20 I/O 重定向
- 注意

20 I/O 重定向

有三个默认打开的文件[1], stdin(标准输入，键盘),stdout(标准输出，屏幕)和 stderr(标准错误，屏幕上输出的错误信息)。这些和任何其他打开的文件都可以被重定向。重定向仅仅意味着捕获输出文件，命令，脚本，甚至是一个脚本的代码块(样例 3-1)和(样例 3-2) 作为另一个文件，命令，程序或脚本的输入。

每个打开的文件都有特定的文件描述符。[2],而 stdin，stdout，stderr 的文件描述符分别为 0,1,2。当然了，还有附件的文件描述符 3 - 9。有时候为stdin，stdout，stderr临时性的复制链接分配这些附加的文件描述符会非常有用.[3]。这简化了复杂重定向和重组后的恢复(见样例 20-1)

1. COMMAND_OUTPUT >
2. # 重定向标准输出到一个文件.
3. # 如果文件不存在则创建，否则覆盖.

5. ls -lR > dir-tree.list
6. # 创建了一个包含目录树列表的文件.

8. : > filename
9. # ">" 清空了文件.
10. # 如果文件不存在，则创建了个空文件 (效果类似 'touch').
11. # ":" 是个虚拟占位符, 不会有输出.

13. > filename
14. # ">" 清空了文件.
15. # 如果文件不存在，则创建了个空文件 (效果类似 'touch').
16. # (结果和上述的 ": >" 一样， 但在某些 shell 环境中不能正常运行.)

18. COMMAND_OUTPUT >>
19. # 重定向标准输出到一个文件.
20. # 如果文件不存在则创建，否则新内容在文件末尾追加.

23. # 单行重定向命令 (只作用于本身所在的那行):
24. # --------------------------------------------------------------------

26. 1>filename
27. # 以覆盖的方式将 标准错误 重定向到文件 "filename."
28. 1>>filename
29. # 以追加的方式将 标准输出 重定向到文件 "filename."
30. 2>filename
31. # 以覆盖的方式将 标准错误 重定向到文件 "filename."
32. 2>>filename
33. # 以追加的方式将 标准错误 重定向到文件 "filename."
34. &>filename
35. # 以覆盖的方式将 标准错误 和 标准输出 同时重定向到文件 "filename."
36. # 在 bash 4 中才有这个新功能.

38. M>N
39. # "M" 是个文件描述符, 如果不明确指定，默认为 1.
40. # "N" 是个文件名.
41. # 文件描述符 "M" 重定向到文件 "N."
42. M>&N
43. # "M" 是个文件描述符, 如果不设置默认为 1.
44. # "N" 是另一个文件描述符.

46. #==============================================================================

48. # 重定向 标准输出，一次一行.
49. LOGFILE=script.log

51. echo "This statement is sent to the log file, \"$LOGFILE\"." 1>$LOGFILE
52. echo "This statement is appended to \"$LOGFILE\"." 1>>$LOGFILE
53. echo "This statement is also appended to \"$LOGFILE\"." 1>>$LOGFILE
54. echo "This statement is echoed to stdout, and will not appear in \"$LOGFILE\"."
55. # 这些重定向命令在每行结束后自动"重置".

59. # 重定向 标准错误，一次一行.
60. ERRORFILE=script.errors

62. bad_command1 2>$ERRORFILE       #  Error message sent to $ERRORFILE.
63. bad_command2 2>>$ERRORFILE      #  Error message appended to $ERRORFILE.
64. bad_command3                    #  Error message echoed to stderr,
65. #+ and does not appear in $ERRORFILE.
66. # 这些重定向命令每行结束后会自动“重置”.
67. #=======================================================================

1. 2>&1
2. # 重定向 标准错误 到 标准输出.
3. # 错误信息发送到标准输出相同的位置.
4. >>filename 2>&1
5. bad_command >>filename 2>&1
6. # 同时将 标准输出 和 标准错误 追加到文件 "filename" 中 ...
7. 2>&1 | [command(s)]
8. bad_command 2>&1 | awk '{print $5}'   # found
9. # 通过管道传递 标准错误.
10. # bash 4 中可以将 "2>&1 |" 缩写为 "|&".

