IO重定向及管道

tr，tee

程序的IO

简单的说程序由指令（命令）和数据（操作对象）组成，在linux上一切皆文件，程序操作对象（数据）来自系统上的各种文件即程序的输入，由程序处理之后输出的结果即程序的输出

• 数据的输入与输出
  • 可用于输入的设备：文件，键盘设备、文件系统上的常见文件、网卡等
  • 可用于输出的设备：文件，显示器、文件系统上常见的文件、网卡等
• 程序数据流的三种状态或形式
  • 输入的数据流：标准输入(stdin)，默认为从键盘
  • 输出的数据流：标准输出(stdout)，默认输出到显示器
    命令执行所回传的正确的信息
  • 错误输出数据流：错误输出(stderr)，默认输出到显示器
    命令执行失败后，所回传的错误信息
• fd：file descriptor，文件描述符
  简单说，它是一个索引值，指向 内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表；
  本人目前的理解只有这么多，后续学习中在进行补充文件描述符的相关知识。
  IO重定向会围绕描述符来展开，列举以下三种文件描述符
  • 标准输入：0
  • 标准输出：1
  • 错误输出：2

IO重定向

不使用系统默认的标准输入输出,而是重新指定,即输入重定向,输出重定向,错误输出重定向,双重输出重定向(一次单独地送到不同的地方)。IO重定向其实就是让已创建的FD指向其它的文件(修改其链接的文件)。输入输出数据流的位置用FD标识

输出重定向

• 标准输出重定向

  • ，即1>
    特性：覆盖输出
    * >>，即1>>
    特性：追加输出
    * # set -C
    禁止覆盖输出重定向至已存在的文件，只对当前shell进程生效
    此时可使用强制覆盖输出：>|
    * # set +C
    关闭上述特性

• 错误输出重定向
  • 2>
    特性：覆盖追加输出
  • 2>>
    特性：追加错误输出
• 合并标准输出流和错误输出流
  • &>，覆盖合并
  • &>>，覆盖追加
  • COMMAND > /path/to/somefile 2>&1，前面>是覆盖后面>就是覆盖
  • COMMAND >> /path/to/somefile 2>&1，前面>>是追加后边的>就是追加
• 特殊设备：/dev/null
  将输出的数据丢到此目录，所有的数据都会无声无息被丢弃。根据命令的执行结果可以判断目录及文件的存在与否及内容有无

输入重定向

<，会经常和tr命令一起使用。介绍下tr命令的用法

• image.png

• Here Document ：<<，此处创建文档

  • cat << EOF
  • cat > /PATH/TO/SOMEFILE << EOF

管道

链接程序，实现前一个命令的输出直接定向到后一个程序并当作输入数据流(Linux的哲学思想)
只会将最后一个命令的执行结果，作为标准输出，前面的命令的输出都会作为下一个命令的输入，不会在屏幕上显示了。
COMMAND1 | COMMAND2 | COMMAND3 |……
管道符与tee命令结合使用，将前一个命令的标准输出保存一份，然后继续通过管道符送到下一个命令，实现命令分方向发送。tee介绍如下：

