【重定向】linux的重定向总结

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　　我们知道，Linux 中标准的输入设备默认指的是键盘，标准的输出设备默认指的是显示器。而本节所要介绍的输入、输出重定向，完全可以从字面意思去理解，也就是：

• 输入重定向：指的是重新指定设备来代替键盘作为新的输入设备；
• 输出重定向：指的是重新指定设备来代替显示器作为新的输出设备。

通常是用文件或命令的执行结果来代替键盘作为新的输入设备，

Linux输入重定向

对于输入重定向来说，其需要用到的符号以及作用如表 1 所示。

表 1 输入重定向中用到的符号及作用

命令符号格式	作用
命令 < 文件	将指定文件作为命令的输入设备
命令 << 分界符	表示从标准输入设备（键盘）中读入，直到遇到分界符才停止（读入的数据不包括分界符），这里的分界符其实就是自定义的字符串
命令 < 文件 1 > 文件 2	将文件 1 作为命令的输入设备，该命令的执行结果输出到文件 2 中。

而新的输出设备通常指的就是文件。

Linux重定向的介绍

就像我们平时写的程序一样，一段程序会处理外部的输入，然后将运算结果输出到指定的位置。在交互式的程序中，输入来自用户的键盘和鼠标，结果输出到用户的屏幕，甚至播放设备中。而对于某些后台运行的程序，输入可能来自于外部的一些文件，运算的结果通常又写到其他的文件中。而且程序在运行的过程中，会有一些关键性的信息，比如异常堆栈，外部接口调用情况等，这些都会统统写到日志文件里。

shell脚本也一样，但是我们一般在使用shell命令的时候，更多地还是通过键盘输入，然后在屏幕上查看命令的执行结果。如果某些情况下，我们需要将shell命令的执行结果存储到文件中，那么我们就需要使用输入输出的重定向功能。

文件描述符

当执行shell命令时，会默认打开3个文件，每个文件有对应的文件描述符来方便我们使用：

类型	文件描述符	默认情况	对应文件句柄位置
标准输入（standard input）	0	从键盘获得输入	/proc/self/fd/0
标准输出（standard output）	1	输出到屏幕（即控制台）	/proc/self/fd/1
错误输出（error output）	2	输出到屏幕（即控制台）	/proc/self/fd/2

所以我们平时在执行shell命令中，都默认是从键盘获得输入，并且将结果输出到控制台上。但是我们可以通过更改文件描述符默认的指向，从而实现输入输出的重定向。比如我们将1指向文件，那么标准的输出就会输出到文件中。

【例 1】
默认情况下，cat 命令会接受标准输入设备（键盘）的输入，并显示到控制台，但如果用文件代替键盘作为输入设备，那么该命令会以指定的文件作为输入设备，并将文件中的内容读取并显示到控制台。

以 /etc/passwd 文件（存储了系统中所有用户的基本信息）为例，执行如下命令：

[root@localhost ~]# cat /etc/passwd
#这里省略输出信息，读者可自行查看
[root@localhost ~]# cat < /etc/passwd
#输出结果同上面命令相同

注意，虽然执行结果相同，但第一行代表是以键盘作为输入设备，而第二行代码是以 /etc/passwd 文件作为输入设备。

【例 2】

[root@localhost ~]# cat << 0
>c.biancheng.net
>Linux
>0
c.biancheng.net
Linux

可以看到，当指定了 0 作为分界符之后，只要不输入 0，就可以一直输入数据。

【例 3】
首先，新建文本文件 a.tx，然后执行如下命令：

[root@localhost ~]# cat a.txt
[root@localhost ~]# cat < /etc/passwd > a.txt
[root@localhost ~]# cat a.txt
#输出了和 /etc/passwd 文件内容相同的数据

可以看到，通过重定向 /etc/passwd 作为输入设备，并输出重定向到 a.txt，最终实现了将 /etc/passwd 文件中内容复制到 a.txt 中。

Linux输出重定向

相较于输入重定向，我们使用输出重定向的频率更高。并且，和输入重定向不同的是，输出重定向还可以细分为标准输出重定向和错误输出重定向两种技术。

例如，使用 ls 命令分别查看两个文件的属性信息，但其中一个文件是不存在的，如下所示：

[root@localhost ~]# touch demo1.txt
[root@localhost ~]# ls -l demo1.txt
-rw-rw-r--. 1 root root 0 Oct 12 15:02 demo1.txt
[root@localhost ~]# ls -l demo2.txt    <-- 不存在的文件
ls: cannot access demo2.txt: No such file or directory

上述命令中，demo1.txt 是存在的，因此正确输出了该文件的一些属性信息，这也是该命令执行的标准输出信息；而 demo2.txt 是不存在的，因此执行 ls 命令之后显示的报错信息，是该命令的错误输出信息。

