Команда cat в Linux: как и когда её использовать

Что такое cat?

cat — сокращение от «concatenate» (объединять). Это простая утилита для склеивания текста из одного или нескольких файлов и отправки результата на стандартный вывод (терминал) или в файл. В большинстве дистрибутивов Linux cat входит в пакет coreutils; в минималках и живых системах часто используется версия из BusyBox.

Краткое определение терминов:

• STDIN — стандартный ввод, обычно клавиатура или вывод предыдущей программы в конвейере.
• STDOUT — стандартный вывод, обычно терминал или ввод следующей программы.

Использование cat со стандартным вводом и выводом

cat принимает данные как из файлов, так и из стандартного ввода, поэтому её удобно использовать в сочетании с перенаправлением и конвейерами.

Примеры команд:

cat | some_program

cat file.txt

cat file1 file2

Если вызвать cat без аргументов, она будет ждать ввода с клавиатуры. Наберите текст и завершите ввод сочетанием Ctrl+D (EOF). Чтобы записать ввод в файл, используйте перенаправление:

cat > some_file
# Введите строки, затем Ctrl+D

Чтобы дописать в файл, используйте >>:

cat >> some_file

Важное замечание: многие утилиты могут сами читать файлы и STDIN — поэтому конвейер с cat часто избыточен.

Когда использование cat избыточно (UUOC)

Термин UUOC (Useless Use Of cat) описывает ситуации, когда cat применяется перед командой, которая уже умеет читать файл или STDIN. Примеры “плохого” и “хорошего” использования:

Плохо:

cat file | grep pattern

Лучше:

grep pattern file

Плохо:

cat file | wc -l

Лучше:

wc -l < file
# или
wc -l file

UUOC не всегда ошибка — иногда cat упрощает синтаксис в скриптах или помогает с нестандартными потоками. Но проверяйте man-страницу команды, прежде чем использовать cat в пайплайне.

Практические приёмы и альтернативы

Когда cat хороша:

• Быстро вывести файл в терминал: cat file.txt
• Объединить несколько файлов и перенаправить результат: cat a b > c
• Создать файл из пользовательского ввода: cat > newfile
• Быстро вставить содержимое в другой процесс через конвейер, если это очевиднее, чем использовать редирект

Альтернативы и дополнения:

• less или most — постраничный просмотр больших файлов
• head / tail — показать начало/конец файла
• nl — нумерация строк
• tac — вывод в обратном порядке
• sed/awk — фильтрация и преобразование потока
• pv — показать прогресс при передаче больших файлов
• lolcat — цветное оформление вывода (развлекательный фильтр)

Примеры полезных сочетаний:

# Просмотреть файл с нумерацией строк
nl file.txt | less

# Быстро найти строку в сжатом дампе
zcat dump.gz | grep ERROR

# Выдать первые 100 строк из нескольких файлов
cat a b c | head -n 100

Когда cat не подходит — контрпримеры

• При просмотре больших логов лучше использовать less, иначе терминал забьётся.
• При анализе бинарных файлов cat выдаст нечитаемый мусор — используйте hexdump или strings.
• В многопоточных сценариях записи в один файл с помощью cat > может привести к потере данных; применяйте блокировки или atomic-операции.

Мини‑методология: как принять решение — cat или нет

1. Нужно ли просто вывести файл в терминал? — Да: cat.
2. Нужно ли просмотр постранично? — Нет: less.
3. Передаёте ли вы выход в команду, которая может прочитать файл напрямую? — Тогда используйте файл как аргумент.
4. Требуется ли предобработка (фильтрация, подсчёт)? — sed/awk/grep лучше подходят.

Чек‑лист по ролям

Sysadmin:

• Используйте cat для объединения конфигураций перед отправкой по сети.
• Избегайте UUOC в автоматизированных скриптах.

Разработчик:

• Для быстрого вывода тестовых данных cat удобна.
• Для парсинга больших файлов используйте стриминг-инструменты (awk, jq для JSON).

Новичок:

• Учитесь отличать STDIN и аргументы команд.
• Пробуйте заменять cat file | cmd на cmd file.

Краткая шпаргалка (cheat sheet)

cat file                # вывести файл
cat file1 file2 > out   # объединить файлы
cat >> file             # дописать в файл (ввод до Ctrl+D)
command < file          # подать файл в STDIN команды
cmd file                # если команда принимает файл — предпочтительнее

Критерии приёмки

• Команда корректно выводит содержимое файла в терминал.
• Скрипты не используют cat в конвейерах там, где команда принимает файл.
• Для больших файлов применён постраничный просмотр (less/most).

Рекомендации по безопасности и совместимости

• Не используйте cat для бинарных файлов без фильтрации — это может испортить терминал.
• Версии cat из coreutils и BusyBox совместимы по базовым функциям, но расширенные опции могут отличаться.

Короткое резюме

cat — простая и удобная утилита для вывода и объединения текстовых файлов. Она остаётся незаменимой для быстрых задач, но в пайплайнах часто избыточна: сначала проверьте, принимает ли целевая команда файлы или STDIN. Для просмотра больших файлов, нумерации строк и фильтрации лучше применять специализированные инструменты.

Важные моменты:

• Проверяйте man-страницы перед использованием cat в пайплайне.
• Используйте less/head/tail для больших файлов.
• Помните о различиях между coreutils и BusyBox при переносе скриптов.