【Linux】重定向与管道（十）

在Linux中，标准输入（stdin）、标准输出（stdout）和标准错误输出（stderr）是与终端和程序之间进行交互的标准通道。

1. 标准输入（stdin）：
   • 标准输入是程序从终端或另一个程序中读取输入数据的默认位置。
   • 在终端中，当你键入字符并按下回车键时，这些字符会被发送到正在运行的程序的标准输入。
   • 在Linux中，通常用键盘作为标准输入设备。
   • 标准输入通常通过文件描述符0表示。
2. 标准输出（stdout）：
   • 标准输出是程序将结果或输出发送到终端的默认位置。
   • 当程序执行输出操作时，输出的内容会显示在终端上。
   • 在Linux中，通常用屏幕作为标准输出设备。
   • 标准输出通常通过文件描述符1表示。
3. 标准错误输出（stderr）：
   • 标准错误输出是用于向终端或日志文件输出错误消息的默认位置，它是一种专门用于错误信息的输出通道。
   • 与标准输出不同，标准错误通常用于输出程序的错误消息和诊断信息，以便区分普通输出和错误输出。
   • 在Linux中，通常用屏幕作为标准错误输出设备，但你也可以将错误消息重定向到日志文件中。
   • 标准错误输出通常通过文件描述符2表示。

输出重定向 >

• 功能描述：

  > 用于将命令的标准输出重定向到指定的文件中

• 使用方法：

  • 命令 > 文件路径：将命令的标准输出重定向到指定的文件中。
  • > 只能重定向标准输出，不能重定向标准错误输出（使用 2> 可以重定向标准错误输出）。

• 代码示例：

  # 将命令 ls 的输出结果写入文件 list.txt
  ls > list.txt
  
  # 将命令 ps 的输出结果写入文件 processes.txt
  ps aux > processes.txt
  
  # 将标准输出和标准错误输出一同重定向到文件, 选择一种适合的即可
  find /home/user/ -name "*.log" &> test.txt
  find /home/user/ -name "*.log" > test.txt 2>&1
  find /home/user/ -name "*.log" > test.txt 2> test.txt
  
  

• 注意事项：

  • 使用 > 时会覆盖目标文件的内容，如果不想覆盖文件内容，可以使用 >> 将输出追加到文件末尾。
  • 如果目标文件不存在，> 会创建一个新文件；如果目标文件已存在，> 会清空文件内容再写入新的内容。注意存在的目标文件必须有写权限w。

追加输出重定向 >>

>> 是用于追加重定向输出的特殊字符，常用于将命令的输出结果追加到文件的末尾。

• 功能描述：

  >> 用于将命令的标准输出追加到指定的文件末尾，如果文件不存在则会创建文件，如果文件已存在则会将输出追加到文件末尾。

• 使用方法：

  • 命令 >> 文件路径：将命令的标准输出追加到指定的文件末尾。

• 代码示例：

  # 将命令 ls 的输出结果追加到文件 list.txt
  ls >> list.txt
  
  # 将命令 ps 的输出结果追加到文件 processes.txt
  ps aux >> processes.txt
  
  # 将标准输出和标准错误输出一同重定向到文件, 选择一种适合的即可
  find /home/user/ -name "*.log" &>> test.txt
  find /home/user/ -name "*.log" >> test.txt 2>&1
  find /home/user/ -name "*.log" >> test.txt 2>>text.txt
  

• 注意事项：

  • >> 只能追加重定向标准输出，不能追加重定向标准错误输出（使用 2>> 可以追加重定向标准错误输出）。
  • 如果目标文件不存在，>> 会创建一个新文件，之后将结果写入；如果目标文件存在，使用 >> 时不会覆盖目标文件的内容，而是将输出追加到文件的末尾。注意存在的目标文件必须有写权限w。

输入重定向 <

• 功能描述：

  < 用于将文件的内容作为命令的标准输入，从而将文件内容提供给命令使用。

• 使用方法：

  • 命令 < 文件路径：将文件的内容作为命令的标准输入。

• 代码示例：

  # 将文件 file.txt 的内容作为命令 cat 的标准输入，显示文件内容
  cat < file.txt
  
  # 将文件 input.txt 的内容作为命令 grep 的标准输入，搜索匹配的行
  grep "pattern" < input.txt
  
  # 将文件 numbers.txt 的内容作为命令 sort 的标准输入，排序后输出
  sort < numbers.txt
  

• 注意事项：

  • 使用 < 时，命令将会从文件中读取内容作为标准输入。当然，这就要求文件一定要有读权限r。
  • < 只能将文件内容作为命令的标准输入，不能将命令的输出结果作为输入。

管道符 |（重要）

• 功能描述：

  | 用于 将管道左侧命令的标准输出 传递给管道右侧命令 作为标准输入，实现两个或多个命令之间的协作。

• 使用方法：

  • 命令1 | 命令2：将命令1的标准输出作为命令2的标准输入。

• 代码示例：

  # 查找家目录下的所有shell脚本
  ls -R ~ | grep "\.sh"
  
  # 使用管道将 ps 命令的输出传递给 grep 命令进行进一步过滤
  ps aux | grep "process_name"
  
  # 使用管道将 cat 命令的输出传递给 wc 命令进行行数统计
  cat file.txt | wc -l
  

• 注意事项：

  • 使用管道时，命令1 的输出会成为命令2 的输入，依此类推。因此，命令必须能够通过标准输入和标准输出进行通信。
  • 管道符号可以用于连接任意数量的命令，形成一个管道链，每个命令处理前一个命令的输出。
  • 某些命令不支持通配符或者正则表达式，可以借助支持正则表达式和通配符的命令来实现。