一文带你简单理解linux中的输入输出重定向
<div id="navCategory"><h5 class="catalogue">目录</h5><ul class="first_class_ul"><li><a href="#_label0">linux简单理解输入输出重定向</a></li><ul class="second_class_ul"><li><a href="#_lab2_0_0">输出重定向原理</a></li><li><a href="#_lab2_0_1">输出重定向</a></li><li><a href="#_lab2_0_2">输入重定向</a></li><li><a href="#_lab2_0_3">重定向的顺序</a></li></ul><li><a href="#_label1">总结</a></li><ul class="second_class_ul"></ul></ul></div><p class="maodian"><a name="_label0"></a></p><h2>linux简单理解输入输出重定向</h2><p><code>linux</code>重定向可以分为输出重定向和输入重定向。在系统中除了标准输入、标准输出、错误输出以外，其他的重定向，都需要指定文件描述符<code>id</code>，也可以称为句柄。</p>
<p>在<code>linux</code>中，可以通过查看<code>/proc/进程pid号/fd/</code>下的文件来查看该进程有多少个<code>fd</code>，比如：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;"># ls -l /proc/$$/fd/
total 0
lrwx------. 1 root root 64 Jun3 22:22 0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Jun3 22:22 1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Jun3 22:22 2 -> /dev/pts/0
#
</pre></div>
<p>上述命令中<code>$$</code>表示该进程本身的<code>pid</code>，而该<code>fd</code>文件下，可以看到有<code>0</code>、<code>1</code>、<code>2</code> 三个文件，都指向<code>/dev/pts/0</code>，这是一个字符设备文件，表示当前的终端。</p>
<p class="maodian"><a name="_lab2_0_0"></a></p><h3>输出重定向原理</h3>
<p>对于系统而言，任何一个程序都有2个输出，分别是：</p>
<ul><li>文件描述符为1的标准输出</li><li>文件描述符为2的错误输出</li></ul>
<p>所以，当执行一个命令输出重定向的时候，比如：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">command >> filename
</pre></div>
<p>上述命令是将<code>command</code>命令执行的标准输出结果重定向到<code>filename</code>文件中，你可以理解为在执行该命令的时候，其进程标准输出文件描述符<code>1</code>由默认的<code>/dev/pts/0</code>指向了<code>filename</code>文件，为此可以来写一个程序来试试。</p>
<p>程序如下：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">#!/bin/bash
echo "pid: $$" >&2
while true
do
echo 123
sleep 3
done
</pre></div>
<p>这个程序非常简单，首先现输出该脚本的<code>pid</code>到错误输出上，即文件描述符为2，而后定一个无限循环，每隔3秒输出<code>123</code>。</p>
<p>在执行的时候，将该文件输出重定向到<code>filename</code>中。</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;"># bash test.sh >> filename
pid: 42699</pre></div>
<p>程序执行会卡主，这是正常的，这是因为有无限循环，每隔3秒会输出<code>123</code>字符串至标准输出上。</p>
<p>而后打开一个新的终端，查看<code>42699</code>的<code>fd</code>文件信息。</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;"># ls -l /proc/42699/fd/
total 0
lrwx------. 1 root root 64 Jun3 23:41 0 -> /dev/pts/0
l-wx------. 1 root root 64 Jun3 23:41 1 -> /root/fd/filename
lrwx------. 1 root root 64 Jun3 23:41 2 -> /dev/pts/0
lr-x------. 1 root root 64 Jun3 23:41 255 -> /root/fd/test.sh
#
</pre></div>
<p>通过上面执行的结果可以发现，其标准输出，文件描述符为<code>1</code>已经指向一个文件：<code>/root/fd/filename</code>，而非终端字符设备。所以说，在上面案例中，重定向后，实际上是将句柄给改写到文件中，所以屏幕没有输出任何数据。基于此，标准输入和错误输出的原理也是这样的。</p>
<p class="maodian"><a name="_lab2_0_1"></a></p><h3>输出重定向</h3>
<p>输出重定向一般格式为：<code>>[|]filename</code>，其中<code>n</code>是文件描述符，<code>>|</code>表示覆盖保护绕过机制，不过一般不用，即常用的写法为：<code>>filename</code>。</p>
<p>比如，将字符串<code>abcdef</code>的标准输出重定向到<code>filename</code>中：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">echo "abcdef" 1> filename
</pre></div>
<p>默认情况下，<code>1></code>可以缩略写为<code>></code>，这也是常用的写法：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">echo "abcde" > filename
</pre></div>
<p>将命令<code>dasdsada</code>的错误结果写入到文件<code>filename</code>中：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">dasdsada 2> filename
</pre></div>
<p>因为没有这个命令，所以一定会报错<code>-bash: dasdsada: command not found</code>。</p>
<p>对于该重定向而言，它在执行前会清理掉原始内容，从而写入新的内容。</p>
<p>除此之外，还有追加重定向，其格式为<code>>>filename</code>，其中<code>n</code>是文件描述符，<code>>></code>表示追加，它不会清理掉原有内容。比如将<code>abc</code>追加到文件<code>filename</code>中。</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">echo 123 1>> filename
</pre></div>
<p>同样的，也可以将<code>1>></code>缩略写为<code>>></code>。</p>
<p>将命令<code>aaa</code>的错误结果追加写入到文件<code>filename</code>中：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">aaa 2>> filename
</pre></div>
<p class="maodian"><a name="_lab2_0_2"></a></p><h3>输入重定向</h3>
