一次认识一个Linux命令【系列】：cat命令（& tac命令）

妖狐艹你老母 2024-04-17 19:32 41阅读 0赞

# 准备知识 #

1、计算机-标准输入、输出设备

> 输入设备（InputDevice）是人或外部与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。常见的有:键盘，鼠标，摄像头，扫描仪，光笔，手写输入板，游戏杆，语音输入装置等。  
> 计算机的输入设备按功能可分为下列几类：  
> 字符输入设备：键盘；  
> 光学阅读设备：光学标记阅读机，光学字符阅读机；  
> 图形输入设备：鼠标器、操纵杆、光笔；  
> 图像输入设备：摄像机、扫描仪、传真机； 模拟输入设备：语言模数转换识别系统。
> 
> 既是输入设备又是输出设备：存储设备有内存储器和外存储器，软盘、硬盘、光盘、U盘、移动硬盘等是外存储器，内存储器又分为RAM和ROM，RAM为随机存储器，ROM是只读存储器，内存条是RAM，ROM指的是主板上的存储BIOS的芯片。

其中，键盘 是最常见的标准输入设备。

> 输出设备（Output Device）是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。

其中，显示器 是最常见的标准输出设备。

2、理解标准输入（流）、标准输出（流）的概念：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>流</th> 
   <th>描述符</th> 
   <th>缩写</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>标准输入</td> 
   <td><code>0</code></td> 
   <td>stdin</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>标准输出</td> 
   <td><code>1</code></td> 
   <td>stdout</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>标准错误</td> 
   <td><code>2</code></td> 
   <td>stderr</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

基于终端的程序往往从一个源读取信息，向一个目的地写入信息：

*  程序读取的源被称为`标准输入（stdin`），通常与终端键盘连接
 *  程序写入的目的地被称为`标准输出（stdout`），通常与终端显示器相连

使用bash Shell时，可以用`>`或`>>`重定向标准输出，用`<`重定向标准输入

三种类型的程序

*  图形程序
 *  屏幕程序
 *  终端程序

[linux中标准输入，标准输出，标准错误输出及管道的使用][linux]：举例形象生动、内容写得很好。

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# 正题：cat 命令 #

`cat [OPTION] [--help] [-version] fileName`，用于连接（concatenate，缩写）文件并打印到标准输出设备上。

`cat`几大功能：

*  一次显示整个文件：`cat fileName`
 *  从键盘创建一个文件。只能创建新文件，不能编辑已有文件。`cat > fileName`
 *  向已存在的文件中追加内容。`cat >> fileName >>EOF`
 *  将几个文件合并为一个新文件。`cat file1 file2 > file`

[root@master mr_wc]# cat --help
    Usage: cat [OPTION]... [FILE]...
    Concatenate FILE(s), or standard input, to standard output.
    
      -A, --show-all           equivalent to -vET
      -b, --number-nonblank    number nonempty output lines, overrides -n
      -e                       equivalent to -vE
      -E, --show-ends          display $ at end of each line
      -n, --number             number all output lines
      -s, --squeeze-blank      suppress repeated empty output lines
      -t                       equivalent to -vT
      -T, --show-tabs          display TAB characters as ^I
      -u                       (ignored)
      -v, --show-nonprinting   use ^ and M- notation, except for LFD and TAB
          --help     display this help and exit
          --version  output version information and exit
    
    With no FILE, or when FILE is -, read standard input.
    
    Examples:
      cat f - g  Output f's contents, then standard input, then g's contents.
      cat        Copy standard input to standard output.
    
    GNU coreutils online help: <http://www.gnu.org/software/coreutils/>
    For complete documentation, run: info coreutils 'cat invocation'

参数说明：

连接文件（FILE），或标准输入，到标准输出。可选项：

*  `-A` 显示所有，等价于`-vET`
 *  `-b` 与`-n`相似，只不过对于空白行不编号
 *  `-e`等价于`-vE`
 *  `-E`在每行结束处显示`$`
 *  `-n`从1开始对所有输出的行数编号
 *  `-s`当遇到有连续两行以上的空白行，就代换为一行的空白行。即 隐藏重复的空行
 *  `-t`等价于`-vT`
 *  `-T`将TAB字符显示为 `^`
 *  `-u`忽略（ignore）
 *  `-v`显示非打印字符。使用`^`和`M-`符号，除了LFD和TAB之外

> 非打印字符，指在计算机中有一些字符是确确实实存在,但是它们不能够显示或者打印出来。  
> 以ASCII码表为例，ascii码值在0-31的为控制字符，无法显示和打印。比如回车符，更多参考[ASCII非打印字符][ASCII]

实例：

关于在`cat`命令中使用`EOF`（`end of file`），表示文本结束符。在`cat`中`EOF`没有特殊含义，也可以使用`FOE`、`OOO`、`EEE`等等（不限于这3个字符 以及大写字符），作用是：避免使用多行`echo`命令的方式，来实现多行输出的结果。

*  `cat <<EOF >fileName`，以`EOF`作为输入结束（即 退出编辑状态），和`ctrl+d`作用一样，`EOF`只是一个标识。

[root@master mr_wc]# cat <<EOF >test_cat.sh
    > #!/bin/bash
    > #you can write shell script follow.
    > EOF
    [root@master mr_wc]# cat test_cat.sh
    #!/bin/bash
    #you can write shell script follow.

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补充：

1）有关管道符`|`的作用：`命令A|命令B`，即 命令A的标准输出 作为命令B的标准输入（注意，不能作为命令B的 参数（或选项），得区分参数、输入两者的含义）。

*  `命令A` 有标准输出
 *  `命令B` 接受标准输入

![在这里插入图片描述][20190831114459505.png]  
参考[linux里有关管道符的疑惑][linux 1]

管道符`|`与重定向的区别：

*  管道会触发两个子进程来执行`|`两边的程序；
 *  重定向是在一个进程中执行的。

2）`tac`，功能是将文件从最后一行开始倒过来将内容数据输出到屏幕上。

[root@master mr_wc]# tac test_cat.sh
    #you can write shell script follow.
    #!/bin/bash

3）Linux `ctrl +c d z`的区别

*  `ctrl+c`：常用于终止正在运行的程序
 *  `ctrl+d`：表示一个特殊的二进制值，表示`EOF`
 *  `ctrl+z`：常用于挂起一个进程

参考：  
[linux 进程 ctrl-c,ctrl-z,ctrl-d][linux _ ctrl-c_ctrl-z_ctrl-d]  
[linux 信号 SIGINT SIGTERM SIGKILL区别][linux _ SIGINT SIGTERM SIGKILL]

[linux]: https://www.cnblogs.com/vamei/archive/2012/09/14/2683756.html
[ASCII]: https://www.cnblogs.com/aspirant/p/3580533.html
[20190831114459505.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/20feb7fb22e54bf98d8338809c11cef8.png
[linux 1]: https://www.cnblogs.com/hider000/p/4778240.html
[linux _ ctrl-c_ctrl-z_ctrl-d]: https://www.cnblogs.com/qiaoyanlin/p/6835107.html
[linux _ SIGINT SIGTERM SIGKILL]: https://www.cnblogs.com/fanfan259/articles/3718901.html