第六章 Shell标准输入输出和错误

Posted 2020-08-24

文件描述符（fd）：文件描述符是一个非负整数，在打开现存文件或新建文件时，内核会返回一个文件描述符，读写文件也需要使用文件描述符来访问文件。

内核为每个进程维护该进程打开的文件记录表。文件描述符只适应Unix、Linux操作系统。

6.1 标准输入、输出和错误

文件描述符	描述	映射关系
0	标准输入，键盘	/dev/stdin -> /proc/self/fd/0
1	标准输出，屏幕	/dev/stdout -> /proc/self/fd/1
2	标准错误，屏幕	/dev/stderr -> /proc/self/fd/2

6.2 重定向符号

符号	描述
>	符号左边输出作为右边输入
>>	符号左边输出追加右边输入
<	符号右边输出作为左边输入
<<	符号右边输出追加左边输入
|	管道符，左边输出作为右边输入
&	与重定向符号一起使用

6.3 输出重定向

使用方法	描述	示例
cmd1 | cmd2	cmd1标准输出作为cmd2的标准输入	ls列出当前所有目录或文件，将结果作为grep的输入：ls |grep a
cmd > file	将cmd的标准输出重定向到file	打印结果写到文件：echo "test" > a.txt
cmd >> file	将cmd的标准输出重定向追加到file	打印结果追加到文件：echo "test" >> a.txt
cmd 2> file	将cmd的标准错误重定向到file	当没有安装bc计算器时，错误输出结果写到文件： echo "1 + 1" |bc 2> error.log
cmd 2>> file	将cmd的标准错误重定向追加到file	当没有安装bc计算器时，错误输出结果追加文件： echo "1 + 1" |bc 2> error.log
cmd &> file	将cmd标准错误和标准输出重定向到file	当不确定执行对错时都写到文件： echo "1 + 1" |bc &> error.log
cmd &>> file	将cmd标准错误和标准输出重定向追加file	当不确定执行对错时都写到文件： echo "1 + 1" |bc &>> error.log
cmd > file 2>&1	将标准错误重定向到标准输出，再重定向到file	与&>一样
cmd >> file 2>&1	将标准错误重定向到标准输出，再重定向追加到file	与&>>一样

6.4 输入重定向

使用方法	描述	示例
cmd < file	cmd以file作为标准输入	a.txt内容作为grep输入： # grep "test" --color < a.txt
cmd < file1 > file2	cmd命令以file1文件作为标准输入，并将标准输出重定向到file2	把a.txt标准输出写到b.txt： # cat < a.txt > b.txt
cmd << delimiter	读取标准输入，直到遇到delimiter终止，数字、字符串任意命名delimiter。	# cat << EOF > 123 > abc > EOF 123 abc 将eof标准输入作为cat标准输出再写到a.txt： # cat > a.txt << eof > 123 > abc > eof

6.5 绑定重定向

使用方法	描述	示例
cmd >&n	把标准输出重定向到文件描述符n	将ls标准输出重定向标准错误，标准错误重定向到file： ls >&1 1>file
cmd <&n	标准输入重定向到文件描述符n
cmd <&-	关闭标准输入
cmd >&-	关闭标准输出
cmd n>&-	将文件描述符n标准输入关闭
cmd n<&-	将文件描述符n标准输出关闭

6.6 /dev/null 

/dev/null是一个空设备，向它写入的数组都会丢弃，但返回状态是成功的。与其对应的还有一个/dev/zero设备，提供无限的0数据流。

在写Shell脚本时我们经常会用到/dev/null设备，将stdout、stderr输出给它，也就是我们不想要这些输出的数据。

通过重定向到/dev/null忽略输出，比如我们没有安装bc计算器，正常会抛出没有发现命令：

# echo "1 + 1" |bc >/dev/null 2>&1

这就让标准和错误输出到了空设备。

忽略标准输出：
# echo "test" >/dev/null
忽略错误输出：
# echo "1 + 1" |bc 2>/dev/null

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6.7 read

read命令从标准输入读取，并把输入的内容复制给变量。

命令格式： read [-ers] [-a array] [-d delim] [-i text] [-n nchars] [-N nchars] [-p prompt] [-t timeout] [-u fd] [name ...]

-e	在一个交互shell中使用readline获取行
-r	不允许反斜杠转义任何字符
-s	隐藏输入
-a array	保存为数组，元素以空格分隔
-d delimiter	持续读取直到遇到delimiter第一个字符退出
-i text	将test文本作为
-n nchars	读取nchars个字符返回，而不是等到换行符
-N nchars	读取nchars个字符返回，除非遇到文件结束符或超时，其他分隔符都被忽略
-p prompt	提示信息
-t timeout	等待超时时间，秒
-u fd	指定文件描述符号码作为输入，默认是0
name	变量名

示例：

获取用户输入保存到变量：

# read -p "Please input your name: " VAR
Please input your name: lizhenliang
# echo $VAR
lizhenliang

用户输入保存为数组：

# read -p "Please input your name: " -a ARRAY
Please input your name: a b c
# echo ${ARRAY[*]}
a b c

遇到e字符返回：

# read -d e VAR
123
456
e
# echo $VAR
123 456

从文件作为read标准输入：

# cat a.txt
adfasfd
# read VAR < a.txt
# echo $VAR
adfasfd

while循环读取每一行作为read的标准输入：

# cat a.txt |while read LINE; do echo $LINE; done
123
abc

分别变量赋值：

# read a b c
1 2 3
# echo $a
1
# echo $b
2
# echo $c
3
# echo 1 2 3 | while read a b c;do echo "$a $b $c"; done
1 2 3

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