`echo` 的管道输出到 netcat 失败，而 `printf` 的管道输出通过

Question

我在 Linux Ubuntu 18.04 和 20.04 上使用 netcat (nc) 通过 TCP 以太网向电源设备发送命令。如果我使用echo 设备无法正确接收命令，但如果我使用printf 它工作正常。为什么？

# Example command to Ethernet-connected digital power supply over TCP

# fails
echo 'measure:voltage? ch1' | timeout 0.2 nc 192.168.0.1 9999

# works
printf 'measure:voltage? ch1' | timeout 0.2 nc 192.168.0.1 9999

参考资料：

1. timeout cmd：https://unix.stackexchange.com/questions/492766/usage-of-nc-with-timeouts-in-ms/492796#492796
   1. 更新/注意（写在我写完答案之后，所以下面的printf 表格是正确的）：如果没有timeout 命令，我们将不得不使用-w 选项和netcat，但它接受仅以秒为单位的整数等待时间超时，如下所示（注意-w 1 将“等待时间”或超时设置为 1 整秒）：

      printf '%s' "my command to send" | nc -w1 192.168.0.1 9999 
      

Answer 1

啊！找到了。

确保您不会在命令末尾意外发送换行符 (\n)

看起来echo 在字符串中添加了一个尾随换行符，而printf 没有，并且这个尾随换行符干扰了设备解析命令的能力。如果我强行将它（换行符，\n）添加到 printf cmd 的末尾，那么它也会失败——这意味着设备不会按预期响应命令：

# fails:
printf 'measure:voltage? ch1\n' | timeout 0.2 nc 192.168.0.1 9999

...看起来您可以使用 -n 抑制来自 echo 的尾随换行符：

# works!
echo -n 'measure:voltage? ch1' | timeout 0.2 nc 192.168.0.1 9999

# also works, of course, as stated in the question
printf 'measure:voltage? ch1' | timeout 0.2 nc 192.168.0.1 9999

来自man echo：

-n     do not output the trailing newline

关键要点：使用 printf 或 echo -n 在打印的末尾不要有尾随换行符。

但是，这还没有结束！这里还有两点：

1。如果您想要可移植的和预期的行为，以及向设备发送任何命令的能力，请不要在任何 shell 脚本中使用echo！

使用echo 根本 在尝试使用它向设备发送任何可能的字符串时实际上是一个坏主意！为什么？好吧，@Jeff Schaller 向我指出了以下资源in the comments，它有 吨 非常有价值的信息：Unix & Linux: Why is printf better than echo?。

不使用echo 的几个主要原因包括：

1. 它的实现、参数和行为都有点hacky。

2. 它是不可移植的：它有各种不同的实现方式。有些支持-e 和-n，有些不支持。有些默认情况下具有-e 行为，而没有-e。等等。

3. 它不能将-n 打印为命令，在某些 shell 上完全。见my comment here。

   在 Ubuntu 18.04 和 20.04 上的 bash 上，echo "-n" 应该输出 -n。相反，它不输出任何内容，因为它接受与 -n 标志相同的内容。 echo -- "-n" 应该解决这个问题并输出-n，但事实并非如此。它改为输出-- -n。我现在非常明白你的观点。 printf 更好。

4. 正如@Charles Duffy 指出的in the comments：甚至the POSIX specification for echo 也建议不要使用echo，原因有很多：

   不可能在所有 POSIX 系统中可移植地使用 echo...

   鼓励新应用程序使用printf 而不是echo。

仅供参考，以下是来自Unix & Linux: Why is printf better than echo? 的几个关键引述：

关于echo：

...确保$var 不包含反斜杠字符且不以- 开头

关于printf：

但请记住第一个参数是格式，因此不应包含可变/不受控制的数据。

2。使用printf正确作为printf '%s' "my command string"，而不是printf "my command string"

在下面的 cmets 中查看我和@Charles Duffy 之间的更多讨论。你应该像这样使用printf：

# CORRECT USAGE: >>> FINAL ANSWER; DO THIS! <<<
printf '%s' 'measure:voltage? ch1' | timeout 0.2 nc 192.168.0.1 9999  

# NOT this:
printf 'measure:voltage? ch1' | timeout 0.2 nc 192.168.0.1 9999

这是因为传递给printf 的第一个参数被解析为格式字符串。例如，如果您尝试发送到设备的命令字符串是%s，则它不会发送任何内容！：

printf "%s"

输出为空，因为printf 将第一个参数解释为格式字符串，而%s 表示格式字符串中的特殊内容。但这确实将%s 作为文字发送：

printf "%s" "%s"

输出是

%s

printf 的参数中的第一个"%s" 是格式字符串，第二个"s" 是要替换为格式字符串的字符串文字根据printf 规范，第一个%s 所在的位置。

这意味着printf的正确用法将能够向设备发送任何命令，而错误用法将去除任何格式字符，例如%s、%02X、%u等 - 任何printf-style format string special chars or sequences。

另见：

1. Unix & Linux: Why is printf better than echo?
2. the POSIX specification for echo

Answer 2

Ubuntu 18.04上的netcat好像变了，可以使用“netcat -N”完成事务。