為什麼 echo 和 cat 的執行時間會有這麼大的差異？
回答這個問題讓我問了另一個問題：
我認為以下腳本做同樣的事情，第二個應該更快，因為第一個使用
cat需要反复打開文件，但第二個只打開文件一次然後只是回顯一個變數：（有關正確程式碼，請參閱更新部分。）
第一的：
#!/bin/sh for j in seq 10; do cat input done >> output第二：
#!/bin/sh i=`cat input` for j in seq 10; do echo $i done >> output而輸入大約是 50 兆字節。
但是當我嘗試第二個時，它太慢了，因為回顯變數
i是一個龐大的過程。第二個腳本也有一些問題，例如輸出文件的大小低於預期。我還檢查了手冊頁
echo並cat進行了比較：echo - 顯示一行文本
cat - 連接文件並在標準輸出上列印
但我沒有得到區別。
所以：
- 為什麼 cat 在第二個腳本中如此之快而 echo 如此之慢？
- 還是變數的問題
i？（因為在它的手冊頁中echo說它顯示*“一行文本”*，所以我猜它只針對短變數進行優化，而不是針對非常長的變數，例如i。但是，這只是一個猜測。）- 為什麼我在使用時會遇到問題
echo？更新
我用
seq 10而不是seq 10不正確。這是編輯後的程式碼：第一的：
#!/bin/sh for j in `seq 10`; do cat input done >> output第二：
#!/bin/sh i=`cat input` for j in `seq 10`; do echo $i done >> output（特別感謝roaima。）
然而，這不是問題的關鍵。即使循環只發生一次，我也會遇到同樣的問題：
cat工作速度比echo.
這裡有幾件事需要考慮。
i=`cat input`可能很昂貴，並且外殼之間有很多變化。
這是一個稱為命令替換的功能。這個想法是將命令的整個輸出減去尾隨換行符儲存到
i記憶體中的變數中。為此，shell 在子 shell 中派生命令，並通過管道或套接字對讀取其輸出。你在這裡看到很多變化。在這裡的一個 50MiB 文件上，我可以看到例如 bash 比 ksh93 慢 6 倍，但比 zsh 稍快，比
yash.慢的主要原因
bash是它一次從管道讀取 128 個字節（而其他 shell 一次讀取 4KiB 或 8KiB）並且受到系統呼叫成本的懲罰。
zsh需要做一些後處理來轉義 NUL 字節（其他 shell 在 NUL 字節上中斷），並yash通過解析多字節字元進行更繁重的處理。所有 shell 都需要去除尾隨換行符，它們可能或多或少地有效。
有些人可能希望比其他人更優雅地處理 NUL 字節並檢查它們的存在。
然後，一旦您在記憶體中擁有那個大變數，對其進行的任何操作通常都涉及分配更多記憶體和應對數據。
在這裡，您將（打算將）變數的內容傳遞給
echo.幸運的是，
echo它內置在您的 shell 中，否則執行可能會因arg list too long錯誤而失敗。即使這樣，建構參數列表數組也可能涉及複製變數的內容。命令替換方法中的另一個主要問題是您正在呼叫split+glob 運算符（通過忘記引用變數）。
為此，shell 需要將字元串視為字元串*（*儘管有些 shell 在這方面沒有並且有問題），因此在 UTF-8 語言環境中，這意味著解析 UTF-8 序列（如果還沒有這樣做的話
yash） , 在字元串中查找$IFS字元。如果$IFS包含空格、製表符或換行符（預設情況下是這種情況），則算法更加複雜和昂貴。然後，需要分配和複製由該拆分產生的單詞。glob 部分將更加昂貴。如果這些單詞中的任何一個包含全域字元（
*,?,[），那麼 shell 將不得不讀取某些目錄的內容並進行一些昂貴的模式匹配（bash例如，眾所周知，它的實現非常糟糕）。如果輸入包含類似的內容
/*/*/*/../../../*/*/*/../../../*/*/*，那將非常昂貴，因為這意味著列出數千個目錄並且可以擴展到數百 MiB。然後
echo通常會做一些額外的處理。一些實現\x在它接收的參數中擴展序列，這意味著解析內容以及可能的另一個數據分配和副本。另一方面，好的，在大多數 shell
cat中不是內置的，所以這意味著分叉一個程序並執行它（因此載入程式碼和庫），但是在第一次呼叫之後，該程式碼和輸入文件的內容將被記憶體在記憶體中。另一方面，不會有中介。cat將一次讀取大量數據並立即寫入而不進行處理，並且不需要分配大量記憶體，只需分配一個可以重用的緩衝區。這也意味著它更可靠，因為它不會阻塞 NUL 字節並且不會修剪尾隨換行符（並且不會拆分 + glob，儘管您可以通過引用變數來避免這種情況，並且不會擴展轉義序列，儘管您可以通過使用
printf而不是echo) 來避免這種情況。如果你想進一步優化它，而不是
cat多次呼叫，只需傳遞input幾次到cat.yes input | head -n 100 | xargs cat將執行 3 個命令而不是 100 個。
為了使變數版本更可靠，您需要使用
zsh（其他 shell 無法處理 NUL 字節）並執行此操作：zmodload zsh/mapfile var=$mapfile[input] repeat 10 print -rn -- "$var"如果您知道輸入不包含 NUL 字節，那麼您可以通過以下方式可靠地執行 POSIXly （儘管它可能無法在
printf未內置的地方工作）：i=$(cat input && echo .) || exit # add an extra .\n to avoid trimming newlines i=${i%.} # remove that trailing dot (the \n was removed by cmdsubst) n=10 while [ "$n" -gt 10 ]; do printf %s "$i" n=$((n - 1)) done但這永遠不會比
cat在循環中使用更有效（除非輸入非常小）。