第三章管道符、重定向与环境变量

1. 与文件读写操作有关的重定向技术的5种模式

2. 标准覆盖输出重定向

3. 标准追加输出重定向

4. 错误覆盖输出重定向

5. 错误追加输出重定向以及输入

输入输出重定向

输入重定向是指把文件导入到命令中，而输出重定向则是指把原本要输出到屏幕的数据信息写入到指定文件中。分为：

1. 标准输入重定向（STDIN，文件描述符为0）：默认从键盘输入，也可从其他文件或命令中输入。
2. 标准输出重定向（STDOUT，文件描述符为1）：默认输出到屏幕。
3. 错误输出重定向（STDERR，文件描述符为2）：默认输出到屏幕。

表3-1 输入重定向中用到的符号及其作用:

符号	作用
命令 < 文件	将文件作为命令的标准输入
命令 《 分界符	从标准输入中读入，直到遇见分解符才停止
命令 < 文件1 > 文件2	将文件1作为命令的标准输入并将标准输出到文件2

表3-2 输出重定向中用到的符号及其作用:

符号	作用
命令 > 文件	将标准输出重定向到一个文件中(清空原有文件的数据)
命令2 > 文件	将错误重定向到一个文件中(清空原有文件的数据)
命令 >> 文件	将标准重定向到一个文件中(追加到原有内容的后面)
命令2 >> 文件	将错误重定向到一个文件中(追加到原有内容的后面)
命令 >> 文件2

注意：对于重定向中的标准输出模式，可以省略文件描述符1不写，而错误输出模式的文件描述符2是必须要写的。

1. 管道命令符

管道命令符是同时按下键盘上的Shift+\键即可输入管道符，其执行格式为“命令A | 命令B”。命令符的作用也可以用一句话来概括“把前一个命令原本要输出到屏幕的数据当作是后一个命令的标准输入”。
例：合并下面两个命令行，用管道符|连接：

1. 找出被限制登录用户的命令是grep “/sbin/nologin” /etc/passwd；
2. 统计文本行数的命令则是wc -l

#把原本要输出到屏幕的用户信息列表再交给wc命令作进一步的加工
 [root@linuxprobe ～]# grep "/sbin/nologin" /etc/passwd | wc -l

#用翻页的形式查看/etc目录中的文件列表及属性信息
[root@linuxprobe ～]# ls -l /etc/ | more

#下面这条自造的命令就结合使用了mail邮件命令与输入重定向的分界符，其目的是让用户一直输入内容，直到用户输入了其自定义的分界符时，才结束输入。
[root@linuxprobe ～]# mail -s "Readme" root@linuxprobe.com << over
> I think linux is very practical
> I hope to learn more
> can you teach me ?
> over
[root@linuxprobe ～]#

当然，大家千万不要误以为管道命令符只能在一个命令组合中使用一次，我们完全可以这样使用：“命令A| 命令B| 命令C”。

命令行的通配符

通配符就是通用的匹配信息的符号，比如星号（*）代表匹配零个或多个字符，问号（?）代表匹配单个字符，中括号内加上数字[0-9]代表匹配0～9之间的单个数字的字符，而中括号内加上字母[abc]则是代表匹配a、b、c三个字符中的任意一个字符。
例：

#下面我们就来匹配所有在/dev目录中且以sda开头的文件：
[root@linuxprobe ～]# ls -l /dev/sda*
brw-rw———.1 root disk 8， 0 May 4 15：55 /dev/sda
brw-rw———.1 root disk 8， 1 May 4 15：55 /dev/sda1
brw-rw———.1 root disk 8， 2 May 4 15：55 /dev/sda2

#只想查看文件名为sda开头
[root@linuxprobe ～]# ls -l /dev/sda?
brw-rw———.1 root disk 8， 1 May 4 15：55 /dev/sda1
brw-rw———.1 root disk 8， 2 May 4 15：55 /dev/sda2

#除了使用[0-9]来匹配0～9之间的单个数字，也可以用[135]这样的方式仅匹配这三个指定数字中的一个，若没有匹配到，则不会显示出来：
[root@linuxprobe ～]# ls -l /dev/sda[0-9]
brw-rw———.1 root disk 8， 1 May 4 15：
55 /dev/sda1
brw-rw———.1 root disk 8， 2 May 4 15：55 /dev/sda2
[root@linuxprobe ～]# ls -l /dev/sda[135]
brw-rw———.1 root disk 8， 1 May 4 15：55 /dev/sda1

常用的转义字符

4个最常用的转义字符如下所示：

1. 反斜杠（\）：使反斜杠后面的一个变量变为单纯的字符串。
2. 单引号（’’）：转义其中所有的变量为单纯的字符串。
3. 双引号（""）：保留其中的变量属性，不进行转义处理。
4. 反引号（``）：把其中的命令执行后返回结果。

