 是语句块，而不是子shell，因而更省力。根据具体情况来使用它，有时候你希望子 shell 的变量无污染的效果，或者别的期待，那你就使用 ()。

    在参数展开语法中使用 HEREDOC

    variable=$(cat <<SETVAR
This variable
runs over multiple lines.
SETVAR
)

echo "$variable"

    示例展示了在 $() 语法中可以随意地嵌入 HEREDOC。

    如果你只是需要为变量用 HEREDOC 赋值，read var 通常是更好的主意：

    read i <<!
Hi
!
echo $i  # Hi

    对函数使用 HEREDOC

    GetPersonalData () {
  read firstname
  read lastname
  read address
  read city 
  read state 
  read zipcode
} # This certainly appears to be an interactive function, but . . .


# Supply input to the above function.
GetPersonalData <<RECORD001
Bozo
Bozeman
2726 Nondescript Dr.
Bozeman
MT
21226
RECORD001


echo
echo "$firstname $lastname"
echo "$address"
echo "$city, $state $zipcode"
echo

    可以看到，只要函数能够接收标准输入，那就可以将 HEREDOC 套用上去。

    匿名的 HEREDOC

    #!/bin/bash
# filename: aa.sh

: <<TESTVARIABLES
${UX?}, ${HOSTNAME?} | ${USER?} | ${MAIL?}  # Print error message if one of the variables not set.
TESTVARIABLES

exit $?

    这个示例中，如果变量没有被设置，则会产生一条错误消息，而该 HEREDOC 的用处实际上是用来展开要确认的变量，HEREDOC产生的结果作为 : 的标准输入，实际上被忽略了，最后只有 HEREDOC 展开的状态码被返回，用以确认是不是有某个变量尚未被设置：

    $ ./aa; echo $?
./aa: line 3: UX: parameter null or not set
1

    由于 UX 变量缺失，因此调用的结果是一行错误输出，以及调用的退出码为 1，也就是 false 的意思。

    : 是 true 命令的同义词。就好像 . 是 source 命令的同义词一样。
    进一步

    除了用来一次性检测一大批变量有否被赋值的效果之外，匿名的 HEREDOC 也常常被用作大段的注释。

    cat >/dev/null<<COMMENT
...
COMMENT
: <<COMMENT
...
COMMENT

    这些写法都可以，看你的个人喜好。Bash 程序员的一般风格是能省键盘就省键盘。但有时候他们也喜欢能炫就炫：

    :<<-!
  ____                 _    ____                 _
 / ___| ___   ___   __| |  / ___| ___   ___   __| |
| |  _ / _ \ / _ \ / _` | | |  _ / _ \ / _ \ / _` |
| |_| | (_) | (_) | (_| | | |_| | (_) | (_) | (_| |
 \____|\___/ \___/ \__,_|  \____|\___/ \___/ \__,_|

 ____  _             _
/ ___|| |_ _   _  __| |_   _
\___ \| __| | | |/ _` | | | |
 ___) | |_| |_| | (_| | |_| |
|____/ \__|\__,_|\__,_|\__, |
                       |___/
!

    while read

    当我们需要读一个csv文件时，我们会用到 while read 结构。

    将 csv 文件改为 HEREDOC：

    while read pass port user ip files directs; do
    sshpass -p$pass scp -o 'StrictHostKeyChecking no' -P $port $files $user@$ip:$directs
done <<____HERE
    PASS    PORT    USER    IP    FILES    DIRECTS
      .      .       .       .      .         .
      .      .       .       .      .         .
      .      .       .       .      .         .
    PASS    PORT    USER    IP    FILES    DIRECTS
____HERE

    由于不同格式的 CSV 的处理并非本文的主题，因此这里不再展开讨论具体情况了。

    补充：循环的重定向

    对于 while … done 来说，标准输入的重定向应该写在 done 之后。同样的，for … do … done 也是如此，until … done 也是如此。

    while

    while [ "$name" != Smith ]  # Why is variable $name in quotes?
do
  read name                 # Reads from $Filename, rather than stdin.
  echo $name
  let "count += 1"
done <"$Filename"           # Redirects stdin to file $Filename.

    until

    until [ "$name" = Smith ]     # Change  !=  to =.
do
  read name                   # Reads from $Filename, rather than stdin.
  echo $name
done <"$Filename"             # Redirects stdin to file $Filename.

    for

    for name in `seq $line_count`  # Recall that "seq" prints sequence of numbers.
# while [ "$name" != Smith ]   --   more complicated than a "while" loop   --
do
  read name                    # Reads from $Filename, rather than stdin.
  echo $name
  if [ "$name" = Smith ]       # Need all this extra baggage here.
  then
    break
  fi  
done <"$Filename"              # Redirects stdin to file $Filename.

    新的缩进和对齐语法

    删除 TAB 缩进字符

    <<-IDENT 是新的语法，市面上的 Bash 均已支持这种写法。它的特殊之处就在于 HEREDOC 正文内容中的所有前缀 TAB 字符都会被删除。

    这种语法往往被用在脚本的 if 分支，case 分支或者其他的代码有缩进的场所，这样 HEREDOC 的结束标记不必非要在新的一行的开始之处不可。一方面视觉效果上 HEREDOC 跟随了所在代码块的缩进层次，可读性被提升，另一方面对于许多懒惰的编辑器来说，不会发生面对 HEREDOC 时语法分析出错、代码折叠的区块判断不正确的情况。

    function a () {
    if ((DEBUG)); then
        cat <<-EOF
        French
        American
          - Uses UTF-8
        Helvetica
          - Uses RTL
          
        EOF
    fi
}

    如上的脚本段落中，结束标记EOF可以不必处于行首第一个字母，只要EOF以及其上的HEREDOC正文都以TAB字符进行缩进就可以了。

    注意如果TAB字符缩进在这里没有被严格遵守的话，Bash解释器可能会报出错误。

    像在正文中的 - Uses UTF-8 除开行首的 TAB字符缩进之外，还包含两个空格字符，这不会受到 <<- 的影响而被删除。

    禁止变量展开

    一般情况下，HEREDOC 中的 ${VAR}，$(pwd)，$((1+1)) 等语句会被展开，当你想要编写 ssh 指令时，可能你希望的是不要展开 $ 标记。

    这可以用 <<"EOF" 来实现。

    只需要在 IDENT 标记上加上引号包围就可以达到效果，结束标记则无需引号。

    cat <<"EOF"
Command is:
  $ lookup fantasy
EOF
# 如果不想展开，则你需要对 $ 字符进行转义
cat <<EOF
  \$ lookup fantasy
EOF

    这个例子中，请注意单个的 $ 字符其实是不会展开也不会报错的，所以我们只是为了编写一个示例而已。

    引号包围呢，单引号、双引号都可以，都会同样地生效。

    甚至，你可以使用转义语法，也就是说：

    cat <<\EOF
Command is:
  $ lookup fantasy
EOF

    也能禁止参数展开。

    同时应用上两者

    上面两个新的语法特性，是可以被同时组合和运用的：

        cat <<-"EOF"
        Command is:
            $ lookup fantasy
    EOF

    虽然你可能根本不需要遇到这样的情形。

    参考

    bashshell
    hedzr
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    另一个go命令行参数处理器 - cmdr

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