Shell編程學習之重定向

這一篇講一下重定向

有些時候你想要保存某些命令產生的輸出而不是在顯示器上顯示它。
爲了應對這樣的問題 bash shell 也就提供了一些重定向的操做符。
咱們先了解一些基本的應用。

輸出重定向

輸出重定向最基本的就是將命令的輸出重定向到文件中，bash shell 採用了( > ) 這個符號來實現這個功能。
command > outputfile
這樣本應該在顯示器上顯示的內容就保存在了文件中。

#!/bin/bash

today=`date +%y%m%d`

echo $today

ls -al > log.$today

$ ./shell5

171108

$

$ cat log.171108

-rw-rw-r--. 1 forever forever 0 11月 8 19:44 log.171108

-rwxrw-r--. 1 forever forever 84 11月 8 17:21 shell1

-rwxrw-r--. 1 forever forever 45 11月 8 18:25 shell2

-rwxrw-r--. 1 forever forever 187 11月 8 18:42 shell3

-rwxrw-r--. 1 forever forever 50 11月 8 18:52 shell4

-rwxrw-r--. 1 forever forever 66 11月 8 19:44 shell5

......

$

這樣就將命令的輸出重定向到了log.$today中，log.$today這也是日誌文件獲取時間的一種方式。
( > )使用的時候就會將原有文件覆蓋。可是有的時候你並不想這麼作，那麼就可使用( >> )來追加數據。

輸入重定向

輸入重定向正好和輸出重定向相反。輸入重定向將文件的內容重定向到命令，
bash shell 採用了( < )這個符號來實現這個功能。
command < inputfile
無論輸入重定向仍是輸出重定向，這個大於號和小於號都十分的形象，都是將數據從一邊流向另外一邊，這樣就不會記錯了。

$ bc < text1

3

$

一樣輸入重定向也有另外一種方式，叫作 內聯輸入重定向( << )這樣是能夠從命令行輸入數據，使用的方式是這樣的。
command << marker
data
marker

$ bc << EOF

1+2

EOF

3

$ 

管道

有的時候你須要將一個命令的輸出，做爲另外一個命令的輸入，這樣也能夠用重定向來解決這個問題，
將一個命令的輸出重定向到一個文件，再將文件重定向做爲另外一個命令的輸入，
可是我想你可能不會喜歡這麼作，這顯得很笨拙。
因此就有了管道( | )這個命令，
command1 | command2
管道的連接並非一個一個地運行，實際上它們是同時運行這兩個命令的，在系統內部將它們鏈接起來。在第一個命令產生輸出的同時，輸出會當即送給第二個命令，傳輸數據不會用到任何中間文件或緩衝區。

理解輸入輸出

有的時候你可能並非想將數據的全部內容都顯示在顯示器上，有的你可能想保存在文本中，有的顯示在顯示器上，有的丟棄掉不要。
那麼下面我門就瞭解一下這方面的內容。

文件描述符

在Linux系統中每一個對象都是看成文件來處理的，這之中就有輸入和輸出的過程，那麼就用文件描述符來標識每一個文件對象。
文件描述符標識着對應的文件，每一個過程當中最多可使用9個標識符，分別是( 0~8 ) 9個文件描述符。
bash shell 保留了( 0, 1, 2 )這三個文件描述符，其他的( 3~8 )的文件標識符用戶能夠自行定義使用。
( 0 )標識STDIN 標準輸入
( 1 )標識STDOUT 標準輸出
( 2 )標識STDERR 標準錯誤

STDIN表明的是標準輸入，輸入能夠來自不少方面，對於你如今使用的電腦最多見的應該就是鍵盤。

STDOUT表明的是標準輸出，如今你若是在使用終端，那麼輸出的就是顯示器上，
那麼這個輸出也是能夠被重定向的，可能輸出到某個文件中。

STDERR這個就是標準錯誤，若是你將一個命令重定向到一個文件，
若是結果正確了，的確不會有任何輸出，可是若是出現了錯誤提示，那麼你會發現它仍是顯示在了屏幕上。

$ kkqaz > text1

bash: kkqaz: 未找到命令...

