Shell学习-13-Shell重定向

3.1 Shell重定向

• Linux Shell 重定向分为两种，一种输入重定向，一种是输出重定向；从字面上理解，输入输出重定向就是「改变输入与输出的方向」的意思。

• 一般情况下，我们都是从键盘读取用户输入的数据，然后再把数据拿到程序（C语言程序、Shell 脚本程序等）中使用；这就是标准的输入方向，也就是从键盘到程序。反过来说，程序中也会产生数据，这些数据一般都是直接呈现到显示器上，这就是标准的输出方向，也就是从程序到显示器。

• 输入输出方向就是数据的流动方向：

  • 输入方向就是数据从哪里流向程序。数据默认从键盘流向程序，如果改变了它的方向，数据就从其它地方流入，这就是输入重定向。
  • 输出方向就是数据从程序流向哪里。数据默认从程序流向显示器，如果改变了它的方向，数据就流向其它地方，这就是输出重定向。

3.2 硬件设备和文件描述符

• 计算机的硬件设备有很多，常见的输入设备有键盘、鼠标等，输出设备有显示器、投影仪、打印机等。不过，在 Linux 中，标准输入设备指的是键盘，标准输出设备指的是显示器。
• Linux 中一切皆文件，包括标准输入设备（键盘）和标准输出设备（显示器）在内的所有计算机硬件都是文件。为了表示和区分已经打开的文件，Linux 会给每个文件分配一个 ID，这个 ID 就是一个整数，被称为文件描述符（File Descriptor）。

• Linux 程序在执行任何形式的 I/O 操作时，都是在读取或者写入一个文件描述符。一个文件描述符只是一个和打开的文件相关联的整数，它的背后可能是一个硬盘上的普通文件、FIFO、管道、终端、键盘、显示器，甚至是一个网络连接。stdin、stdout、stderr 默认都是打开的，在重定向的过程中，0、1、2 这三个文件描述符可以直接使用。

3.3 Linux Shell 输出重定向

• 输出重定向是指命令的结果不再输出到显示器上，而是输出到其它地方，一般是文件中。这样做的最大好处就是把命令的结果保存起来，当我们需要的时候可以随时查询。Bash 支持的输出重定向符号如下表所示。

注意:

• 输出重定向的完整写法其实是fd>file或者fd>>file，其中 fd 表示文件描述符，如果不写，默认为 1，也就是标准输出文件。

• 当文件描述符为 1 时，一般都省略不写，如上表所示；当然，如果你愿意，也可以将command >file写作command 1>file，但这样做是多此一举。

• 当文件描述符为大于 1 的值时，比如 2，就必须写上。

• 重点说明的是，fd和>之间不能有空格，否则 Shell 会解析失败；>和file之间的空格可有可无。为了保持一致，我习惯在>两边都不加空格。

• 反例：

echo "www.baidu.com" 1 >log.txt

注意1和>之间的空格。echo 命令的输出结果是www.baidu.com，将输出结果重定向到 log.txt，但是当你打开 log.txt 文件后，发现文件的内容为www.baidu.com 1，这就是多余的空格导致的解析错误。也就是说，Shell 将该条语句理解成了下面的形式：

echo "www.baidu.com" 1 1>log.txt

• 输出重定向举例:将 echo 命令的输出结果以追加的方式写入到 log.txt 文件中。

[root@localhost testshell]# touch test1.sh && vi test1.sh
#!/bin/bash
for str in "百度" "www.baidu.com" "搜索"		
do
echo $str >>log.txt							#将输入结果以追加的方式重定向到文件
done
~    
#运行以上脚本结果：
[root@localhost testshell]# . test1.sh
[root@localhost testshell]# cat log.txt
百度
www.baidu.com
搜索

• 将ls -l命令的输出结果重定向到文件中。

#先预览一下输出结果
[root@localhost testshell]# ls -l
总用量 28
-rw-r--r-- 1 root root  64 11月 30 00:05 func1.sh
-rw-r--r-- 1 root root 112 11月 30 00:10 func2.sh
-rw-r--r-- 1 root root 139 11月 30 00:19 func3.sh
-rw-r--r-- 1 root root 196 11月 30 00:23 func4.sh
-rw-r--r-- 1 root root  28 11月 30 11:54 log.txt
-rw-r--r-- 1 root root  85 11月 30 11:54 test1.sh
-rw-r--r-- 1 root root   1 11月 29 11:49 urls.txt
#重定向
[root@localhost testshell]# ls -l >log.txt
 #查看文件内容
[root@localhost testshell]# cat log.txt
总用量 24
-rw-r--r-- 1 root root  64 11月 30 00:05 func1.sh
-rw-r--r-- 1 root root 112 11月 30 00:10 func2.sh
-rw-r--r-- 1 root root 139 11月 30 00:19 func3.sh
-rw-r--r-- 1 root root 196 11月 30 00:23 func4.sh
-rw-r--r-- 1 root root   0 11月 30 11:56 log.txt
-rw-r--r-- 1 root root  85 11月 30 11:54 test1.sh
-rw-r--r-- 1 root root   1 11月 29 11:49 urls.txt

