Linux中的流重定向指南

1.绪论

每当我们在Linux命令行上工作时，我们经常要把数据从一个命令传递到另一个命令，比如把find的结果列表输入到grep。这就是流开始发挥作用的地方。

在本教程中，我们将看看什么是流，以及我们如何与它们一起工作。

我们可以把流的最简单形式看作是一个管道，它将数据–特别是字符数据–从一个点传送到另一个点。

输入流的一些例子是键盘、存储在文件中的文本数据和I/O设备的输入。我们可以将输出交付给文件、命令、窗口和其他I/O设备。

让我们创建一些样本文件，以便在随后的章节中使用。

$ echo -e "tables\nladders\nchairs" > streamdata1
$ echo -e "planes\ntrains\nautomobiles" > streamdata2

我们已经创建了streamdata1和streamdata2文件，并将一些数据填充到它们中。

$ cat streamdata1
tables
ladders
chairs

$ cat streamdata2 
planes
trains
automobiles

我们要看的第一个数据流是STDIN。

STDIN指的是标准输入流；通常，来自键盘的输入。STDIN 有一个0（零）的文件柄。

<操作符用于将输入从文件或I/O设备数据传递给命令。

比方说，我们想计算一个文件的行数，而不把文件名作为参数传给wc命令。我们可以通过重定向STDIN来实现。

$ wc -l < streamdata1

接下来，让我们看看STDOUT，标准的输出流。这个流的所有输出通常被发送到我们的终端窗口。STDOUT的文件柄是1。

> 运算符用于将命令的输出定向到源；通常是一个文件。默认情况下，单个 > 将：

让我们看看如何使用cat命令来发出streamdata1的内容，并将输出发送到一个新文件中。

$ cat streamdata1 > combinedstreamdata

当我们打印combinestreamdata文件的内容时，它应该看起来和streamdata1一模一样。

$ cat combinedstreamdata
tables
ladders
chairs

虽然>覆盖了数据，但>>操作符会保留数据，它将追加到现有的文件中。

让我们看看如何将streamdata2的内容添加到combinedstreamdata文件中。

$ cat streamdata2 >> combinedstreamdata

现在，combinedstreamdata文件包含了我们的streamdata1和streamdata2文件的内容。

$ cat combinedstreamdata
tables
ladders
chairs
planes
trains
automobiles

在使用Linux命令时，将多个任务串联在一起是一个常见的用例。

通过|（管道）操作符，我们可以把一个命令的输出作为输入传给下一个命令，从而把许多命令串联起来。

让我们试试用|操作符将cat命令的输出流到wc命令的输入流中。

$ cat streamdata2 | wc -l

现在我们已经掌握了流重定向的基本知识，让我们来看看如何处理多个输出文件的问题。

让我们尝试执行一个不存在的脚本，并把它输出管道到一个日志文件中。

$ exec doesnotexist.sh > out.log

我们得到了这个错误信息。

exec: doesnotexist.sh: not found

让我们看一看，看看我们的命令在out.log中写了些什么。

$ cat out.log

嗯，我们的日志文件是空的。但是，我们确实看到了一条错误信息–我们可能也想把它记录下来。

让我们看看如何重定向STDOUT和STDERR，以捕获输出和错误输出。

$ exec doesnotexist.sh >out.log 2>err.log

在上面的语句中，我们把标准输出指向out.log，把标准错误指向err.log。

更具体地说，我们用标准错误流的文件柄– 2>err.log来引用它。我们不需要为标准输出指定文件柄，因为它的文件柄是默认的。

让我们检查一下，看看该命令在err.log中写了些什么。

$ cat err.log
exec: doesnotexist.sh: not found

我们的错误信息被成功地重定向到我们的错误日志文件中。

在这个例子中，我们处理了两个输出流（STDOUT、STDERR），并将每个输出流引向其自己的日志文件。

尽管我们可以将STDOUT和STDERR引导到它们自己的日志文件中，但我们通常更喜欢用一个单一的日志文件来处理，这样比较简单。

>& 运算符是一个特殊的运算符，用于将输出从一个流导向另一个。我们可以用它来把STDERR的输出引向STDOUT。

让我们看看我们如何利用文件句柄和>&来给我们一个包含STDOUT和STDERR的输出的单一日志文件。

$ cat streamdata1 streamdata2 streamdata3 2>&1>out.log

$ cat out.log
tables
ladders
chairs
planes
trains
automobiles
cat: streamdata3: No such file or directory

正如预期的那样，streamdata1和streamdata2的内容在out.log中被发现，同时还有预期的错误信息，因为streamdata3事实上并不存在。

在本教程中，我们研究了什么是Linux流，并看到了如何使用它们。

我们通过几个场景，展示了流重定向的不同能力。