15.1 理解輸入和輸出

現在知道兩種顯示腳本輸出的方法

1）在顯示器屏幕上顯示

2）將輸出文件重定向到文件中

15.1.1 標準文件描述符

Linux系統將每個對象當做文件處理。這包括輸入和數出進程。

Linux用文件描述符來標識每個文件對象。

它是一個非負整數，可以唯一標識會話中打開的文件。

每個進程一次最多可以有九個文件描述符

bash shell保留的前3個文件描述符（0、 1、 2）

1.STDIN 標準輸入（0）

STDIN文件代表shell的標準輸入。

對終端界面來說，標準輸入是鍵盤。

shell從STDIN文件描述符對應的鍵盤獲得輸入，在用戶輸入時處理每個字符

在使用輸入重定向符號（ < ）時，Linux會用重定向指定的文件來替換標準輸入文件描述符。它會讀取文件並提取數據，就如同它是鍵盤上鍵入的。

2.STDOUT 標準輸出（1）

STDOUT文件描述符代表shell的標準輸出。

對終端界面來說，標準輸出是終端顯示器。shell的所有輸出會被定向到標準輸出中。

也可以通過輸出重定向（ > ）來改變輸出。通過輸出重定向符號，可以將本來顯示在顯示器上的輸出重定向到指定的文件。

>> 表示追加到文件

註意：用了輸出重定向，shell並未將錯誤消息重定向到輸出重定向文件中。錯誤消息仍會顯示在顯示器中。

3.STDERR 標準錯誤（2）

STDERR文件描述符來處理錯誤消息。

shell或shell中運行的程序和腳本出錯時生成的錯誤消息都會發送到這個位置。

默認情況下STROUT和STDERR指向同樣的地方（顯示器）。但是STDERR不會隨著STDOUT重定向而發生改變。

15.1.2 重定向錯誤

1.只重定向錯誤

將該文件描述符值(2)放在重定向符號(>)前面，必須挨著，不能有空格。

比如，查看一個不存在的文件：

$ls –al 2> log.txt

這種方法只會重定向錯誤消息，普通輸出不會被重定向。

2. 重定向錯誤和數據

需要用兩個重定向符號，需要在符號前面放上待重定向數據所對應的文件描述符，然後指定用於保存數據的輸出文件。

例如：

$ls -al test1 test2 test3 badfile 2> ErrLog.txt 1> DataLog.txt

表示將錯誤信息重定向到ErrLog.txt，正常輸出重定向到DataLog.txt。

這樣錯誤信息和正常輸出就分開在兩文件了。

$ls -al test1 test2 test3 badfile &> AllLog.txt

這樣表示將STDOUT和STDERR重定向到同一個文件AllLog.txt中了。

bash shell自動賦予了錯誤消息更高的優先級，這樣可以集中瀏覽錯誤信息了。

15.2 在腳本中重定向輸出

有兩種方法：

1）臨時重定向行輸出

2）永久重定向腳本中的所有命令

15.2.1 臨時重定向

可以單獨將一行重定向到STDERR。

比如：

echo “this is error msg” >&2

echo “this is normal msg”

正常運行不會看出什麽，但是假如運行時重定向了STDERR就有意思了。

$./test 2> Error.txt

就可以看到第一行輸出到了 Error.txt。而正常輸出還是在屏幕上。

15.2.2 永久重定向

如果有大量數據需要重定向，那麽就會比較麻煩。

新方法：用exec命令告訴shell在腳本執行期間重定向某個特定文件描述符

直接上例子：

1 #!/bin/bash

2 echo "this is error msg step1" >&2

3 echo "this is normal msg step1"

4 # 上面沒有重定向，所以還是在屏幕輸出。下面才開始重定向到需要的文件中

5 exec 1>test2log.txt

6 exec 2>test2Error.txt

7 echo "this is error msg step2" >&2

8 echo "this is normal msg step2"

這樣一旦重定向了就很難改回去了。

15.3 在腳本中重定向輸入

exec 命令允許你將STDIN重定向到Linux系統上的文件中。

例子：查看test2中的數據

1 #!/bin/bash

2 exec 0< test2 # 輸入重定向到test2中

3 echo "test2:"

