#一、实验介绍 ##1.1 实验内容你可能对重定向这个概念感到些许陌生，但你应该在前面的课程中多次见过>或>>操作了，并知道他们分别是将标准输出导向一个文件或追加到一个文件中。这其实就是重定向，将原本输出到标准输出的数据重定向到一个文件中，因为标准输出(/dev/stdout)本身也是一个文件，我们将命令输出导向另一个文件自然也是没有任何问题的。 ##1.2 实验知识点重定向怎么用文件描述符(0,1,2) #二、数据流重定向两个重定向操作： ``` $ echo 'hello shiyanlou' > redirect $ echo 'www.shiyanlou.com' >> redirect $ cat redirect ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651890970896) ##2.1 简单的重定向 Linux 默认提供了三个特殊设备，用于终端的显示和输出，分别为stdin（标准输入,对应于你在终端的输入），stdout（标准输出，对应于终端的输出），stderr（标准错误输出，对应于终端的输出） ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651891258036) 默认使用终端的标准输入作为命令的输入和标准输出作为命令的输出 ``` $ cat （按Ctrl+C退出） ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651891410468) 将 cat 的连续输出（heredoc 方式）重定向到一个文件 ``` $ mkdir Documents $ cat > Documents/test.c < int main() { printf("hello world\n"); return 0; } EOF ``` 将一个文件作为命令的输入，标准输出作为命令的输出 ``` $ cat Documents/test.c ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651891505882) 将 echo 命令通过管道传过来的数据作为 cat 命令的输入，将标准输出作为命令的输出 ``` $ echo 'hi' | cat ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651891535033) 将 echo 命令的输出从默认的标准输出重定向到一个普通文件 ``` $ echo 'hello shiyanlou' > redirect $ cat redirect ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651891573669) ##2.2 标准错误重定向重定向标准输出到文件，这是一个很实用的操作，另一个很实用的操作是将标准错误重定向，标准输出和标准错误都被指向伪终端的屏幕显示，所以我们经常看到的一个命令的输出通常是同时包含了标准输出和标准错误的结果的。比如下面的操作： ``` # 使用cat 命令同时读取两个文件，其中一个存在，另一个不存在 $ cat Documents/test.c hello.c # 你可以看到除了正确输出了前一个文件的内容，还在末尾出现了一条错误信息 # 下面我们将输出重定向到一个文件 $ cat Documents/test.c hello.c > somefile ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892121806) 有的时候我们就是要隐藏某些错误或者警告，那又该怎么做呢。这就需要用到我们前面讲的文件描述符了： ``` # 将标准错误重定向到标准输出，再将标准输出重定向到文件，注意要将重定向到文件写到前面 $ cat Documents/test.c hello.c >somefile 2>&1 # 或者只用bash提供的特殊的重定向符号"&"将标准错误和标准输出同时重定向到文件 $ cat Documents/test.c hello.c &>somefilehell ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892223115) ##2.3 使用tee命令同时重定向到多个文件你可能还有这样的需求，除了需要将输出重定向到文件,也需要将信息打印在终端。那么你可以使用tee命令来实现： ``` $ echo 'hello shiyanlou' | tee hello ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892294006) ##2.4 永久重定向 ``` # 先开启一个子 Shell $ zsh # 使用exec替换当前进程的重定向，将标准输出重定向到一个文件 $ exec 1>somefile # 后面你执行的命令的输出都将被重定向到文件中,直到你退出当前子shell，或取消exec的重定向（后面将告诉你怎么做） $ ls $ exit $ cat somefile ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892401469) ##2.5 创建输出文件描述符在 Shell 中有 9 个文件描述符。上面我们使用了也是它默认提供的 0,1,2 号文件描述符。另外我们还可以使用 3-8 的文件描述符，只是它们默认没有打开而已。你可以使用下面命令查看当前 Shell 进程中打开的文件描述符： ``` $ cd /dev/fd/;ls -Al ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892484520) 同样使用exec命令可以创建新的文件描述符： ``` $ zsh $ exec 3>somefile # 先进入目录，再查看，否则你可能不能得到正确的结果，然后再回到上一次的目录 $ cd /dev/fd/;ls -Al;cd - # 注意下面的命令>与&之间不应该有空格，如果有空格则会出错 $ echo "this is test" >&3 $ cat somefile $ exit ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892633288) ##2.6 关闭文件描述符如上面我们打开的 3 号文件描述符，可以使用如下操作将它关闭： ``` $ exec 3>&- $ cd /dev/fd;ls -Al;cd - ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892698612) ##2.7 完全屏蔽命令的输出在 Linux 中有一个被称为“黑洞”的设备文件,所有导入它的数据都将被“吞噬”。在类 UNIX 系统中，/dev/null，或称空设备，是一个特殊的设备文件，它通常被用于丢弃不需要的输出流，或作为用于输入流的空文件，这些操作通常由重定向完成。读取它则会立即得到一个 EOF。我们可以利用/dev/null屏蔽命令的输出： ``` $ cat Documents/test.c 1>/dev/null 2>&1 ``` ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892772541) 上面这样的操作将使你得不到任何输出结果。 ##2.8 使用 xargs 分割参数列表 xargs 是一条 UNIX 和类 UNIX 操作系统的常用命令。它的作用是将参数列表转换成小块分段传递给其他命令，以避免参数列表过长的问题。这个命令在有些时候十分有用，特别是当用来处理产生大量输出结果的命令如 find，locate 和 grep 的结果，详细用法请参看 man 文档。 ``` $ cut -d: -f1 < /etc/passwd | sort | xargs echo ``` 上面这个命令用于将/etc/passwd文件按:分割取第一个字段排序后，使用echo命令生成一个列表。 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid2080815-20220507-1651892855409) #三、作业理解下面这段代码的作用，实际这段代码不会正常工作，请结合这一小节的知识分析这段代码没有正确工作的原因，并设法解决这个问题。 ``` while read filename; do rm -iv $filename done <<(ls) ``` 这段代码想把 ls 命令的输出（当前目录的文件列表）给 rm 命令，然后使用 rm -iv 在获得你许可的情况下（输入 y），从而选择性地删除他们。 rm -iv 期待用户从标准输入给出一个 y 或 n 的答案以确认是否删除，但标准输入被 <<(ls) 重定向了。于是 rm -iv 开始在 <<(ls) 里寻找合适的输入。如果找不到 y 或者 n 就一直寻找下去，直到把输入的内容消耗完。最后数据被消耗完了， read 读不出数据，循环也就结束了。

“Linux 系统应用实验-2022春”实验报告