第四章標準I/O和管道

筆記總體起始時間：2018年4月2日18:55:25

 

本章內容

        三種I/O設備

        把I/O重定向至文件

        使用管道

 

標準輸入和輸出

        程序：指令+數據

               讀入數據：Input

               輸出數據：Output

        打開的文件都有一個fd：file  description（文件描述符）

        Linux給程序提供三種I/O設備

               標準輸入（STDIN）  -0      默認接受來自鍵盤的輸入

               標準輸出（STDOUT） -1   默認輸出到終端窗口

               標準錯誤（STDERR） -2    默認輸出到終端窗口

        I/O重定向：改變默認輸入輸出位置。

 

把輸出和錯誤從新定向到文件

        STDOUT和STDERR能夠被重定向到文件

               命令操做符號 文件名

        支持的操做符號包括：

               >     把STDOUT重定向到文件 1>

                     cat /etc/motd  >f1

               2>   把STDERR重定向到文件

                     cd /error  2>f2

               &>  把全部輸出重定向到文件

                     cat /etc/issue /error2  &>f3         老系統可能不支持

        > 重定向文件內容會被覆蓋

               set -C      禁止將內容覆蓋已有文件，但可追加

               >| file      強制覆蓋

               set +C    容許覆蓋

        >> 原有內容基礎上，追加內容

               如：

                     cat /error 2>file1   將錯誤輸出重定向覆蓋寫入  file1

                     cat /error  2>>file1 將錯誤輸出重定向追加寫入 file1

        標準輸出和錯誤輸出各自定向只不一樣位置

               cmd >/path/file.out 2>/path/error.out 如：

               cat /etc/motd /error >/root/Music/file1  2>/root/Music/file2

        合併標準輸出和錯誤輸出爲同一數據流進行重定向

               &>  覆蓋重定向

                     cat /etc/issue /error2  &>f3

               &>>        追加劇定向

                     cat /etc/issue /error2  &>>f3

               cmd >out1 2>&1          覆蓋

               cmd >>out2 2>&1               追加

               其餘寫法：

                     cmd 2>out3 >@2                      偏門

                     (ls /error /data  2>&1)>ff6    括號

                     (ls /error /root  >&2) 2>ff7   偏門的括號

                     錯誤寫法：cmd 2>&1 >ff5

               順序很重要。

        （），合併多個程序的STDOUT

               （cal 2007；cal  1998） >cal

               (cal,cal 8453531213554) >cal1 2>&1  

                                                  or：&>cal2

        有些命令輸出須要隱藏起來或者銷燬,重定向/dev/null,如

               hostname > /dev/null

               echo redhat |passwd --stdin wang &>  /dev/null

        

 

tr命令：轉換和刪除字符

        格式：

        tr [OPTION]...set1 [set2]

        如：

               tr 'a-z' 'A-Z'  運行結果爲：

                     [root@sentos7 ~]#tr 'a-z' 'A-Z'

                     afafj;k

                     AFAFJ;K

                     將輸入的小寫字母轉化爲大寫字母

               tr abc       xyzo

                     [root@sentos7 ~]#tr abc xyzo

                     abcd

                     xyzd

                     將字符集1（abc）轉化爲字符集2（xyzo）

                     若字符集2比較長，則多出部分無效

               tr abcd xyz

                     [root@sentos7 ~]#tr abcd xyz   

                     abcd

                     xyzz

                     如字符集1比字符集2長，則餘下字符所有會轉化爲字符集2的

                     最後一個字符

        tr -t abcd xyz        （--truncate-set1）

               [root@sentos7 ~]#tr -t abcd  xyz

               abcd

               xyzd

               選項-t，要求一一對應，當字符集1比較長時，多出部分再也不匹配字符

               集2的最後一個字符

        tr -s abcd xyz        （--squeeze-set1）

               [root@sentos7 ~]#tr -s abcd xyz  

               aaaaabbbbbcccccdddddaaaaaddddd

               xyzxz

               [root@sentos7 ~]#tr -s " "

               a    b    c     d               

               a b c d

               把字符集1中，連續的重複的字符以單獨的字符顯示

                     如存在字符集2，則要求必須在字符集2中存在對應字符的字符纔會才

                     會生效，如：

               [root@sentos7 ~]#tr -s "abc "  xyz

               aabbcc    bbdd   ssaabb  aaa

               xyzyddzssxyzx

               ^C

               [root@sentos7 ~]#tr -st "abc "  xyz

               aabbcc    bbdd   ssaabb  aaa

               xyz    ydd   ssxy  x

               ^C

               [root@sentos7 ~]#tr -s "abc "  xyzo

               aabbcc    bbdd   ssaabb  aaa

               xyzoyddossxyox

               ^C

               [root@sentos7 ~]#tr -s "abc " "xyz  "