• image.png

相关演示

[root@localhost mytest]# touch fedora　　　\\创建一个空文件
[root@localhost mytest]# ll
总用量 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 8月 13 22:50 fedora
[root@localhost mytest]# echo diyihang > fedora　　　\\将echo回显的内容重定向到fedora
[root@localhost mytest]# cat fedora　　　
diyihang
[root@localhost mytest]# echo dierhang > fedora　　　\\覆盖重定向，第一次的内容被覆盖
[root@localhost mytest]# cat fedora
dierhang
[root@localhost mytest]# echo desanhang >> fedora　　　\\追加重定向
[root@localhost mytest]# cat fedora
dierhang
desanhang
[root@localhost mytest]# set -C　　　\\禁止重定向覆盖已存在的文件，即使文件为空的。
[root@localhost mytest]# echo disihang > fedora　　　
-bash: fedora: 无法覆盖已存在的文件
[root@localhost mytest]# echo disihang >> fedora　　　\\只可以追加
[root@localhost mytest]# cat fedora
dierhang
desanhang
disihang
[root@localhost mytest]# echo dierhang >| fedora　　　\\强制覆盖
[root@localhost mytest]# cat fedora
dierhang
[root@localhost mytest]# set +C　　　\\取消进制覆盖重定向
[root@localhost mytest]# echo diyihang > fedora
[root@localhost mytest]# cat fedora
diyihang
[root@localhost mytest]# > fedora
[root@localhost mytest]# cat fedora
[root@localhost mytest]# echo dierhang > suse　　　\\重定向的文件不存在，会自动创建此文件
[root@localhost mytest]# ll
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root 9 8月 13 22:54 fedora
-rw-r--r--. 1 root root 9 8月 13 22:54 suse
[root@localhost mytest]# cat suse
dierhang
[root@localhost mytest]# > centos　　　\\重定向到新文件，什么也没有，即创建空文件，相当于touch
[root@localhost mytest]# ll
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root 0 8月 13 22:54 centos
-rw-r--r--. 1 root root 9 8月 13 22:54 fedora
-rw-r--r--. 1 root root 9 8月 13 22:54 suse
[root@localhost mytest]# ll centos1
ls: 无法访问centos1: 没有那个文件或目录
[root@localhost mytest]# ll centos1 2> ubuntu
[root@localhost mytest]# cat ubuntu
ls: 无法访问centos1: 没有那个文件或目录
[root@localhost mytest]# ll centos2 2>> ubuntu
[root@localhost mytest]# cat ubuntu
ls: 无法访问centos1: 没有那个文件或目录
ls: 无法访问centos2: 没有那个文件或目录
[root@localhost mytest]# cat fedora
diyihang
[root@localhost mytest]# cat fedora &> suse　　　\\合并重定向
[root@localhost mytest]# cat suse
diyihang
[root@localhost mytest]# cat fedora1 &>> suse
[root@localhost mytest]# cat suse
diyihang
cat: fedora1: 没有那个文件或目录
[root@localhost mytest]# cat fedora1
cat: fedora1: 没有那个文件或目录
[root@localhost mytest]# cat fedora1 > suse 2>&1
[root@localhost mytest]# cat suse
cat: fedora1: 没有那个文件或目录
[root@localhost mytest]# cat fedora > suse 2>&1
[root@localhost mytest]# cat suse
diyihang
[root@localhost mytest]# cat fedora1 >> suse 2>&1
[root@localhost mytest]# cat suse
diyihang
cat: fedora1: 没有那个文件或目录
[root@localhost mytest]# ls /tmp/mytest/
centos fedora suse ubuntu
[root@localhost mytest]# ls /tmp/mytest1 &> /dev/null　　　\\可以通过合并重定向到null文件，根据命令执行的状态值，判断是否有该目录。
[root@localhost mytest]# echo $?　　　\\返回值为2，命令执行失败，所以没有mytest1目录
2
[root@localhost mytest]# ls /tmp/mytest &> /dev/null
[root@localhost mytest]# echo $?　　　\\返回值为0，命令执行成功，所以有mytest目录
0
[root@localhost mytest]# cat fedora
diyihang
dierhang
disanhang
disiheng
5diwuhang6
di6hang
[root@localhost mytest]# tr [a-z] [A-Z] < fedora　　　\\通过符号"<"将文件的内容送给命令tr处理，即将所有小写字母，变为大写。"<"后边为已经存在的文件
DIYIHANG
DIERHANG
DISANHANG
DISIHENG
5DIWUHANG6
DI6HANG
[root@localhost mytest]# cat fedora
diyihang
dierhang
disanhang
disiheng
5diwuhang6
di6hang
[root@localhost mytest]# tr -d "hang" < fedora　　　\\删除fedora中出现的字符串hang，非单词。
diyi
dier
dis
disie
5diwu6
di6
[root@localhost mytest]# tr -d "[[:digit:]]" < fedora
diyihang
dierhang
disanhang
disiheng
diwuhang
dihang
[root@localhost mytest]# tr -d "[0-9]" < fedora
diyihang
dierhang
disanhang
disiheng
diwuhang
dihang
[root@localhost mytest]# ll
总用量 12
-rw-r--r--. 1 root root 0 8月 13 22:54 centos
-rw-r--r--. 1 root root 56 8月 13 23:33 fedora
-rw-r--r--. 1 root root 51 8月 13 23:26 suse
-rw-r--r--. 1 root root 106 8月 13 22:57 ubuntu
[root@localhost mytest]# ll | head -2　　　\\通过ll命令的输出作为输入交给head -2处理，后者处理后输出到屏幕
总用量 12
-rw-r--r--. 1 root root 0 8月 13 22:54 centos
[root@localhost mytest]# ll | tee suse | head -2　　　\\将ll命令输出的内容，复制一份到suse，然后继续交由下一个命令处理
总用量 12
-rw-r--r--. 1 root root 0 8月 13 22:54 centos
[root@localhost mytest]# cat suse
总用量 12
-rw-r--r--. 1 root root 0 8月 13 22:54 centos
-rw-r--r--. 1 root root 56 8月 13 23:33 fedora
-rw-r--r--. 1 root root 51 8月 13 23:26 suse
-rw-r--r--. 1 root root 106 8月 13 22:57 ubuntu
[root@localhost mytest]# ls | tee suse | grep centos
centos
[root@localhost mytest]# cat suse
centos
fedora
suse
ubuntu
[root@localhost mytest]# ls fedora | tee -a suse | tr [a-z] [A-Z] 　　　\\此处tr处理的字符是前一个命令的输出通过管道符做为输入交给其处理，tee -a追加到文件。
FEDORA
[root@localhost mytest]# cat suse
centos
fedora
suse
ubuntu
fedora
[root@localhost mytest]#