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2.4 パイプ

2.4.1 準備 -- 一時ファイルを使った複数コマンド処理

who コマンドを使うと，同じコンピュータを使っているユーザーの一覧が得られます。 who と wc を使ってコンピュータにログインしているユーザーの人数を調べてみましょう。

  1. まず，who コマンドを引数なしで実行し，どんな出力が得られるかを確 認してください。

    一行につき 1 ユーザーの情報が出力されますね。 who の出力から行数を求めれば，ログインしている延べユーザー数がわ かります。

  2. who コマンドの出力を，リダイレクトを使ってファイル user に保存します。
    who > user
    cat コマンド等で user の中身を確認してください。

  3. wc コマンドにオプション -l (エル) を指定して，ファイル user の行数を調べます。
    wc -l user
    ユーザー数がわかりましたね。

  4. ファイル user は不要になりましたので，削除してください。
    rm user
2. と 3. で行ったことを図にすると次のようになります。
\includegraphics*{12_who_wc.eps}

2.4.2 コマンドの連結 -- パイプ

あるコマンドの標準出力を，ファイルではなく，別のコマンドの標 準入力に直接接続することが可能です。その操作をパイプと呼びます。 パイプは，コマンド行において，一連のコマンドを「縦棒 (|)」で区切っ て記述することによって行います。パイプによって連結された一連のコマンドを パイプライン (pipeline) と言います。

なお，コマンドの標準出力と標準エラー出力の両方を次のコマンドの標準入力に 接続するには，tcsh の場合，| の代わりに |& とします。

例1: who と wc でログイン中のユーザー数を得る

前節の操作をパイプを使って行います。
who | wc -l
この状況を図示したのが次の図です。 パイプと共に wc を実行する場合， wc は標準入力 (stdin) から入力を受け取る必要がありますので， wc の引数にファイル名を指定してはいけません。
\includegraphics*{12_pipe_who_wc.eps}

例2: ls の出力を more で見る

一画面に収まらない ls の出力を more コマンドで 1 ページずつ見る例です。 ここでは /etc ディレクトリ内の全ファイルの詳細情報を ls コマンドで表示します。
ls -la /etc | more
more は引数にファイル名が与えられれば， そのファイルを直接読み込んで表示しますが， ファイル名を与えずにリダイレクトやパイプと共に用いると，標準入力から入力を受け取ります。 次の図では ls の引数 (-la /etc) の記述は省略しています。
\includegraphics*{4_pipe}
動作の概要は以下のとおりです。
  1. ls が実行結果を標準出力に出力します。

    ls の標準出力をパイプによって more の標準入力に接続しているので， ls の実行結果は画面には出力されません。

  2. more が ls の実行結果を標準入力から受け取り，標準出力を通じて画面 に表示します。
    1. more は，一画面分以上の入力を受け取ると対話的な動作をしま すので，一画面分の表示を終えたところで表示を止め，ユーザー からの命令を待っている状態になります。
    2. ユーザーがスペースキー等を押して全ページを表示させ終えるか， q 等を押すことで more を終了させると， パイプライン全体が終了し，プロンプト が帰ってきます。

2.4.3 パイプとリダイレクトの同時利用

次の例は，ls の出力を辞書順の逆順に並べ替えて表示します8。
ls | sort -r
結果を画面ではなく，ファイル rlist に入れたければ
ls | sort -r > rlist
を実行します。このようにパイプと標準入出力のリダイレクトを同時に利用する ことが可能です。

2.4.4 コマンドの多段連結

command1 が標準出力 (stdout) に結果を出力するコマンドであり，command2 と command3 が標準入力 (stdin) から入力を読み取っ て結果を標準出力 (stdout) に出力するコマンドならば，
command1 | command2 | command3
により，次の図に示す多段のパイプが可能です。 これにより，command1 の出力が command2 で処理され，さらに command3 で処理されます。


\includegraphics*{4_multi_pipe}
なお，これまでと同様に，パイプラインの中の各コマンドには引数を与えること もできます。また，4つ以上のコマンドをパイプすることもできますし，その出 力をリダイレクトすることも可能です。

2.4.5 フィルタ

先の command2 や command3 のように，標準入力と標準出力を使っ た入出力が可能なコマンドをフィルタ (filter) といいます。フィルタは パイプラインの中で利用できるコマンドです。 この授業で紹介したコマンドでは
cat, grep, sort, wc
はフィルタです。 各コマンドの動作は man コマンド等で確認できます。