集册 Shell 十三问 大于小于号差别

大于小于号差别

—— 大于小于号差别？

黑派客     最近更新时间：2020-08-04 05:37:59

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这次的题目，之前我在 CU 的 shell 版说明过了： (原帖的连接在论坛改版后，已经失效) 这次我就不重写了，将帖子的内容 “抄” 下来就是了...

文件描述符 (fd, File Descriptor)

谈到I/O redirection，不妨先让我们认识一下File Descriptor(fd，文件描述符)。

进程的运算，在大部分情况下，都是进行数据 (data) 的处理， 这些数据从哪里，读进来？又输出到哪里呢？ 这就是 file descriptor(fd) 的功用了。

在 shell 的进程中，最常使用的fd大概有三个，分别为:

  • 0：standard Input (STDIN)
  • 1: standard output(STDOUT)
  • 2: standard Error output （STDERR）

在标准情况下，这些 fd 分别跟如下设备 (device) 关联：

  • stdin(0): keyboard
  • stdout(1): monitor
  • stderr(2): monitor

Tips: linux 中的文件描述符 (fd) 用整数表示。 linux 中任何一个进程都默认打开三个文件, 这三个文件对应的文件描述符分别是：0, 1, 2; 即 stdin, stdout, stderr.

我们可以用如下命令测试一下：

$ mail -s test root
this is a test mail。
please skip.
^d (同时按下ctrl 跟d键)

很明显，mail进程所读进的数据，就是从 stdin 也就是 keyboard 读进的。 不过，不见得每个进程的stdin都跟mail一样 从keyboard读进，因为进程的作者可以从文件参数读进stdin， 如：

$ cat /etc/passwd

但，要是cat之后没有文件参数则如何呢？ 哦， 请你自己玩玩看...^_^

$ cat

Tips:

请留意数据输出到哪里去了， 最后别忘了按ctrl+d(^d)， 退出 stdin 输入。

至于stdout与stderr，嗯... 等我有空再续吧...^_^ 还是，有哪位前辈来玩接龙呢？

相信，经过上一个练习后， 你对stdin与stdout应该不难理解了吧？ 然后，让我们看看stderr好了。

事实上，stderr没什么难理解的： 说白了就是 “错误信息” 要往哪里输出而已... 比方说, 若读进的文件参数不存在的， 那我们在 monitor 上就看到了：

$ ls no.such.file
ls: no.such.file: No such file or directory

若同一个命令，同时成生stdout与stderr呢？ 那还不简单，都送到 monitor 来就好了：

$ touch my.file
$ ls my.file on.such.file
ls: no.such.file: No such file or directory
my.file

okay, 至此，关于 fd 及其名称、还有相关联的设备， 相信你已经没问题了吧？

I/O 重定向 (I/O Redirection)

那好，接下来让我们看看如何改变这些 fd 的预设数据通道。

  • 用<来改变读进的数据通道 (stdin)，使之从指定的文件读进。
  • 用>来改变输出的数据通道 (stdout，stderr), 使之输出到指定的文件。

输入重定向n<(input redirection)

比方说：

$ cat < my.file

就是从 my.file 读入数据

$ mail -s test root < /etc/passwd

则是从 / etc/passwd 读入...

这样一来，stdin 将不再是从 keyboard 读入， 而是从指定的文件读入了...

严格来说，<符号之前需要指定一个 fd 的 (之前不能有空白)，但因为 0 是<的预设值，因此，<与0<是一样的 。

okay，这样好理解了吧？

那要是用两个<，即<<又是啥呢？ 这是所谓的here document，它可以让我们输入一段文本，直到读到<< 后指定的字符串。

比方说：

$ cat <<EOF
first line here
second line here
third line here
EOF

这样的话，cat会读入 3 个句子， 而无需从 keyboard 读进数据且要等到 (ctrl+d, ^d) 结束输入。

重定向输出>n(output redirection)

当你搞懂了0< 原来就是改变stdin的数据输入通道之后， 相信要理解如下两个 redirection 就不难了：

  • 1> #改变 stdout 的输出通道；
  • 2> #改变 stderr 的输出通道；

两者都是将原来输出到 monitor 的数据， 重定向输出到指定的文件了。

由于 1 是>的预设值， 因此，1>与>是相同的，都是改变stdout。

用上次的 ls 的例子说明一下好了：

$ ls my.file no.such.file 1>file.out
ls: no.such.file: No such file or directory

这样 monitor 的输出就只剩下stderr的输出了， 因为stdout重定向输出到文件 file.out 去了。

$ ls my.file no.such.file 2>file.err
my.file

这样 monitor 就只剩下了stdout, 因为stderr重定向输出到文件 file.err 了。

$ ls my.file no.such.file 1>file.out 2>file.err

这样 monitor 就啥也没有了， 因为stdout与stderr都重定向输出到文件了。

呵呵，看来要理解>一点也不难啦是不？ 没骗你吧？ ^_^ 不过有些地方还是要注意一下的。

$ ls my.file no.such.file 1>file.both 2>file.both

假如stdout(1) 与stderr(2) 都同时在写入 file.both 的话， 则是采取 "覆盖" 的方式：后来写入覆盖前面的。

让我们假设一个stdout与stderr同时写入到 file.out 的情形好了；

  • 首先stdout写入 10 个字符
  • 然后stderr写入 6 个字符

那么，这时原本的stdout输出的 10 个字符， 将被stderr输出的 6 个字符覆盖掉了。

那如何解决呢？所谓山不转路转，路不转人转嘛， 我们可以换一个思维： 将stderr导进stdout 或者将stdout导进到stderr, 而不是大家在抢同一份文件，不就行了。 bingo 就是这样啦：

