熟悉 Shell脚本: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。

那么,什么是输入输出方向呢?标准的输入输出方向又是什么呢?

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。

我们可以把观点提炼一下,其实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。

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、麦克风、手写板等,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)。

熟悉 Shell脚本:重定向

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。

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。

熟悉 Shell脚本:重定向

在输出重定向中,>代表的是覆盖,>>代表的是追加。

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。

需要重点说明的是,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。

/dev/null 文件

如果希望执行某个命令,但又不希望在屏幕上显示输出结果,那么可以将输出重定向到 /dev/null:

$ command > /dev/null

/dev/null 是一个特殊的文件,写入到它的内容都会被丢弃;如果尝试从该文件读取内容,那么什么也读不到。但是 /dev/null 文件非常有用,将命令的输出重定向到它,会起到”禁止输出”的效果。

如果希望屏蔽 stdout 和 stderr,可以这样写:

$ command > /dev/null 2>&1

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。

熟悉 Shell脚本:重定向

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。

【示例】统计文档中有多少行文字。

wc -l <readme.txt  #输入重定向