Linux redict 输入输出重定向详细使用方法文件描述符

news2025/1/21 12:06:24

Linux redict 重定向

Linux 重定向

在 Linux 系统中，我们需要输入和输出让系统与外部进行交互，比如在我们使用鼠标、键盘等输入设备时其实就是通过输入的方式让数据进行系统中。而系统输出一般就会打印在显示器上、刻录光盘等等。而我们要讲的重定向也分为两部分：

输入重定向：指的是重新指定设备来代替键盘作为新的输入设备。
输出重定向：指的是重新指定设备来代替显示器作为新的输出设备。

输入重定向 `<` `<<`

我们一般会使用 < << 来描述输入重定向。两者有不同之分：

`<`

一般格式是命令 < 文件，比如 cat 命令，会接收标准输入设备（键盘）的输入，并打印在控制台中：

cat
1
2
3
# 按顺序输入

在这里插入图片描述

直到我们停止 ctrl c 运行 cat 命令，不然会一直打印所输入的内容。当然我们还可以使用输入重定向，让文件代替我们的输入设备：

cat < cat.sh
1
2
3

在这里插入图片描述

可以看到，如果我们在 cat.sh 文件中输入了 1 2 3，那么也会打印与刚刚相同的内容，但打印完毕后就结束了 cat 语句。第一次语句，我们使用键盘为输入设备，而第二次，我们以 cat.sh 文件作为输入设备。

`<<`

但刚刚第一个语句和第二个语句还是有部分区别的，每次敲击 ENTER 的时候，都直接执行了一次 cat，能不能忽略 ENTER 进行整体的输入呢？答案是可以的，更改分界符。默认的分界符就是 ENTER，但我们可以任意更改为其他任意字符集。比如：

cat << end
> 1
> 2
> 3
> end1
> end2
> end3
> end

在这里插入图片描述

在 << 后面的字符一直到 ENTER 处，都是分界符；直到再次输入分界符，才会作为一次整体数据进行输入，被 cat 读取后进行打印。

输出重定向 `>` `>>` `2>` `2>>`

运行程序，肯定是想让计算机帮我们跑更多计算，然后获取输出，最频繁的默认输出就是显示器，所以绝大多数命令的结果都是会打印在显示器中，比如 ls 和刚刚的 cat 命令：

ls
cat print.sh

在这里插入图片描述

但是与输入重定向不同的是，输出重定向不仅是一个输出，而是多个输出，细分为标准输出重定向，和错误输出重定向。标准输出类似于我们执行命令的正确结果输出；而错误输出更接近于一些警告之类的非程序的结果输出。比如我们 cat 存在的文件会打印文件内容，在标准输出；而 cat 不存在的文件，会打印警告，在错误输出：

ls
cat wrong.sh

在这里插入图片描述

虽然他们都是打印在屏幕中，但他们属于两种不同的流向，在默认模式下，最终都流向了屏幕。

而我们要自定义输出流向时，就需要进行区别对待。以下是命令集：

`>`

命令 > 文件

继续使用我们 ls 命令进行演示，如果直接输入 ls 命令，那么会查找当前文件夹下的所有文件夹/文件，并打印出来。当我们使用 ls > ls.txt 后，会将 ls 命令的结果输出到 ls.txt 文件中，如：

ls # 打印在屏幕上
ls > ls.txt # 输出到 ls.txt 文件中
ls # 打印在屏幕上
cat ls.txt # 查看刚刚打印的文件

在这里插入图片描述

`>>`

跟刚刚的模式一样，但命令中变更为了 >>，打印在文件中的内容是追加，而不是覆盖。所以刚刚的 > 其实在写入前会将文件原本内容清空（如果有内容的话）；现在的 >> 会在原有文件内容中进行追加。

ls >> ls.txt  # 追加
cat ls.txt

`2>`

最开始提及，我们的输出有两种，第一种是标准输出，第二种是错误输出。如果在 > 前面加入 1 其实就是标准输出重定向（1 可以省略，变成了上面那样），加入 2 就是错误输出重定向。

所以一开始我们 cat 了一个不存在的文件形成了错误输出，现在来尝试一下将错误数据重定向到 wrong.txt 中。

cat notFile # 查看一次错误输出
cat notFile  > wrong.txt # 错误输出仍旧打印在屏幕中，而wrong.txt无任何内容
cat wrong.txt # 而wrong.txt无任何内容

# 重定向错误输出
cat notFile  2> wrong.txt # 错误输出被转发 2> 中间无空格
cat wrong.txt

在这里插入图片描述

`2>>`

而 2>> 与 2> 一样，将覆盖属性，变成了追加模式。

混合重定向

输入与输出同时存在

我们可能会遇到有需要输入重定向，输出重定向的时候，不过别慌很简单，如：

cat < shift.sh > a.txt # 从左到右的顺序执行，先输入 shift.sh 在输出到 a.txt

标准输出与错误输出同时存在

在某些程序运行时，会产生错误和标准两种输出，我们很可能想保存两种，那么输出重定向指定两种类型：

command 1>> right.log 2>wrong.txt # 执行 command 语句，将标准输出追加到 right.log，将错误输出覆盖到 wrong.txt

将错误输出重定向到标准输出

在某些情况下，我们想将所有的命令输出都保留在文件中，那么最简单的方法是：

command 1>> file.log 2>&1

这里的 &1 标示的是标准输出这个文件标识符。

黑洞文件

在 linux 中，我们可以为某些文件标示符直接进行丢弃，不打印也不输出，只需要：

command 1> /dev/null # /dev/null 也是一个文件，不过在 linux 是个黑洞文件

/dev/null 是一个黑洞文件（字符设备文件），所有输入内容都会被丢弃。

文件描述符

前面最后两节开始慢慢介绍了文件描述符，文件描述符在形式上是一个非负整数（比如 1,2,3,4……）。实际上，它是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。在程序设计中，一些涉及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符展开。但是文件描述符这一概念往往只适用于 UNIX、Linux 这样的操作系统。