  • 2>&1 #将stderr并进stdout输出
  • 1>&2 或者 >&2 #将stdout并进stderr输出。

这样，不就皆大欢喜了吗？ ~~~ ^_^

不过，光解决了同时写入的问题还不够， 我们还有其他技巧需要了解的。 故事还没有结束，别走开广告后，我们在回来....

I/O 重定向与 linux 中的/dev/null

okay，这次不讲 I/O Redirection, 请佛吧... (有没有搞错？网中人是否头壳烧坏了？...) 嘻~~~^_^

学佛的最高境界，就是 "四大皆空"。 至于是空哪四大块，我也不知，因为我还没有到那个境界.. 这个 “空” 字, 却非常值得反复把玩： --- 色即是空，空即是色 好了，施主要是能够领会 "空" 的禅意，那离修成正果不远了。

在 linux 的文件系统中，有个设备文件: /dev/null。许多人都问过我，那是什么玩意儿？ 我跟你说好了，那就是 "空" 啦。

没错空空如也的空就是 null 了... 请问施主是否忽然有所顿悟了呢？ 然则恭喜了。

这个 null 在 I/O Redirection 中可有用的很呢？

  • 将 fd 1跟 fd 2重定向到 / dev/null 去，就可忽略 stdout, stderr 的输出。
  • 将 fd 0重定向到 / dev/null，那就是读进空 (nothing)。

比方说，我们在执行一个进程时，会同时输出到 stdout 与 stderr， 假如你不想看到 stderr(也不想存到文件)， 那就可以：

$ ls my.file no.such.file 2>/dev/null
my.file

若要相反：只想看到 stderr 呢？ 还不简单将 stdout，重定向的 / dev/null 就行：

$ ls my.file no.such.file >/dev/null
ls: no.such.file: No such file or directory

那接下来，假如单纯的只跑进程，而不想看到任何输出呢？ 哦，这里留了一手，上次没讲的法子, 专门赠与有缘人... ^_^ 除了用 >/dev/null 2>&1之外，你还可以如此：

$ ls my.file no.such.file &>/dev/null```

>**Tips:**
>
>将 &> 换成 >& 也行！

### 重定向输出 append (>>)

okay？ 请完佛，接下来，再让我们看看如下情况：

$ echo "1" > file.out $ cat file.out 1 $ echo "2" > file.out $ cat file.out 2


看来，我们在重定向 stdout 或 stderr 进一个文件时， 似乎永远只能获得最后一次的重定向的结果. 那之前的内容呢？

呵呵，要解决这个问题，很简单啦，将`>`换成`>>` 就好了；

$ echo "3" >> file.out $ cat file.out 2 3


如此一来，被重定向的文件的之前的内容并不会丢失， 而新的内容则一直追加在最后面去。so easy?...

但是，只要你再次使用`>`来重定向输出的话， 那么，原来文件的内容被 truncated(清洗掉)。 这是，你要如何避免呢？ ---- 备份， yes，我听到了，不过，还有更好的吗？ 既然与施主这么有缘分，老衲就送你一个锦囊妙法吧：

$ set -o noclobber $ echo "4" > file.out -bash：file: cannot overwrite existing file.


那，要如何取消这个限制呢? 哦，将`set -o`换成 `set +o`就行了：

$ set +o noclobber $ echo "5" > file.out $ cat file.out 5


再问：那有办法不取消而又 “临时” 改写目标文件吗？ 哦，佛曰：不可告也。 啊，~ 开玩笑的，开玩笑啦~^_^， 哎，早就料到人心是不足的了

$ set -o noclobber $ echo "6" >| file.out $ cat file.out 6


留意到没有： **在`>`后面加个`|`就好， 注意： `>`与`|`之间不能有空白哦**...

### I/O Redirection 的优先级

呼....(深呼吸吐纳一下吧)~~~ ^_^ 再来还有一个难题要你去参透呢：

$ echo "some text here" >file $ cat < file some text here $cat < file >file.bak $cat < file.bak some text here $cat < file >file


嗯？注意到没有？ --- 怎么最后那个 cat 命令看到 file 是空的呢？ why？ why？ why？

前面提到：`$cat < file > file`之后， 原本有内容的文件，结果却被清空了。 要理解这个现象其实不难， 这只是 priority 的问题而已： ** 在 IO Redirection 中, stdout 与 stderr 的管道先准备好， 才会从 stdin 读入数据。** 也就是说，在上例中，`>file`会将 file 清空， 然后才读入 `< file`。 但这时候文件的内容已被清空了，因此就变成了读不进任何数据。

哦，~ 原来如此~^_^ 那... 如下两例又如何呢？

$ cat <> file $ cat < file >>file

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