$ 

這個時候咱們已經將文件的輸出重定向到了text1中，kkqaz顯然不是一個命令，
這個時候它提示 bash: kkqaz: 未找到命令...，這段信息並無被重定向，
這就是由於，shell是經過特殊的文件標識符來處理錯誤信息的，
這就是STDERR，雖然STDOUT和STDERR都指向相同的地方，都會將他們的內容輸入到顯示器上。
可是當你使用 ( > )將STDOUT重定向的時候，STDERR並不會也跟着一個被重定向。

錯誤重定向

那麼應該如何解決這個問題？其實只要在前面加上文件標識符就能夠了。

$ kkqaz 2> text1

$ cat text1

bash: kkqaz: 未找到命令...

$

不過要注意的是文件標識符要緊挨着( > )否則就會出錯。

那麼若是你想將STDOUT和STDERR都重定向到文件中應該怎麼辦，其實只要使用兩個重定向就能夠實現。

$ ls -l text1 abc 1>text2 2>text3

$ cat text2

-rw-rw-r--. 1 forever forever 32 11月 9 13:21 text1

$ cat text3

ls: 沒法訪問abc: 沒有那個文件或目錄

$

這樣就能夠將信息和錯誤信息都輸入到了文件中，而且將他們分開了。
同時若是你想將信息和錯誤信息，都輸入到一個文件中,那也是能夠的。
你只要使用 &>就能夠將輸出和錯誤信息都輸出到同一個文件中。

$ ls -l text1 abc def &>text2

$ cat text2

ls: 沒法訪問abc: 沒有那個文件或目錄

ls: 沒法訪問def: 沒有那個文件或目錄

-rw-rw-r--. 1 forever forever 0 11月 9 13:38 text1

$

從文件中你能夠看出在重定向時，輸出的結果並非按照你預期的順序輸出的，
而是錯誤信息的的優先級更高一些，這樣就井井有理了。
也方便了你能夠到一個地方去尋找信息。

在腳本中時使用重定向

剛纔已經熟悉了在命令行中進行重定向，那麼接下來就來了解一下在腳本應如何使用吧。
在腳本中的重定向就分爲以下兩種：
1、臨時重定向。
2、永久重定向。

臨時重定向

當你向在腳本中輸出一段錯誤提示的時候，你就能夠這麼作。
echo "error data" >&2
若是你熟悉C語言的指針，我想這種形式對你來講會比較友好，也更容易理解。

$ cat shell6

#!/bin/bash

echo "This is an error" >&2

echo "This is output"

$./shell6

This is an error

This is output

$

兩句話都輸出了，好像看不出什麼不一樣，換個方式試試看。

$ ./shell6 1>text1

This is an error

$ ./shell6 2>text1

This is output

$

看起來不錯你的錯誤信息和正常輸出已經被區分出來了。

永久重定向

若是腳本中只有少許的輸出，使用臨時重定向的確是不錯的辦法，
可是當腳本中有大量的輸出的時候，在每一句輸出後都進行重定向那就太麻煩了。
那麼就可使用exec命令來告訴執行期間重定向到某個特定的文件描述符。

$ cat shell6

#!/bin/bash

exec 1>text2

echo "This is output"

$ ./shell6

$ cat text2

This is output

$ 

腳本中重定向輸入

咱們能夠將輸出重定向到其餘位置，那麼咱們也能夠將STDIN從鍵盤重定向到其餘位置。
最開始i重定向輸出的方法在這裏仍是可使用的。
固然仍是可使用exec命令的。

exec 0< inputfile

這個命令執行後，全部的輸入都會從inputfile文件中讀取。

$ cat inputtext

This is the first line

This is the second line

This is the third line

$ cat shell7

#!/bin/bash

exec 0< inputtext

count=1

while read line

do

echo "$count: $line"

count=$[ $count + 1 ]

done

$ ./shell7

This is the first line

This is the second line

This is the third line

$ 

這裏當read想要讀取用戶從鍵盤輸入的信息的時候就會從inputtext中讀取數據。
若是你要處理讀取文件的時候這就是一個絕佳的辦法。

本身的重定向

系統默認的只有三個文件描述符，可是有的時候三個標準文件描述符並非很夠用。
不過不用擔憂，還記得前面提過還有其餘6個文件描述符，那些文件描述符你均可以在腳本中給他們進行定義。