[root@linuxprobe ～]# PRICE=5
[root@linuxprobe ～]# echo "Price is $PRICE"
Price is 5

[root@linuxprobe ～]# echo "Price is $$PRICE"
Price is 3767PRICE

要想让第一个“$”乖乖地作为美元符号，那么就需要使用反斜杠（\）来进行转义，将这个命令提取符转义成单纯的文本，去除其特殊功能。

[root@linuxprobe ～]# echo "Price is \$$PRICE"
Price is $5

重要环境变量

变量是计算机系统用于保存可变值的数据类型。在Linux系统中，变量名称一般都是大写的，这是一种约定俗成的规范。我们可以直接通过变量名称来提取到对应的变量值。Linux系统中的环境变量是用来定义系统运行环境的一些参数。

在用户执行了一条命令之后，Linux系统中到底发生了什么事情呢？简单来说，命令在Linux中的执行分为4个步骤。

• 第1步：判断用户是否以绝对路径或相对路径的方式输入命令（如/bin/ls），如果是的话则直接执行。

• 第2步：Linux系统检查用户输入的命令是否为“别名命令”，即用一个自定义的命令名称来替换原本的命令名称。可以用alias命令来创建一个属于自己的命令别名，格式为“alias
  别名=命令”。若要取消一个命令别名，则是用unalias命令，格式为“unalias 别名”。

• 第3步：Bash解释器判断用户输入的是内部命令还是外部命令。内部命令是解释器内部的指令，会被直接执行；而用户在绝大部分时间输入的是外部命令，这些命令交由步骤4继续处理。可以使用“type命令名称”来判断用户输入的命令是内部命令还是外部命令。

• 第4步：系统在多个路径中查找用户输入的命令文件，而定义这些路径的变量叫作PATH，可以简单地把它理解成是“解释器的小助手”，作用是告诉Bash解释器待执行的命令可能存放的位置，然后Bash解释器就会乖乖地在这些位置中逐个查找。PATH是由多个路径值组成的变量，每个路径值之间用冒号间隔，对这些路径的增加和删除操作将影响到Bash解释器对Linux命令的查找。

[root@linuxprobe ～]# echo $PATH
/usr/local/bin：/usr/local/sbin：/usr/bin：/usr/sbin：/bin：/sbin

[root@linuxprobe ～]# PATH=$PATH：/root/bin
/usr/local/bin：/usr/local/sbin：/usr/bin：/usr/sbin：/bin：/sbin：/root/bin

我们可以使用env命令来查看到Linux系统中所有的环境变量
表3-3 Linux系统中最重要的10个环境变量

变量名称	作用
HOME	用户的主目录(即家目录)
SHELL	用户在使用的SHELL解释器名称
HISTSIZE	输出的历史命令记录条数
HISTFILESIZE	保存的历史命令记录条数
MAIL	邮件保存路径
LANG	系统语言、语系名称
RANDOM	生成一个随机数
PS1	bash解释器的提示符
PATH	定义解释器搜索用户执行命令的路径
EDITOR	用户默认的编辑器

Linux作为一个多用户多任务的操作系统，能够为每个用户提供独立的、合适的工作运行环境，因此，一个相同的变量会因为用户身份的不同而具有不同的值。

例如，我们使用下述命令来查看HOME变量在不同用户身份下都有哪些值（su是用于切换用户身份的命令

[root@linuxprobe ～]# echo $HOME
/root
[root@linuxprobe ～]# su - linuxprobe
Last login：Fri Feb 27 19：49：57 CST 2017 on pts/0
[linuxprobe@linuxprobe ～]$ echo $HOME
/home/linuxprobe

其实变量是由固定的变量名与用户或系统设置的变量值两部分组成的，我们完全可以自行创建变量，来满足工作需求。

[root@linuxprobe ～]# mkdir /home/workdir
[root@linuxprobe ～]# WORKDIR=/home/workdir
[root@linuxprobe ～]# cd $WORKDIR
[root@linuxprobe workdir]# pwd
/home/workdir

这样的变量不具有全局性，作用范围也有限，默认情况下不能被其他用户使用。如果工作需要，可以使用export命令将其提升为全局变量，这样其他用户也就可以使用它了：

[root@linuxprobe workdir]# su linuxprobe
Last login：Fri Mar 20 20：52：10 CST 2017 on pts/0
[linuxprobe@linuxprobe ～]$ cd $WORKDIR
[linuxprobe@linuxprobe ～]$ echo $WORKDIR
[linuxprobe@linuxprobe ～]$ exit
[root@linuxprobe ～]# export WORKDIR
[root@linuxprobe workdir]# su linuxprobe
Last login：Fri Mar 20 21：52：10 CST 2017 on pts/0
[linuxprobe@linuxprobe ～]$ cd $WORKDIR
[linuxprobe@linuxprobe workdir]$pwd
/home/workdir