               aabbcc    bbdd   ssaabb  aaa

               xyz ydd ssxy x

        tr -d abc

               [root@sentos7 ~]#tr -d abc

               aaabbbbcccddddeeeaafff

               ddddeeefff

               ^C

               刪除字符集1中的字符，不可加字符集2，不然報錯

 

        tr -c abc x       取字符集的補集替換成x

               [root@sentos7 ~/Music]#tr -c abc  x

               fafjakl;uifajl

               xaxxaxxxxxxaxxx[root@sentos7  ~/Music]#

        

        tr -dc abc      刪除abc之外的全部字符，默認按ctrl+D輸出

               [root@sentos7 ~/Music]#tr -dc  abc

               jafkabbafaaaaccccafjifiejfa

               aabbaaaaaccccaa[root@sentos7  ~/Music]#

        

        字符集支持glob通配符

                     \nnn       character with octal value NNN (1 to 3  octal digits)

                   八進制數nnn表明的ASCII字符

                     \\            backslash \

                     \a           audible BEL   可聽見聲音

                     \b           backspace             退格

                     \f            form feed             換頁

                     \n           new line         換行

                     \r            ruturn                   回車

                     \t            horizontal tab 水平tap

                     \v          vertical tab     垂直tap

        

               [:alnum:] [:alpha:]  [:digit:]    [:lower:]   [:upper:]

               [:xdigit:]    [:punct:]  [:space:]  [:gtaph:]   [:cntrl:]

               [:print:]

        

從文件中導入STDIN

        使用<來重定向標準輸入

               支持標準輸入的命令|

                     cat tr mail bc  

                     more less head tail cut wc  sort uniq grep。。。

        如：

               cat </etc/issue              將/etc/issue的內容做爲cat命令的標準輸入

               tr 'a-z' 'A-Z' </etc/issue

                     將/etc/issue中的小寫字符都轉換成大寫字符

               tr -d abc < /etc/fstab 刪除fstab文件中的全部abc

               cat > file1       

                     將cat的標準輸出保存到file1，默認第一次回車清空，後面每次

                     回車都會追加寫入

               cat > file1 <file2

                     輸入file2中的內容輸出到file1

                     （cat >f1 <f1，文件清空）

                     （cat <f1 >>f1，無限寫入）

把多行發送給STDIN

        使用"<<終止詞"命令從鍵盤把多行重導向給STDIN

               直到終止詞 位置的全部文本都發送給STDIN

               有時被稱爲就地文本（heretext）

        cat >file1 <<END   

               直到輸入END時，內容纔會被寫入文件

        mail -s nihao hello <<END

               給hello發郵件，標題是nihao，以END爲結束字符

 

實例：

        tr -dc [:alpha:] < /etc/profile  >ff1

               將/etc/profile中內容僅保留數字和字母以後寫入ff1

        tr 'a-z' 'A-Z' < /etc/motd

               顯示/etc/motd，且將全部小寫字母轉化爲大寫字母

        tr -d ‘\r' <win.txt >win2.txt

               刪除windows的txt格式文件中全部的\r（\15,0d,^M）

        tr '\n' '\t' <linux.txt

               將文件linux.txt中的回車轉換成tap顯示

        tr ’\n' '\v' <linux.txt

               將文件linux.txt中的回車轉換成垂直tap顯示

        tr -d ‘\n' <linux.txt

               刪除文件linux.txt中的回車鍵以後顯示

        tr -s ’ ’ < ff15

               顯示ff15中的信息，壓縮空格

        df >df.log

               將df的輸出保存至文佳df.log

        tr -s ' ' < df.log

               將df.log中的信息壓縮空格以後顯示

        tr -s ' ' ':' < df.log

               將df.log中的空格壓縮且替換成：以後顯示

        tr [:lower:] [:upper:]  <<END

               多行轉換小寫爲大寫，已END爲終止符

        cat > mail.to.hello

               重定向將信件寫入mail.to.hello文本

        mail -s nice hello < mail.to.hello

               發送郵件mail.to.hello給hello，標題爲nice

        

管道：

        管道（使用符號|表示）用來鏈接命令

               命令1 | 命令2 |  命令3 |...

