Linux中IO重定向和管道

IO重定向和管道
         根據馮諾依曼原理的知識，計算機運行有數據流的輸入和輸出，稱之爲IO.
         Linux中一切皆文件思想，表現爲具體的文件。
         在linux中打開的文件都有一個fd(File Descriptor)：文件描述符
         程序：指令+數據
                 讀入數據：Input
                 輸出數據：Output

Linux給程序提供三種I/O設備：

一、 標準輸入（STDIN）： -0 默認爲接受鍵盤輸入
二、 標準輸出（STDOUT）：-1 默認爲輸出到終端窗口
三、 標準錯誤（STDERR）：-2 默認爲輸出到終端窗口
注：標準錯誤是解釋器輔助輸出，並非命令自己輸出。
I/O重定向：改變默認數據流向

重定向

STDOUT和STDERR能夠被重定向至文件
格式:命令 操做符號 文件名
原有內容被覆蓋：
1.>或1>：將標準輸出重定向至文件，文件原內容被覆蓋,1>前面的1能夠省略。
2.2>： 把標準錯誤重定向至文件
原有內容保留，其後追加：
1.1>>或1>>：把STDOUT重定向至文件，在文件原有內容後追加
2.2>>： 把標準錯誤重定向至文件，在文件原有內容後追加

合併STDOUT和STDERR重定向至同一文件：
&>：把STDERR和STDOUT一塊兒重定向至文件，文件原有內容會被覆蓋
&>>：把STDERR和STDOUT一塊兒重定向至文件，在文件原有內容後追加
COMMAND > FILE.OUT 2&>1：將STDOUT覆蓋重定向至FILE.OUT，並將STDERR轉化爲STDOUT，結果爲STDOUT和STDERR一同被覆蓋重定向至FILE.OUT；
COMMAND >> FILE.OUT 2&>1：將STDOUT追加劇定向至FILE.OUT，並將STDERR轉化爲STDERR，結果爲STDOUT和STDERR一同被追加劇定向至FILE.OUT
set -C： 禁止覆蓋重定向
set +C：解除禁止覆蓋重定向

|：強制覆蓋重定向
標準輸出和錯誤輸出分別重定向到不一樣文件中：
COMMAND > /PATH/TO/FILE.OUT 2> /PATH/TO/FILE.ERROR
合併輸出流重定向，是2&>1仍是1&>2,順序很重要；
多個命令合併輸出，須要加括號(CMD1;CMD2...)>file
特殊設備：/dev/null
eg：head -1 /etc/passwd &> /dev/null 加上命令echo $?斷定是否成功執行。

重定向標準輸入:
COMMAND < FILE.IN
cat < file1 > file2
將file1中的內容覆蓋重定向至file2
cat < file1 >> file1
將file1的內容追加劇定向至file1，若是不中止該命令會一直循環執行下去。(快速生成大文件)
多行輸入重定向：

Here Document：<<EOF(此處EOF稱爲終止符End Of File即告訴程序內容輸入完畢。)
LINE1
LINE2
...
EOF

tr命令：

功能：轉換或刪除字符的處理工具
格式：tr [OPTION]..SET1 [SET2]
把輸入的數據當中的字符，凡是在SET1定義範圍內出現的，經過對位轉換爲SET2出現的字符
選項：
-c -C --completment：取字符集的補集
-d --delete：刪除全部屬於SET1字符集中的字符
-s --squeeze-repeats：把全部連續重複的字符以單獨一個字符表示
-t --trucate-set1：將SET1中的字符集對應轉換爲SET2中的字符集
用法1：
tr SET1 SET2 < /PATH/FROM/SOMEFILE
用法2：
tr -d SET1 < /PATH/FROM/SOMEFILE
注意：不修改原文件
a、替換字符：tr a-z A-Z </etc/issue
b、刪除字符：tr -d 'abc' < /etc/issue

特殊字符集：
[:alnum:]：字母和數字
[:alpha:]： 大寫和小寫字母
[:upper:]：大寫字母
[:lower:]： 小寫字母
[:digit:]： 數字
[:punct:]：標點符號
[:graph:]： 圖形字符
[:print:]：可打印字符
[:space:]：空白字符
[:cntrl:]： 控制（非打印）字符
[:xdigit:]：十六進制字符
寫法：
tr 'a-z' 'A-Z'
將需處理文本中的小寫字母轉換爲大寫字母
tr 執行時，
若是字符個數SET1>SET2，則轉換時SET2中最後一位字符做爲SET1中最後幾位沒法一一對應字符的轉換字符；

若是字符個數SET1<=SET2，則轉換時一一對應OK

管道

概念：使用管道命令能夠將多個命令鏈接到一塊兒，將 | 前面的命令的執行結果輸出到 | 後面的命令，做爲它的輸入，能夠實現多種工具組合以完成複雜任務
格式：COMMAND1 | COMMAND2 | COMMAND3 | ...
功能：將命令1的標準輸出做爲命令2的標準輸入，命令2的標準輸出做爲命令3的標準輸入
STDERR默認不能經過管道轉發，但能夠經過&>或2>&1實現
管道中最後一個命令會在當前shell進程的子shell進程中執行
pstree -p 查看
舉例： ls | tr 'a-z' 'A-Z'
此命令將ls的輸出結果發送給tr命令，從而實現將顯示出的當前目錄下的文件名由小寫轉爲大寫的功能
典型用法：echo "pwssword1" | passwd --stdin user1

重定向到多個目標

格式： COMMAND1 | tee [-a] FILE | COMMAND2
功能：將命令1的STDOUT輸出到FILE中，並做爲COMMAND2的輸入
做用：
可同時查看和記錄輸出
保存不一樣階段的輸出
複雜管道的故障排除
屢次管道輸出，體現linux思想，組合小程序實現複雜功能
df -h|grep "\<[0-9].*" df.txt | tr -s " " ":"|cut -d: -f5|sort -un|tail -1
附加：某面試題：
如下四個哪一個結果不同
1 cmd &> file
2 cmd > file 2>&1

3 cmd 2>&1 > file xxx

4 cmd 2>file 1>&2