4 count=1

5 while read line

6 do

7 echo " $line"

8 count=$[ $count + 1 ]

9 done

15.4 創建自己的重定向

之前說一個進程最多可以與9個打開的文件描述符。其他6個（3 ~ 8）的文件描述符均可用作輸入或輸出重定向。

可以將這些文件描述符中的任意一個分配給文件。

15.4.1 創建輸出文件描述符

用exec命令給輸出分配文件描述符。

和標準的文件描述符一樣，一旦將另一個文件描述符分配給了一個文件，這個重定向就會一直有效，直到你重新分配。

例子：

1 #!/bin/bash

2 exec 3>test4log.txt # exec 3>>test4log.txt 這個是將輸出追加到現有文件

3 echo "This is Normal msg"

4 echo "This is fd:3 msg" >&3

15.4.2 重定向文件描述符

現在介紹怎麽恢復已重定向的文件描述符。

可以分配另外一個文件描述符給標準文件描述符，反之亦然。

可以將STDOUT重定向到另外一個文件描述符，然後再利用該文件描述符重定向回STDOUT

例子：

1 #!/bin/bash

2 # storing STDOUT, then coming back to it

3 exec 3>&1 # 3重定向到STDOUT。意味著給3的數據都將出現再顯示器上

4 exec 1>test5log.txt # 將STDOUT重定向到文件。但是3仍然指向STDOUT原來的位置，也就是顯示器。這時給3發會顯示在顯示器中。給STDOUT發會顯示在文件中

5 echo "This should store in the output file"

6 echo "alone with this line."

7

8 exec 1>&3 # 將STDOUT重定向到3的當前位置（也就是顯示器）

9 echo "now things should be back to normal"

15.4.3 創建輸入文件描述符

跟上面類似，先將STDIN保存到另外一個文件描述符，然後讀取完文件在將STDIN恢復

例子：

1 #!/bin/bash

2 exec 6<&0 # 6先保存STDIN的位置

3 exec 0<test5 # 將STDIN重定向到 test5

4 count=1

5 while read line

6 do

7 echo " $line"

8 count=$[ $count +1 ]

9 done

10

11 exec 0<&6 # 讀取完成後將STDIN重定向到文件描述符6，從而恢復之前的位置

12 read -p "Are you done now?" answer

13 case $answer in

14 Y|y) echo "GoodBye!!!";;

15 N|n) echo "Sorry, this is the end";;

16 *) echo "Error End";;

