一文搞懂Linux的标准输出/错误重定向

本文介绍: Linux 系统，有一个非常重要概念，就是一切皆文件。在使用 shell 脚本时，系统为了能够进行接收外部输入，同时向外部输出，将三个文件始终保持在打开的状态，并使用三个文件描述符0，1，2来分别指向这三个文件，以此来完成标准输入，标准输出，标准错误输出。

今天在写一个脚本时，需要将shell 命令和可执行程序的输出重定向在某一个 log 文件中，但是遇到了点小问题，索性就研究下输出重定向到底怎么回事。

Linux 系统，有一个非常重要概念，就是一切皆文件。在使用 shell 脚本时，系统为了能够进行接收外部输入，同时向外部输出，将三个文件始终保持在打开的状态，并使用三个文件描述符0，1，2来分别指向这三个文件，以此来完成标准输入，标准输出，标准错误输出。

在正常情况下，我们执行 shell 命令时，其输出总是标准输出或者标准错误，因此总是会将输出的信息，不论是正常信息还是报错信息，都会打印在屏幕上，但有时我们不希望这些输出打印在屏幕上，而是希望这了信息能被保存到指定的文件中，这就是输出重定向。

那么，究竟什么是标准输入/标准输出/标准错误呢？下面为大家一一介绍。

在终端输入

echo hello
hello

终端会打印h el lo，但是我们ec ho出来的h el lo，到底去了什么地方？

每个基于 Uni x 的操作系统都有一个“输出的默认位置”的概念。由于这个短语比较啰嗦，所以大家都称它为“标准输出”或“std out”，读作standard out。 shell（可能是 bash 或 zsh）一直在监视默认输出位置。当 shell 在标准输出那里看到新的输出时，它会将其打印在屏幕上，以便我们可以看到它。否则，shell不去监视标准输出位置，echo hello会将“hello”发送到那个默认位置，但我们却看不到。

cat 
hello
hello
1234
1234

cat ttt
cat: ttt: No such file or directory

似乎和s tdout没什么两样，但是我们借助管道来验证一下，在linux中，管道是将一个命令的stdout连接到另一个命令的stdin，可以使用管道符号|来完成这个操作，例如

echo "hello there"
hello there
echo "hello there" | sed "s/hello/hi/"
hi there

这里的sed是将hello替换为hi，上面命令中，echo将hello there传输到标准输出，然后通过管道将hello there将其作为标准输入传递给sed，sed对其进行操作后，再输出到标准输出。

cat ttt | sed "s/No such/hello world/"
cat: ttt: No such file or directory

这里我们终于可以知道什么是重定向了，默认情况下，我们shell执行的命令的输出一定会到stdout或者stderr，如果我们不想让信息输出到stdout或者stderr，那就要用到重定向了，我们可以使用>将输出进行重定向。

$ echo "hello world" > file
$ cat file
hello world

如果只是想追加内容而不是覆盖原有内容，则可以使用>>

$ echo "hello world" > file
$ cat file
hello world
$ echo "go go go" >>file
$ cat file
hello world
go go go

其中，如果>或者>>前不添加文件描述符，则默认是将标准输出重定向到file，如果想重定向stderr，则需要表示为1 > file或者2 > file

如果想将输出重定向到某一文件描述符，则需要借助>&运算符并跟上文件描述符来完成

# Redirect stdout to stdout (FD 1)
echo "hello there" >&amp;1
hello there
# Redirect stdout to stderr (FD 2)
echo "hello there" >&amp;2
hello there

echo "no changes" >&amp;1 | sed "s/no/some/"
some changes
# Redirect to stderr, so it does not come through
echo "no changes" >&amp;2 | sed "s/no/some/"
no changes

#!/bin/bash

for f in $@; do
  if [[ $f == "file2" ]]; then
    echo "stderr file2" >&amp; 2
  else
    echo "stdout $f"
  fi
done

$ bash command file1 file2 file3
stdout file1
stderr file2
stdout file3

$ bash command file1 file2 file3 | sed "s/^/Robot says: /"
stderr file2
Robot says: stdout file1
Robot says: stdout file3

我们可以通过2>&1将标准错误重定向给标准输出，例如

cat ttt 2>&amp;1 | sed "s/No such/hello world/"
cat: ttt: hello world file or directory

dexu_tian@VM-4-10-ubuntu:~/Tmp/outputRedirect$ bash ./command file1 file2 file3 2>&amp;1 | sed "s/std/Robot says: std/"
Robot says: stdout file1
Robot says: stderr file2
Robot says: stdout file3