本身的文件描述符

咱們仍是可使用exec命令定義文件描述符

exec 3>text

$ cat shell8

#!/bin/bash

exec 3> text1

echo "This is the first one" >&3

exec 3>text2

echo "This is the second one" >&3

$ ./shell8

$ cat text1

This is the first one

$ cat text2

This is the second one

$ 

結果果真如你所向的那樣，重定向的內容都輸入到了相應的文件呢中，並無顯示在顯示在顯示器上。

重定向文件描述符

在你重定向標準文件描述符，若是你想再恢復原來所指向的地方，你發現不知道應該重定向到哪裏了。
下面就說一說如何將重定向的文件描述符恢復。


咱們將STDOUT重定向到了文件outputfile，當將部分輸出到了文件中後，咱們還有部分的想要顯示到屏幕的時候，這個時候咱們發現缺乏一個重定向的位置用來恢復。
那麼這個時候咱們就一個普通的文件描述符重定向到STDOUT，而後再將STDOUT重定向，在STDOUT的重定向使用完畢後，咱們再用普通的文件描述符，來讓STDOUT重定向到原來指向的位置。
下面仍是看一下實例吧。

$ cat shell9

#!bin/bash

exec 3>&1

exec 1>outputfile

echo "This will export to outputfile"

exec 1>&3

echo "This will output to display"

$ ./shell9

This will output to display

$ cat outputfile

This will export to outputfile

$ 

最開始咱們將文件描述符3重定向到了STDOUT，這樣3就保存了原來的STDOUT所指向的位置，方便以後能夠恢復。
隨後將STDOUT重定向到了outputfile文件，這樣在這個腳本中接下來的標準輸出都是輸出到了文件中。
在使用完這個後咱們將標準輸出，有重定向到了原來STDOUT所指向的位置，也是如今的文件描述符3，因此將STDOUT重定向到3所指向的位置。
這樣STDOUT的有將信息輸出到了顯示器上。


固然你使用這種方法的時候，固然沒有必要像前面這樣只有不多的輸出的時候使用了，exec命令也是要在有大量的信息，都要輸出到一樣的位置的時候使用這個命令就很划算了。

讀寫文件描述符

咱們還能夠用一個文件描述符，來進行對一個文件的輸入和輸出。
可是因爲這個文件描述符是一個單獨的對象，因此不論是讀或者寫，都會從上次執行結束的位置開始。
因此有的時候結果可能怪怪的。

$ cat shell10

#!/bin/bash

exec 3<>text3

read line <&3

echo "Hello" >&3

$ cat text3

This is a first text

This is a second text

This is a third text

$ ./shell10

$ cat text3

This is a first text

Hello

s a second text

This is a third text

$ 

關閉文件描述符

若是你再也不想使用一個文件描述符，那麼就咱們這裏給你提供一種方法。
exec 3>&-

這樣就會關閉文件描述符3，那麼若是你再使用就會出現錯誤。


最後咱們說一下，有的時候你不想將命令產生的一些如錯誤信息的輸出，也不想保存在任何地方。
這樣咱們能夠將輸出重定向到/dev/null中，這樣你不想要的信息就不會在任何地方出現了。

$ ls > /dev/null
$ cat /dev/null
$ 

/dev/null文件就像他的文件名同樣什麼也沒有。 一樣你還能夠用經過將/dev/null文件中的內容重定向到文件中，來實現清空文件。