Linux shell的标准输入、输出和错误

1.文件描述符

在linux shell执行命令时，每个进程都和三个打开的文件相联系，并使用文件描述符来引用这些文件。由于文件描述符不容易记忆，shell同时也给出了相应的文件名：

1）默认地，标准的输入为键盘，但是也可以来自文件或管道（pipe |）。
2）默认地，标准的输出为终端（terminal)，但是也可以重定向到文件，管道或后引号（backquotes `）。
3) 默认地，标准的错误输出到终端，但是也可以重定向到文件。
4）标准的输入，输出和错误输出分别表示为STDIN,STDOUT,STDERR，也可以用0，1，2来表示。
5）其实除了以上常用的3中文件描述符，还有3~9也可以作为文件描述符。3~9你可以认为是执行某个地方的文件描述符，常被用来作为临时的中间描述符。

文件	文件描述符
输入文件—标准输入	0（缺省是键盘,为0时是文件或者其他命令的输出）
输出文件—标准输出	1（缺省是屏幕，为1时是文件）
错误输出文件—标准错误	2（缺省是屏幕，为2时是文件）

系统中实际上有12个文件描述符，我们可以任意使用文件描述符3到9.

2.文件重定向：改变程序运行的输入来源和输出地点

2.1.输出重定向：

Command > filename	把标准输出重定向到一个新文件中
Command >> filename	把标准输出重定向到一个文件中（追加）
Command > filename	把标准输出重定向到一个文件中
Command > filename 2>&1	把标准输出和错误一起重定向到一个文件中
Command 2 > filename	把标准错误重定向到一个文件中
Command 2 >> filename	把标准输出重定向到一个文件中（追加）
Command >> filename2>&1	把标准输出和错误一起重定向到一个文件（追加）

2.2.输入重定向：

Command < filename > filename2	Command命令以filename文件作为标准输入，以filename2文件作为标准输出
Command < filename	Command命令以filename文件作为标准输入
Command << delimiter	从标准输入中读入，知道遇到delimiter分界符

2.3.绑定重定向

Command >&m	把标准输出重定向到文件描述符m中
Command < &-	关闭标准输入
Command 0>&-	同上

二 实例
1）command 2>errfile : command的错误重定向到文件errfile。
2）command 2>&1 | ...: command的错误重定向到标准输出，错误和标准输出都通过管道传给下个命令。
3）var=`command 2>&1`: command的错误重定向到标准输出，错误和标准输出都赋值给var。
4）command 3>&2 2>&1 1>&3 | ...:实现标准输出和错误输出的交换。
5）var=`command 3>&2 2>&1 1>&3`:实现标准输出和错误输出的交换。
6）command 2>&1 1>&2 | ...     (wrong...) :这个不能实现标准输出和错误输出的交换。因为shell从左到右执行命令，当执行完2>&1后，错误输出已经和标准输出一样的，再执行1>&2也没有意义。

三 "2>&1 file"和 "> file 2>&1"区别
1）cat food 2>&1 >file ：错误输出到终端，标准输出被重定向到文件file。
2）cat food >file 2>&1 ：标准输出被重定向到文件file，然后错误输出也重定向到和标准输出一样，所以也错误输出到文件file。

四 注意
通常打开的文件在进程推出的时候自动的关闭，但是更好的办法是当你使用完以后立即关闭。用m<&-来关闭输入文件描述符m，用m>&-来关闭输出文件描述符m。如果你需要关闭标准输入用<&-; >&- 被用来关闭标准输出。

五 同时输出到终端和文件 copy source dest | tee.exe copyerror.txt

3.shell重定向的一些高级用法

3.1.重定向标准错误

例子1：
command 2> /dev/null
如果command执行出错，将错误的信息重定向到空设备
例子2：
command > out.put 2>&1
将command执行的标准输出和标准错误重定向到out.put（也就是说不管command执行正确还是错误，输出都打印到out.put）。

3.2.exec用法
exec命令可以用来替代当前shell；换句话说，并没有启动子shell，使用这一条命令时任何现有环境变量将会被清除，并重新启动一个shell（重新输入用户名和密码进入）。
exec command
其中，command通常是一个shell脚本。
对文件描述符操作的时候用（也只有再这时候），它不会覆盖你当前的shell

例子1：
#!/bin/bash
#file_desc


exec 3<&0 0<name.txt
read line1
read line2
exec 0<&3
echo $line1
echo $line2

其中：
首先，exec 3<&0 0<name.txt的意思是把标准输入重定向到文件描述符3（0表示标准输入），然后把文件name.txt内容重定向到文件描述符0，实际上就是把文件name.txt中的内容重定向到文件描述符3。然后通过exec打开文件描述符3；

然后，通过read命令读取name.txt的第一行内容line1，第二行内容line2，通过Exec 0<&3关闭文件描述符3；

最后，用echo命令输出line1和line2。最好在终端运行一下这个脚本，亲自尝试一下。

例子2：
exec 3<>test.sh;
#打开test.sh可读写操作，与文件描述符3绑定
 
while read line<&3
 do
    echo $line;
done
#循环读取文件描述符3（读取的是test.sh内容）
exec 3>&-
exec 3<&-
#关闭文件的，输入，输出绑定

参考：

http://zqwt.012.blog.163.com/blog/static/1204468420103272857116/

http://www.cnblogs.com/chengmo/archive/2010/10/20/1855805.html

http://blog.youkuaiyun.com/flowingflying/article/details/5201199