<p>在<code>linux</code>系统中，任何一个程序的标准输入文件描述符<code>id</code>为<code>0</code>，而输入重定向一般格式为<code><filename</code>，其中<code>n</code>表示文件描述符。</p>
<p>所以，如下命令：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">cat 0< filename
</pre></div>
<p>它的意思是将<code>filename</code>文件的内容作为标准输入提供给<code>cat</code>调用，结果是打印了<code>filename</code>的内容，上述命令中的<code>0<</code>可以缩略写为<code><</code>。</p>
<p>不仅如此，还能在循环中，搭配<code>read</code>，将文件的信息按行读取。</p>
<p>比如有以下文件内容：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;"># cat filename
aa
bb
cc
dd
#
</pre></div>
<p>有脚本内容如下：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">#!/bin/bash
while read ll
do
echo read_at: ${ll}
done 0< filename
</pre></div>
<p>上述脚本表示将<code>filename</code>文件作为输入源，供<code>while</code>调用，按照的方式是<code>read</code>命令按行调用，将行内容赋值到<code>ll</code>变量上，这个变量名称可以自定义。</p>
<p>其结果为：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;"># bash test.sh
read_at: aa
read_at: bb
read_at: cc
read_at: dd
#
</pre></div>
<p>输入重定向还有一种表达方式是<code>here-documents</code>。表示多行定义输入，其语法为：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">command <<word
here doc
word
</pre></div>
<p>其中<code>n</code>表示文件操作符，如果省略，则使用默认的文件操作符<code>0</code>，而后是关键字<code><<</code>，<code>word</code>是自定义的结束符，让后续读取到<code>word</code>后停止读取。</p>
<p>比如：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">cat <<END
123
456
789
END
</pre></div>
<p>输出的结果为</p>
<blockquote><p>123<br />456<br />789</p></blockquote>
<p>上述命令中的<code>END</code>是可以替换为任何字符串的，只要后续出现该字符串就会停止输入，注意这个字符，一定是要在单独的一行出现的，不能有其他字符，包括空格。</p>
<p><code>here-documents</code>会进行命令替换，变量替换等，比如有如下命令：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;"># x=123
# cat <<END
${x}
$(pwd)
aa
bb
cc
END
</pre></div>
<p>输出的结果会先进行命令替换，变量替换等，比如将<code>${x}</code>替换为<code>123</code>，将<code>$(pwd)</code>替换为当前目录。如果不想其被替换，则需要添加单引号进行转义。</p>
<p class="maodian"><a name="_lab2_0_3"></a></p><h3>重定向的顺序</h3>
<p>注意看，如下有2条命令：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">ls -l > filename 2>&1
</pre></div>
<p>和</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:csharp;">ls -l 2>&1 > filename
</pre></div>
<p>所执行的结果是完全不一样的，第一条命令是将标准输出和错误输出都写入到<code>filename</code>中，而第二条则是将错误输出输出到屏幕上，而将标准输出写入到文件中，如果不是很明白，可以尝试拆解一下命令：</p>
<p>首先，命令的前提是：标准输出 和 错误输出 都在某个设备上，比如<code>pty</code>终端，假设设备为<code>/dev/pts/0</code>，所以文件描述符信息为：</p>
<ul><li><code>1 -> /dev/pts/0</code></li><li><code>2 -> /dev/pts/0</code></li></ul>
<p>然后第一条命令，<code>ls -l > filename</code> 其实是将文件描述符<code>1</code>给指向了文件<code>filename</code>，这个时候，文件描述符信息为：</p>
<ul><li><code>1 -> filename </code></li><li><code>2 -> /dev/pts/0</code></li></ul>
<p>这个时候再使用<code>2>&1</code>表示将错误消息也写入到文件描述符为<code>1</code>的文件中，即<code>filename</code>，所以最后的文件描述符为：</p>
<ul><li><code>1 -> filename </code></li><li><code>2 -> filename </code></li></ul>
<p>而第二条命令，一开始都是输出到某个设备上：</p>
<ul><li><code>1 -> /dev/pts/0</code></li><li><code>2 -> /dev/pts/0</code></li></ul>
<p>这个时候，它将错误输出指向<code>2>&1</code>，而文件描述符为<code>1</code>是<code>/dev/pts/0</code>，所以这第一步，就没动过，而第二部则是将标准输出指向<code>filename</code>，即：</p>
<ul><li><code>1 -> filename </code></li><li><code>2 -> /dev/pts/0</code></li></ul>
<p>所以第二条命令，错误输出输出到屏幕上，而将标准输出写入到文件中。</p>
<p class="maodian"><a name="_label1"></a></p><h2>总结</h2>
<p>要理解输入输出重定向，一定要理解文件的描述符！对于每个进程，都会产生3个默认的文件描述符，分别是 标准输入、标准输出 和 错误输出，用文件描述符<code>id</code>：<code>0</code>、<code>1</code>、<code>2</code> 来表示。</p>
<p>其重定向就是修改这些文件描述符的指向，将他们指向到文件中即可。</p>
<p>对于输入重定向而言，有一种表达方式是<code>here-documents</code>，它可以和输出重定向结合，将终端中输入的文件写入到文件中，比如：</p>
<div class="jb51code"><pre class="brush:bash;">cat 1>> filename 0<<END
a
b
c
d
e
END
</pre></div>
<p>表示将终端输入的<code>a</code>、<code>b</code>... <code>e</code>字符提供给<code>cat</code>命令，而<code>cat</code>将内容重定向到文件<code>filename</code>中。可以发现上面有<code>1>></code>表示将标准输出的内容重定向到某个文件，<code>0<<</code>表示将标准输入的内容重定向到某个文件，上述命令中的<code>1>></code>可以缩写为<code>>></code>，而<code>0<<</code>可以缩写为<code><<</code>。</p>
頁:
[1]