パイプでつなげるシェルスクリプトの入出力設計｜標準入力・標準出力・標準エラーの役割を分けて再利用しやすくする方法

この記事のポイント

・結果を標準出力・診断は標準エラーに分けることでパイプ連結が安全になる
・引数がなければ標準入力から読む設計で、ファイルとパイプの両方に対応できる
・引数「-」を標準入力として扱う慣用パターンで混在処理が可能になる
・[ -t 1 ] で端末かパイプかを判定し、ヘッダ行や色付けを切り替える

#!/bin/bash
# 悪い例：診断メッセージが標準出力に混じる
echo "処理を開始します"   # これが標準出力に出てしまう
wc -l ""
echo "完了しました"       # これも標準出力に出てしまう

# ./count_lines.sh data.txt | grep -E "^[0-9]+" とすると
# 「処理を開始します」「完了しました」の行も通過してしまう
処理を開始します
42 data.txt
完了しました

#!/bin/bash
# 良い例：診断メッセージを標準エラーに送る
echo "処理を開始します" >&2  # 標準エラーへ
wc -l ""                  # 結果は標準出力へ
echo "完了しました" >&2      # 標準エラーへ

#!/bin/bash
process_file() {
  local file=""
  if [ ! -r "" ]; then
    echo "エラー:  を読めません" >&2
    return 1   # 失敗を返す
  fi
  wc -l < ""   # 結果のみ標準出力へ
  return 0
}

process_file ""
exit 0  # 関数の終了ステータスをスクリプトの終了ステータスとして伝播

#!/bin/bash
# 引数があればファイルを、なければ標準入力を処理する
n=0
{
  if [ 0 -gt 0 ]; then
    # 引数として渡されたファイル群を処理
    cat -- ""
  else
    # 引数がなければ標準入力をそのまま受け取る
    cat
  fi
} | while IFS= read -r line; do
  # 1行ずつ処理（例：行番号を付与）
  n=1
  printf '%d	%s
' "" ""
done

# ファイルを渡す場合
./numbering.sh access.log

# パイプで渡す場合
grep "ERROR" /var/log/messages | ./numbering.sh

#!/bin/bash
# 引数「-」を標準入力として扱う設計
open_input() {
  local file=""
  if [ "" = "-" ]; then
    cat        # 標準入力をそのまま出力
  else
    cat -- ""
  fi
}

{
  for arg in ""; do
    open_input ""
  done
} | while IFS= read -r line; do
  # 処理例：大文字変換
  echo "" | tr '[:lower:]' '[:upper:]'
done

# header.txt の後に標準入力のデータを続けて処理する
echo "inline data" | ./uppercase.sh header.txt - footer.txt

#!/bin/bash
# 標準出力が端末のときだけヘッダと色を付ける
if [ -t 1 ]; then
  printf '%-20s %s
' "HOSTNAME" "STATUS"
  printf '%-20s %s
' "--------" "------"
fi

while IFS= read -r host; do
  if ping -c1 -W1 "" >/dev/null 2>&1; then
    status="UP"
  else
    status="DOWN"
  fi
  if [ -t 1 ]; then
    # 端末向け：ANSIカラーコード付き出力
    [ "" = "UP" ] && color="" || color=""
    printf "%-20s %s
" "" ""
  else
    # パイプ向け：CSVで出力（色なし・ヘッダなし）
    printf '%s,%s
' "" ""
  fi
done

# 端末で直接実行（ヘッダと色付き）
cat hosts.txt | ./check_hosts.sh
HOSTNAME             STATUS
--------             ------
web01.example.com    UP
db01.example.com     DOWN

# パイプ先でCSV処理（ヘッダなし・色なし）
cat hosts.txt | ./check_hosts.sh | grep "DOWN" | cut -d, -f1
db01.example.com

# 意図せず stderr をパイプに流してしまう例
./myscript.sh 2>&1 | grep "ERROR"

# 標準出力だけをパイプに流し、エラーは端末に残す
./myscript.sh | grep "ERROR"

# エラーをファイルに逃がしながら、標準出力をパイプに流す
./myscript.sh 2>error.log | grep "ERROR"

#!/bin/bash
set -e           # エラー時に即座に終了
set -o pipefail  # パイプライン内のエラーも伝播
set -u           # 未定義変数を参照したらエラー

# 以降のコマンドはいずれかが失敗したら停止する
./step1.sh | ./step2.sh | ./step3.sh

#!/bin/bash
# 端末からの入力待ちをユーザーに知らせる
if [ -t 0 ] && [ 0 -eq 0 ]; then
  echo "標準入力から読みます（入力後に Ctrl+D で終了）" >&2
fi

while IFS= read -r line; do
  echo ""
done