Linux——管道与重定向

参考资料：

极客学院
IBMdeveloperWorks

 

重定向标准I/O

Linux shell（比如Bash）接收或发送序列和字符串流形式的输入或输出。每个字符都独立于与之相邻的字符。字符没有被组织成结构化记录或固定大小的块。不管实际的字符串流进入或来自文件、键盘、显示窗口或其他 I/O 设备，都使用文件 I/O 技术来访问流。Linux shell 使用 3 种标准的 I/O 流，每种流都与一个文件描述符相关联：

• stdout 是标准输出流，它显示来自命令的输出，默认输出显示到终端。它的文件描述符为 1。
• stderr  是标准错误流，它显示来自命令的错误输出，默认输出显示到终端。它的文件描述符为 2。
• stdin    是标准输入流，它为命令提供输入。它的文件描述符为 0。

输出重定向

将输出重定向到文件有两种方法：

n>        将输出从文件描述符 n 重定向到文件。必须具有该文件的写权限。如果该文件不存在，将创建它。如果该文件已经存在，通常将覆盖所有现有内容，并且没有任何警告。

n>>     将输出从文件描述符 n 重定向到一个文件中。这里也一样要求具有该文件的写权限。如果该文件不存在，将创建它。如果该文件已经存在，输出将附加到现有的内容后面。

直观的表述如下：

• 1>       表示标准输出重定向，覆盖

• 1>>     表示标准输出重定向，追加

• 2>      表示标准错误输出重定向，覆盖

• 2>>   表示标准错误输出重定向，追加

其中默认缺省表示标准输出。使用 n>的输出重定向通常覆盖现有的文件。可以使用 set 内置控件的 noclobber 选项对此进行控制。如果该选项已经设置，您可以使用 n>| 覆盖它

另外，当我们使用 ">" 重定向符来重定向输出结果时，目标文件总是从开头被重写。 所以例如我们 ls 命令没有产生运行结果，只有错误信息，但重定向操作开始重写文件，然后由于错误而停止，导致文件内容删除。因此，利用这个特点，如果我们需要删除一个文件内容，或者创建一个新的空文件的时候，我们完全可以使用如下技巧

zyzhang@zyzhang-Ubuntu：~$ > output.txt

 在某些情况下，我们可能想要将标准输出和标准错误都重定向到一个文件中。这通常为自动进程或后台作业而执行的，以便以后可以查看输出。使用 &> 或 &>> 同时将标准输出和标准错误重定向到同一个文件中。

zyzhang@zyzhang-Ubuntu：~$ ls -l /bin/usr &> output.txt

另一种方法是，首先重定向文件描述符 n，然后使用 m>&n 或 m>>&n 将文件描述符 m 重定向到同一个文件。例如，

command >output.txt 2>&1

首先重定向标准输出到文件output.txt文件中，然后重定向文件描述符2（标准错误）到文件描述符1（标准输出）使用表示法 2>&1。

注意：重定向的顺序安排非常重要。标准错误的重定向必须总是出现在标准输出重定向之后，要不然它不起作用。上面的例子，

>output.txt 2>&1

重定向标准错误到文件 output.txt，但是如果命令顺序改为：

2>&1 >ls-output.txt

则标准错误定向到屏幕。

有时候，我们想忽略标准输出或标准错误，为此，将选择的流重定向到空文件 /dev/null，这个文件是系统设备，叫做位存储桶，它可以 接受输入，并且对输入不做任何处理。

zyzhang@zyzhang-Ubuntu：~$ ls -l /bin/usr 2> /dev/null

 

输入重定向

cat － 连接文件

cat 命令读取一个或多个文件，然后复制它们到标准输出，就像这样:

cat [file]

在大多数情况下，我们可以认为 cat 命令相似于 DOS 中的 TYPE 命令。你可以使用 cat 来显示文件而没有分页，例如：

zyzhang@zyzhang-Ubuntu:~$ cat ls-output.txt

将会显示文件 ls-output.txt 的内容。cat 经常被用来显示简短的文本文件。因为 cat 可以 接受不只一个文件作为参数，所以它也可以用来把文件连接在一起。

我们试着做些其他的工作。 如果我们输入不带参数的"cat"命令，会发生什么呢：

zyzhang@zyzhang-Ubuntu:~$ cat

没有发生任何事情，它只是坐在那里，好像挂掉了一样。看起来是那样，但是它正在做它该做的事情：
如果 cat 没有给出任何参数，它会从标准输入读入数据，因为标准输入，默认情况下，连接到键盘。 它正在等待我们输入数据！试试这个：

zyzhang@zyzhang-Ubuntu:~$ cat
The quick brown fox jumped over the lazy dog.

下一步，输入 Ctrl-d（按住 Ctrl 键同时按下"d"），来告诉 cat，在标准输入中， 它已经到达文件末尾（EOF）：

zyzhang@zyzhang-Ubuntu:~$ cat
The quick brown fox jumped over the lazy dog.

由于文件名参数的缺席，cat 复制标准输入到标准输出，所以我们看到文本行重复出现。 我们可以使用这种行为来创建简短的文本文件。比方说，我们想创建一个叫做"lazy_dog.txt" 的文件，这个文件包含例子中的文本。我们这样做：

zyzhang@zyzhang-Ubuntu:~$ cat > lazy_dog.txt
The quick brown fox jumped over the lazy dog.

输入命令，其后输入要放入文件中的文本。记住，最后输入 Ctrl-d。通过使用这个命令，我们 实现了世界上最低能的文字处理器！看一下运行结果，我们使用 cat 来复制文件内容到 标准输出：

zyzhang@zyzhang-Ubuntu:~$ cat lazy_dog.txt
The quick brown fox jumped over the lazy dog.

现在我们知道怎讲接受标准输入，除了文件名参数，让我们试着重定向标准输入：

zyzhang@zyzhang-Ubuntu:~$ cat < lazy_dog.txt
The quick brown fox jumped over the lazy dog.

使用“<”重定向操作符，我们把标准输入源从键盘改到文件 lazy_dog.tx。我们看到结果 和传递单个文件名作为参数的执行结果一样。把这和传递一个文件名参数作比较，尤其没有意义， 但它是用来说明把一个文件作为标准输入源。