Linux shell重定向

1 简介

在 Linux 的 shell 中，重定向是将命令的输入和输出重定向到不同的位置（如文件、设备或其他命令）。这使得 shell 可以灵活地处理数据流和日志记录。重定向主要涉及以下几种类型：标准输入（stdin）、标准输出（stdout）和标准错误输出（stderr）。

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。

2 输出重定向

输出重定向的使用方式很简单，基本的一些命令如下：

输出重定向命令及其说明

介绍	示例	解释
把标准输出重定向到新文件中，若文件已存在则覆盖	ls > output.txt	将 ls 命令的标准输出写入 output.txt，若文件已存在则覆盖其内容
同上，明确指定标准输出	ls 1> output.txt	同上，明确指定标准输出
把标准输出追加到文件中，若文件不存在则创建	ls >> output.txt	将 ls 命令的标准输出追加到 output.txt，若文件不存在则创建
同上，明确指定标准输出	ls 1>> output.txt	同上，明确指定标准输出
把标准错误重定向到新文件中，若文件已存在则覆盖	ls non_existing_file 2> error.txt	将 ls 命令的标准错误写入 error.txt，若文件已存在则覆盖其内容
把标准错误追加到文件中，若文件不存在则创建	ls non_existing_file 2>> error.txt	将 ls 命令的标准错误追加到 error.txt，若文件不存在则创建
把标准输出和标准错误都重定向到同一个新文件中	ls non_existing_file > output.txt 2>&1	将 ls 命令的标准输出和标准错误都写入 output.txt，若文件已存在则覆盖其内容
把标准输出和标准错误都追加到同一个文件中	ls non_existing_file >> output.txt 2>&1	将 ls 命令的标准输出和标准错误都追加到 output.txt，若文件不存在则创建
把标准输出和标准错误都重定向到新文件中（Bash特有）	ls non_existing_file &> output.txt	将 ls 命令的标准输出和标准错误都写入 output.txt，若文件已存在则覆盖其内容（Bash特有）
把标准输出和标准错误都追加到文件中（Bash特有）	ls non_existing_file &>> output.txt	将 ls 命令的标准输出和标准错误都追加到 output.txt，若文件不存在则创建（Bash特有）
把标准错误重定向到标准输出，然后将标准输出重定向到文件	ls non_existing_file 2>&1 > output.txt	先将 ls 命令的标准错误重定向到标准输出，然后将标准输出写入 output.txt
把标准输出重定向到标准错误	ls 1>&2	将 ls 命令的标准输出重定向到标准错误
把标准输出重定向到空设备，丢弃输出	ls > /dev/null	将 ls 命令的标准输出重定向到 /dev/null，丢弃所有输出
把标准错误重定向到空设备，丢弃错误输出	ls non_existing_file 2> /dev/null	将 ls 命令的标准错误重定向到 /dev/null，丢弃所有错误输出
把标准输出和标准错误都重定向到空设备，丢弃所有输出	ls non_existing_file > /dev/null 2>&1	将 ls 命令的标准输出和标准错误都重定向到 /dev/null，丢弃所有输出

我们使用>或者>>对输出进行重定向。符号的左边表示文件描述符，如果没有的话表示1，也就是标准输出，符号的右边可以是一个文件，也可以是一个输出设备。当使用>时，会判断右边的文件存不存在，如果存在的话就先删除，然后创建一个新的文件，不存在的话则直接创建。但是当使用>>进行追加时，则不会删除原来已经存在的文件。

2.1 /dev/null

/dev/null 是一个特殊的文件，通常被称为“空设备”。将输出重定向到 /dev/null 可以有效地丢弃不需要的输出。

2.2 2>&1

2>&1 用于将标准错误（文件描述符 2）重定向到标准输出（文件描述符 1）。这意味着错误消息将与标准输出混合在一起。

3 输入重定向

输入重定向命令及其说明

命令	介绍	示例	解释
command < filename	将文件内容作为命令的标准输入	sort < unsorted.txt	将 unsorted.txt 的内容作为 sort 命令的输入，输出排序后的内容
command << EOF	Here Document，将多行文本作为命令的标准输入	cat << EOF\nHello\nWorld\nEOF	将多行文本 “Hello\nWorld\n” 作为 cat 命令的输入，输出 “Hello\nWorld\n”
command <<< "string"	Here String，将字符串作为命令的标准输入	grep "Hello" <<< "Hello World"	将字符串 “Hello World” 作为 grep 命令的输入，查找 “Hello” 子字符串