• 错误输出重定向：命令正确执行是没有错误信息的，我们必须刻意地让命令执行出错，如下所示：

#先预览一下错误信息
[root@localhost testshell]# ls demo 
ls: 无法访问demo: 没有那个文件或目录
#重定向
[root@localhost testshell]# ls demo 2>err.log
#查看文件
[root@localhost testshell]# cat err.log
ls: 无法访问demo: 没有那个文件或目录

• 正确输出和错误信息同时保存：把正确结果和错误信息都保存到一个文件中，例如：

[root@localhost testshell]# ls -l >log.txt 2>&1
[root@localhost testshell]# ls demo >>log.txt 2>&1
[root@localhost testshell]# cat log.txt
总用量 28
-rw-r--r-- 1 root root  50 11月 30 11:59 err.log
-rw-r--r-- 1 root root  64 11月 30 00:05 func1.sh
-rw-r--r-- 1 root root 112 11月 30 00:10 func2.sh
-rw-r--r-- 1 root root 139 11月 30 00:19 func3.sh
-rw-r--r-- 1 root root 196 11月 30 00:23 func4.sh
-rw-r--r-- 1 root root   0 11月 30 12:03 log.txt
-rw-r--r-- 1 root root  85 11月 30 11:54 test1.sh
-rw-r--r-- 1 root root   1 11月 29 11:49 urls.txt
ls: 无法访问demo: 没有那个文件或目录
#log.txt的最后一行是错误信息，其它行都是正确的输出结果。

• 上面的实例将正确结果和错误信息都写入同一个文件中，这样会导致视觉上的混乱，不利于以后的检索，所以我建议把正确结果和错误信息分开保存到不同的文件中，也即写成下面的形式：

#正确的输出结果会写入到 out.log，而错误的信息则会写入到 err.log。
[root@localhost testshell]# ls -l >>out.log 2>>err.log

• /dev/null 文件：如果你既不想把命令的输出结果保存到文件，也不想把命令的输出结果显示到屏幕上，干扰命令的执行，那么可以把命令的所有结果重定向到 /dev/null 文件中。如下所示：

ls -l &>/dev/null

可以把 /dev/null 当成 Linux 系统的垃圾箱，任何放入垃圾箱的数据都会被丢弃，不能恢复.

3.4 Linux Shell 输入重定向

• 输入重定向就是改变输入的方向，不再使用键盘作为命令输入的来源，而是使用文件作为命令的输入。

和输出重定向类似，输入重定向的完整写法是fd<file，其中 fd 表示文件描述符，如果不写，默认为 0，也就是标准输入文件。

• **输入重定向举例:**统计文档中有多少行文字。

• wc 命令可以用来对文本进行统计，包括单词个数、行数、字节数，它的用法如下：

wc  [选项]  [文件名]
#其中，-c选项统计字节数，-w选项统计单词数，-l选项统计行数。

• 统计 out.txt 文件中有多少行文本：

[root@localhost testshell]# cat out.log
总用量 20
-rw-r--r-- 1 root root   0 11月 30 12:07 err.log
-rw-r--r-- 1 root root  64 11月 30 00:05 func1.sh
-rw-r--r-- 1 root root 112 11月 30 00:10 func2.sh
-rw-r--r-- 1 root root 139 11月 30 00:19 func3.sh
-rw-r--r-- 1 root root 196 11月 30 00:23 func4.sh
-rw-r--r-- 1 root root   0 11月 30 12:07 out.log
-rw-r--r-- 1 root root  85 11月 30 11:54 test1.sh
[root@localhost testshell]# wc -l <out.log
8

• 逐行读取文件内容。

[root@localhost testshell]# touch test2.sh && vi test2.sh
#!/bin/bash
while read str 
do
echo $str
done <out.log
#运行结果
[root@localhost testshell]# . test2.sh
总用量 20
-rw-r--r-- 1 root root 0 11月 30 12:07 err.log
-rw-r--r-- 1 root root 64 11月 30 00:05 func1.sh
-rw-r--r-- 1 root root 112 11月 30 00:10 func2.sh
-rw-r--r-- 1 root root 139 11月 30 00:19 func3.sh
-rw-r--r-- 1 root root 196 11月 30 00:23 func4.sh
-rw-r--r-- 1 root root 0 11月 30 12:07 out.log
-rw-r--r-- 1 root root 85 11月 30 11:54 test1.sh

这种写法叫做代码块重定向，也就是把一组命令同时重定向到一个文件

• 统计用户在终端输入的文本的行数:使用输入重定向符号<<，这个符号的作用是使用特定的分界符作为命令输入的结束标志，而不使用 Ctrl+D 键。

[root@localhost testshell]# wc -l <<end
> www
> baidu
> com
> end
3

wc 命令会一直等待用输入，直到遇见分界符 END 才结束读取。

<<之后的分界符可以自由定义，只要再碰到相同的分界符，两个分界符之间的内容将作为命令的输入（不包括分界符本身）。

参考文献:
Linux Shell重定向（输入输出重定向）精讲

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