12. i>&j
13. # 重定向文件描述符 i 到 j.
14. # 文件描述符 i 指向的文件输出将会重定向到文件描述符 j 指向的文件

16. >&j
17. # 默认的标准输出 (stdout) 重定向到 j.
18. # 所有的标准输出将会重定向到 j 指向的文件.

1. 0< FILENAME
2. < FILENAME
3. # 从文件接收输入.
4. # 类似功能命令是 ">", 经常会组合使用.
5. #
6. # grep search-word <filename

9. [j]<>filename
10. #  打开并读写文件 "filename" ,
11. #+ 并且分配文件描述符 "j".
12. #  如果 "filename" 不存在则创建.
13. #  如果文件描述符 "j" 未指定, 默认分配文件描述符 0, 标准输入.
14. #
15. #  这是一个写指定文件位置的应用程序.
16. echo 1234567890 > File    # 写字符串到 "File".
17. exec 3<> File             # 打开并分配文件描述符 3 给 "File" .
18. read -n 4 <&3             # 读取 4 字符.
19. echo -n . >&3             # 写一个小数点.
20. exec 3>&-                 # 关闭文件描述符 3.
21. cat File                  # ==> 1234.67890
22. #  随机访问.

26. |
27. # 管道.
28. # 一般是命令和进程的链接工具.
29. # 类似 ">", 但更一般.
30. # 在连接命令，脚本，文件和程序方面非常有用.
31. cat *.txt | sort | uniq > result-file
32. # 所有 .txt 文件输出进行排序并且删除复制行,
33. # 最终保存结果到 "result-file".

可以用单个命令行表示输入和输出的多个重定向或管道.

1. command < input-file > output-file
2. # 或者等价:
3. < input-file command > output-file   # 尽管这不标准.

5. command1 | command2 | command3 > output-file

更多详情见样例 16-31 and 样例 A-14.

多个输出流可以重定向到一个文件.

1. ls -yz >> command.log 2>&1
2. #  捕获不合法选项 "yz" 的结果到文件 "command.log."
3. #  因为 标准错误输出 被重定向到了文件,
4. #+ 任何错误信息都会在这.

6. #  注意, 然而, 接下来的这个案例并 "不能" 同样的结果.
7. ls -yz 2>&1 >> command.log
8. #  输出一条错误信息，但是不会写入到文件.
9. #  恰恰的, 命令输出(这个例子里为空)写入到文件, 但错误信息只会在 标准输出 输出.

11. #  如果同时重定向 标准输出 和 标准错误输出,
12. #+ 命令的顺序不同会导致不同.

关闭文件描述符

1. n<&-
2. 关闭输入文件描述符 n.

4. 0<&-, <&-
5. 关闭标准输入.

7. n>&-
8. 关闭输出文件描述符 n.

10. 1>&-, >&-
11. 关闭标准输出.

子进程能继承文件描述符.这就是管道符能工作的原因.通过关闭文件描述符来防止继承 .

1. # 只重定向到 标准错误 到管道.

3. exec 3>&1                              # 保存当前 标准输出 "值".

5. ls -l 2>&1 >&3 3>&- | grep bad 3>&-    # 关闭 'grep' 文件描述符 3 (但不是 'ls').
6. #              ^^^^   ^^^^
7. exec 3>&-                              # 现在关闭它.

9. # 感谢, S.C.

更多关于 I/O 重定向详情见 Appendix F.

注意

[1] 在 UNIX 和 Linux 中, 数据流和周边外设(device files) 都被看做文件.

[2] 文件描述符 仅仅是操作系统分配的一个可追踪的打开的文件号. 可以认为是一个简化的文件指针. 类似于 C 语言的 文件句柄.

[3] 当 bash 创建一个子进程的时候使用 文件描述符 5 会有问题. 例如 exec, 子进程继承了文件描述符 5 (详情见 Chet Ramey’s 归档的 e-mail, SUBJECT: RE: File descriptor 5 is held open). 最好将这个文件描述符单独规避.

20. I/O 重定向

20 I/O 重定向

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