管道输入仅被子shell读取的机制及特定Bash命令执行细节问询

管道的核心逻辑是将左侧命令的标准输出（stdout）绑定到右侧顶层进程的标准输入（stdin）。当右侧命令包含子shell时，子shell的stdin默认继承自其父进程（即右侧顶层进程），关键细节如下：

• 管道仅连接左右两侧的顶层进程，子shell不会直接绑定管道，除非顶层进程主动将自身的stdin转发给子shell。
• 如果右侧顶层进程不读取stdin（比如echo这类命令），管道中的数据会被直接丢弃，子shell也无法获取这些数据。
• 只有当右侧通过重定向、管道或显式传递stdin给子shell时（例如echo "test" | bash -c 'cat'），子shell才能读取到左侧的管道输入。

这个命令的执行顺序完全由shell的解析优先级决定，管道在这里并未起到传递数据的作用，详细步骤如下：

1. 命令替换优先执行：shell会先处理$(tr ' ' '+')这个命令替换，此时管道还未建立。tr进程的stdin继承自当前shell的终端输入，你需要手动输入1 2 3并回车，tr会将空格替换为加号，输出1+2+3。
2. 算术表达式计算：命令替换的结果1+2+3被代入$[...]中，shell计算这个算术表达式，得到结果6。
3. 管道建立与执行：此时shell才会创建管道，左侧执行echo "1 2 3"，将输出写入管道写端；右侧执行echo "6"，但echo命令本身不会读取stdin，因此管道中的1 2 3最终被系统丢弃，右侧echo将6输出到终端。

总结：左侧echo "1 2 3"的输出没有被任何命令读取，tr的输入来自你的终端，而非管道。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hoshimi_miyabi_170