通道基础

Tcl和一些语言都有"通道"概念，通道就像上网下载文件一样，在下载的过程之中，我们跟网站之间就建立了一个通道。同样的，当我们打开电脑上一个比较大的文件时，不是一次性就读取完毕的，它也是一部分一部分读取，就像网络下载一样。所以TCL语言里，文件的读写和网络的收发，都被归结为“通道”这样一个概念，部分命令是通用的。

我查了一下，TCL刚流行的那个年代，内存大概在4MB~8MB左右。当时内存还没有现在网络带宽大，所以那个时候，读取一个稍微大一点的文件，就跟现在从网上下一个文件差不多。所以TCL语言能把文件系统和网络系统，归结为一个“通道”的概念，也是有历史原因的。

管道

Tcl的通道跟Unix/Linux系统常见的"管道"不是一个概念。命令管道常用于Unix和linux操作系统，在windows里也支持。"管道"是一种机制，用于把命令的内容传递给其它命令，以便进一步做操作。

Tcl的通道中也包含对命令管道的支持，下面open命令会介绍。

open

Open命令的作用是打开一个通道，它用于文件、命令管道以及串行通信端口。串行通信端口，在Windows上就是COM端口(俗称串口)，一般用COM+数字表示，比如COM1、COM2……对于COM设备，我手上没有，所以没法测试。我记得以前刷卡的设备和超市收银小票的打印机，都是串口的，现在是什么接口我就不清楚了。然后open命令的文档里，大约一半的内容都是串行通信端口相关的功能，这部分，只能说是有需要的朋友自行研究了。

Open命令可以通过存取权限参数来控制通道的读写权限，默认的情况下是只读。存取权限有两种设定方式，第一种是通过R、W、A这三个字母来进行设定。

第二种方式，是通过一些词汇来组合成列表来进行设定，也就是下面图片显示的这些，在这里词汇里，第一行的只读、只写、读写这三个词汇必须有一个。这里的非阻塞模式这个词汇，官方不建议使用。然后最下面的TTY终端文件这个标志，是用于Unix和Linux操作系统的，作用就是把终端文件这种特殊的文件当成文件来看待，而不是当成终端。

接下来通过例子看一下：

第一个例子是命令管道，这里我用了open命令打开了一个命令管道的通道。这里以 | 竖线开头，后面跟命令（可以带空格也可以省略空格），然后通过open命令打开的通道，我们就能读取命令的内容（对于部分特殊的命令，也可以通过通道发送内容）。在这个例子里，就是读取了whoami命令返回的用户名。

另：whoami命令是信息安全行业的一个经典命令，因为这个命令在服务器操作系统里几乎都有，不仅仅是linux，win2000、2003、2008这种操作系统，就连小型机的操作系统里也有这个命令。所以用这个命令，可以验证是否已经取得了执行命令的权限、以及当前用户是什么。

后面两个例子是文件的例子，分别使用了两种存取权限设置方式。

read

read命令读取通道内容，默认情况下读取全部内容。使用-nonewline参数，丢弃末尾换行。

还可以指定每次读取的字符数量，无论什么语言都会读取设定的字符数量（不是字节量）。比如，设定50个字符，英文就读取50个字母，中文就读取50个汉字。这里要提醒的是，一个汉字至少占用两个字节，所以无论是文件通道还是网络通道，这个命令每次的"吞吐量"很可能是不一样的。另外read会记录每次读完的位置（就像打字时，代表录入位置的光标一样），如果再次运行，它就会继续读取后续的内容。

我们在这个例子里面，以Windows系统自带的arp命令为例，大家可以先在命令提示符或者powershell里面，运行一下arp命令，不带参数的话，显示就是这个命令的说明。然后例子里第一次读取前20个字符，我们再次运行这条语句，它就会继续读取20个字符，也就是从21开始到40为止的字符。这样可以实现递进式的读取文件内容。这个功能除了一些特殊需求之外，主要用于处理大文件。此外要说的是，换行符和空格等特殊字符都会被算做字符，所以在设定的时候，要注意特殊字符的问题。

puts

puts命令：向通道内写入信息。之前使用puts命令时都是拿它当显示命令用，因为在不指定通道时，默认为 stdout 即标准输出通道。该命令完整用法为：

puts ?-nonewline? ?通道ID? 字符串(要写入的信息)

close

close命令，关闭通道。默认情况下，会完整的关闭通道。在用于网络通道或管道命令通道时，可以只关闭一半的通道，就是说把读取或者写入关闭，这种状态称之为“半关闭”，半关闭我在网络部分再举例子。

如果是敲语句测试的话，puts命令执行完毕之后，我们预计的是内容已经写入到文件里了，但打开文件的话，很大可能还是空白的。这是因为TCL语言有个缓冲机制（见flush命令），在执行关闭操作的时候，缓冲区内容都会写入文件，所以执行完close命令，文件里面就有内容。

flush

flush 命令：立刻处理缓冲区的内容。TCL语言缓冲机制：数据积攒到一定数量才会写入到文件中，这么做可以防止频繁读写存储系统。以下例子请在 tclsh 或 wish 中手动输入语句测试：

gets

gets 命令：每次运行都读取通道内一行的内容。读取后会记录位置，跟read命令类似，在部分情况下更人性化，以换行作为每次读取量的标准。默认返回本次读取的内容。

gets 通道ID ?变量名?

变量名参数是可选的，如果设定了变量名，则gets命令改为返回本次读取的字符数，并将读取的内容保存在变量里。

eof

eof 命令：验证通道是否还有内容，即否已经读取结束：结束，返回1；未结束，返回0