        將命令1的STDOUT發送給命令2的STDIN,命令2的STDOUT發送到命令3的STDIN

        STDEER默認不能經過管道轉發，可利用2>&1 或 |& 實現

        最後一個名字會在當前shell進程的子shell進程中執行

        組合多種工具的功能

               

        ls | tr 'a-z' 'A-Z'

               將ls輸出結果中的小寫字母轉換成大寫

        hostname | tr 'a-z' 'A-Z' | tr -d '.'

               將hostname輸出的小寫字母換成大寫，並刪除字符'.' 

        cat mail.to.hello | mail -s nihao  hello

               使用管道發送郵件mail.to.hello給hello，標題是nihao

        ls /boot /error 2>@1 | tr 'a-z' 'A-Z'

               兩種寫法        |&

               將ls /boot /error 的標準輸出和標準錯誤中的小寫換成大寫

        ls /boot /error |& tr 'a-z' 'A-Z' | tr ' ' ':'  >>f1

               將ls boot /error 的標準輸出和標準錯誤中的小寫換成大寫，且將

               空格換成冒號，追加保存到文件f1

        df | tr -s ' ' ':'

               將df命令的空格壓縮顯示換成冒號

        df | tr -c ' ' ':'

               將df命令的空格之外的字符換成'：'顯示

        df | tr -c [:alpha:] ':'

               將df命令的字母之外的字符換成'：'顯示

        echo 1+2+3 | bc

               計算1+2+3的和

        echo {1..100} | tr ' ' '+' |  bc

               計算1-100的和

        seq -s ' ' 10

               生成數字1-10 中間以空格隔開

        seq -s + 100 | bc

               1+到100的另外一種寫法

 

相關命令：

        less：一頁頁的查看輸入

               ls -l /etc | less

                     將ls  -l /etc的結果一頁一頁的輸出

               man less |less

        mail：經過電子郵件發送輸入

               echo "test email" | mail -s nihao hello

                     發送test email 給hello 標題爲nihao

        lpr：把輸入發送給打印機

               echo "test print" |lpr -P printer_name

                     經過pingter_name 打印輸入test  print

        tar命令

        未介紹 tar -cvf - /home | tar -xvf  -

 

重定向到多個目標：tee

        命令1 |tee [-a] 文件名 |  命令2

               把命令1的STDOUT保存在文件中，做爲命令2的輸入

               -a 追加

        使用：

               保存不一樣階段的輸出

               複雜管道的故障排除

               同時查看和記錄輸出

        實例：

               echo "test email" |tee -a ff13| mail -s nihao hello

                     將「test email」保存至ff13，且做爲郵件內容發送給hello 標題nihao

               ls -l |tee -a ff11| tr ' ' '.'

                     將ll  -l 的結果保留至ff11，且將空格轉化爲.輸出

 

習題

        1.將/etc/issue文件中的內容轉化爲大寫後保存至/data/issue.out文件中

               cat /etc/issue | tr 'a-z' 'A-Z' >  /data/issue.out1

               tr 'a-z' 'A-Z' < /etc/issue >  /data/issue.out2

        2.將當前提供登陸用戶的信息轉換爲大寫後保存至/dada/who.out中

               who | tr 'a-z' 'A-Z' >/data/who.out1

        3.一個linux用戶給root發郵件，要求郵件標題爲help，正文爲隨意

               [root@sentos7 /data]#mail -s help hello  <<END

               > Hello,i am $USER,

               > The,system version is here,please help me  to check it

               > thanks!

               > `lsb_release -a`

               >END

        4.將/root/下文件列表，顯示成一行，並文件名之間用空格隔開

               ls /root |tr '\n' ' '

        5.計算1+2...+100的總和

               echo {1..100} | tr ' ' + |  bc

               seq -s + 100 |bc

        6.刪除windows文本文件中的'^M'字符

               tr -d '\r' < /root/win.txt >win1.txt

               \r的其餘寫法\15

        7.處理字符串"xt.,l 1 jr#!$mn  2 c*/fe 3 uz 4",只保留其中的數字和空格

               echo "xt.,l 1 jr#!$mn 2 c*/fe 3 uz 4" | tr -dc  '[:digit:][:space:]'

        8.將PATH變量每一個目錄顯示在獨立的一行

               echo $PATH |tr ':' '\n'

        九、將指定文件中0-9分別替代成a-j

               tr '0-9' 'a-j' < /etc/profile

    十、將文件/etc/centos-release中每一個單詞（由字母組成）顯示在獨立的

        一行，並沒有空行

               cat /etc/centos-release |tr -c '[:alpha:]' ' ' |  tr -s ' ' '\n'

        

 

 

筆記整理完成時間：2018年4月3日17:24:38