再次强调，要想把原本输出到屏幕上的数据转而写入到文件中，这两种输出信息就要区别对待。

在此基础上，标准输出重定向和错误输出重定向又分别包含清空写入和追加写入两种模式。因此，对于输出重定向来说，其需要用到的符号以及作用如表 2 所示。

表 2 输出重定向用到的符号及作用

命令符号格式	作用
命令 > 文件	将命令执行的标准输出结果重定向输出到指定的文件中，如果该文件已包含数据，会清空原有数据，再写入新数据。
命令 2> 文件	将命令执行的错误输出结果重定向到指定的文件中，如果该文件中已包含数据，会清空原有数据，再写入新数据。
命令 >> 文件	将命令执行的标准输出结果重定向输出到指定的文件中，如果该文件已包含数据，新数据将写入到原有内容的后面。
命令 2>> 文件	将命令执行的错误输出结果重定向到指定的文件中，如果该文件中已包含数据，新数据将写入到原有内容的后面。
命令 >> 文件 2>&1 或者 命令 &>> 文件	将标准输出或者错误输出写入到指定文件，如果该文件中已包含数据，新数据将写入到原有内容的后面。注意，第一种格式中，最后的 2>&1 是一体的，可以认为是固定写法。

【例 4】新建一个包含有 "Linux" 字符串的文本文件 Linux.txt，以及空文本文件 demo.txt，然后执行如下命令：

[root@localhost ~]# cat Linux.txt > demo.txt
[root@localhost ~]# cat demo.txt
Linux
[root@localhost ~]# cat Linux.txt > demo.txt
[root@localhost ~]# cat demo.txt
Linux     <--这里的 Linux 是清空原有的 Linux 之后，写入的新的 Linux
[root@localhost ~]# cat Linux.txt >> demo.txt
[root@localhost ~]# cat demo.txt
Linux
Linux     <--以追加的方式，新数据写入到原有数据之后
[root@localhost ~]# cat b.txt > demo.txt
cat: b.txt: No such file or directory  <-- 错误输出信息依然输出到了显示器中
[root@localhost ~]# cat b.txt 2> demo.txt
[root@localhost ~]# cat demo.txt
cat: b.txt: No such file or directory  <--清空文件，再将错误输出信息写入到该文件中
[root@localhost ~]# cat b.txt 2>> demo.txt
[root@localhost ~]# cat demo.txt
cat: b.txt: No such file or directory
cat: b.txt: No such file or directory  <--追加写入错误输出信息

Linux重定向的一些高级用法

重定向绑定

关于/dev/null 2>&1，这条命令其实分为两命令，一个是>/dev/null，另一个是2>&1。

1. >/dev/null

这条命令的作用是将标准输出1重定向到/dev/null中。 /dev/null代表linux的空设备文件，所有往这个文件里面写入的内容都会丢失，俗称“黑洞”。那么执行了>/dev/null之后，标准输出就会不再存在，没有任何地方能够找到输出的内容。

2. 2>&1

这条命令用到了重定向绑定，采用&可以将两个输出绑定在一起。这条命令的作用是错误输出将和标准输出同用一个文件描述符，说人话就是错误输出将会和标准输出输出到同一个地方。

linux在执行shell命令之前，就会确定好所有的输入输出位置，并且从左到右依次执行重定向的命令，所以>/dev/null 2>&1的作用就是让标准输出重定向到/dev/null中（丢弃标准输出），然后错误输出由于重用了标准输出的描述符，所以错误输出也被定向到了/dev/null中，错误输出同样也被丢弃了。执行了这条命令之后，该条shell命令将不会输出任何信息到控制台，也不会有任何信息输出到文件中。

>/dev/null 2>&1 VS 2>&1 >/dev/null

再回到文章的开头，我说我弄反了>/dev/null和2>&1拼装的顺序，导致出了一点小问题。乍眼看这两条命令貌似是等同的，但其实大为不同。刚才提到了，linux在执行shell命令之前，就会确定好所有的输入输出位置，并且从左到右依次执行重定向的命令。那么我们同样从左到右地来分析2>&1 >/dev/null：

2>&1，将错误输出绑定到标准输出上。由于此时的标准输出是默认值，也就是输出到屏幕，所以错误输出会输出到屏幕。
>/dev/null，将标准输出1重定向到/dev/null中。

我们用一个表格来更好地说明这两条命令的区别：

命令	标准输出	错误输出
>/dev/null 2>&1	丢弃	丢弃
2>&1 >/dev/null	丢弃	屏幕

>/dev/null 2>&1 VS >/dev/null 2>/dev/null

那么可能会有些同学会疑问，为什么要用重定向绑定，而不是像>/dev/null 2>/dev/null这样子重复一遍呢。

为了回答这个问题，我们回到刚才介绍输出重定向的场景。我们尝试将标准输出和错误输出都定向到out文件中：

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# ls a.txt b.txt >out 2>out # cat out a.txt 无法访问b.txt: 没有那个文件或目录

WTF？竟然出现了乱码，这是为啥呢？这是因为采用这种写法，标准输出和错误输出会抢占往out文件的管道，所以可能会导致输出内容的时候出现缺失、覆盖等情况。现在是出现了乱码，有时候也有可能出现只有error信息或者只有正常信息的情况。不管怎么说，采用这种写法，最后的情况是无法预估的。

而且，由于out文件被打开了两次，两个文件描述符会抢占性的往文件中输出内容，所以整体IO效率不如>/dev/null 2>&1来得高。

用途：

1. 不让输出任何信息到屏幕

就用：命令 > /dev/null 2>&1