17 esac

15.4.4 創建讀寫文件描述符

可以打開單個文件描述符作為輸入和輸出。可以利用同一個文件描述符對同一個文件進行讀寫。

用起來要小心：由於是對同一個文件進行數據讀寫，shell會維護一個內部指針，指明在文件中的當前位置。任何讀或寫都是從文件指針上次的位置開始。

例子：

1 #!/bin/bash

2 exec 3<> testfile

3 read line <&3

4 echo "Read：$line" #註意這裏寫是從文件指針上次的位置開始，也就是讀了一行之後的位置

5 echo "Write: This is test line" >&3

15.4.5 關閉文件描述符

如果你創建了新的輸入或輸出文件描述符，shell會在腳本退出時自動關閉它們。

但是某些時候還是要自己去關閉。

如何關閉： 將要關閉的文件描述符重定向到特殊符號 &-

一旦關閉後，就不能在腳本中向他寫入數據，否則shell會產生錯誤信息。

例子：

1 #!/bin/bash

2 # close fd test

3 exec 3>test8log.txt

4 echo "This is normal to fd:3" >&3

5 exec 3>&-

6 echo "after close write:his is normal to fd:3" >&3 # 關閉後再往裏面寫會出錯

7

8 exec 3>test8log.txt # 這裏相當於重新打開了

9 echo "This is bad normal to fd:3" >&3 # 會覆蓋原來的

15.5 列出打開的文件描述符

lsof命令會列出整個linux系統打開的所有的文件描述符。會產生大量輸出。

還可以接選項和參數：

-p 後面接要查看的進程。 $$ 表示當前進程

-d 後面指定要顯示的文件描述符編號。

例子：

1 #!/bin/bash

2 exec 3> testfile

3 lsof -a -p $$ -d 0,1,2,3,4

15.6 阻止命令輸出

有時不想顯示腳本的輸出。可以將輸出重定向到一個叫做null文件的特殊文件中去。

比如：

$ls –al > /dev/null

還可以這樣清空日誌文件

$ cat /dev/null > TestLog.txt

15.7 創建臨時文件

linux使用/tmp目錄來存放不需要永久保留的文件。大部分linux發行版配置了系統在啟動時自動刪除/tmp目錄下的所有文件。

系統上的任何用戶賬戶都有權限在讀寫/tmp目錄中的文件。

mktemp可以在/tmp目錄中創建一個唯一的臨時文件。一旦創建了文件，你就在腳本中有了完整的讀寫權限，別人無法訪問它。

15.7.1 創建本地臨時文件

只需要指定一個文件名模板就行了，在文件末尾加上6個X。

$mktemp testing.XXXXXX

註意：這裏一定要有大寫的X。這裏的X有點通配符的意思。還可以寫不是X的

mktemp命令的輸出是它所創建的文件的名字。在腳本中保存起來，就能在後面的腳本裏引用了。

例子：

1 #!/bin/bash

2 # create and using temp file

3 tempfile=$(mktemp test10.XXXXXX)

4 echo "tempfile = $tempfile"

5 exec 3>$tempfile

6 echo "This script writes to tmp file $tempfile"

7 echo "this is first line" >&3

8 echo "this is second line" >&3

9 echo "this is third line" >&3

10 exec 3>&-

11

12 echo "Now delete file $tempfile"

13 rm -f $tempfile > /dev/null

15.7.2 在/tmp目錄創建臨時文件

-t 選項會強制mktemp在系統的臨時目錄來創建該文件。

這個時候返回用來創建臨時文件的全路徑，而不是只有文件名。

就上面的例子加上 –t就好了。

。。。

tempfile=$(mktemp -t test10.XXXXXX)

。。。

15.7.3 創建臨時目錄

-d選項用來創建臨時目錄。這樣就能用改目錄進行任何需要的操作了。

例子：

1 #!/bin/bash

2 # create and using temp dir

3 tempdir=$(mktemp -d test12dir.12XXXX)

4 cd $tempdir

5 echo This in Dir:$(pwd)

6 tempfile=$(mktemp test12.XXXXXX)

7 echo "tempfile = $tempfile"

8 exec 3>$tempfile

9 echo "This script writes to tmp file $tempfile"

10 echo "this is first line" >&3

11 echo "this is second line" >&3

12 echo "this is third line" >&3

15.8 記錄消息

將輸出同時發送到顯示器和日誌文件，需要特殊命令tee就可以了。

tee命令相當於管道第一個T型接頭。它將STDIN過來的數據同時發往兩處，一處是STDOUT，一處是指定的文件。

比如：

$date | tee log.txt

$date | tee –a log.txt # 這個是將數據追加到文件中

例子：

1 #!/bin/bash

2 # tee test

3 echo "This is 1 msg" | tee test13log.txt

4 echo "This is 2 msg" | tee -a test13log.txt

5 echo "This is 3 msg" | tee -a test13log.txt

15.9 實例

文件重定向常見於腳本需要讀入文件和輸出文件時。

需求：把數據數據放入電子表格中（.csv文件），讀取文件，創建INSERT語句。

例子：

1 #!/bin/bash

2 outfile=‘members.sql‘

3 IFS=,

4 while read name age sex num

5 do

6 cat >> $outfile << EOF

7 insert into members (name, age, sex, num) values(‘$name‘, ‘$age‘, ‘$sex‘, ‘$num‘);

8 EOF

9 done <${1}

1）${1}代表第一個命令行參數。它指明了待讀取數據的文件。

2）read會用IFS字符解析讀入的文本，我們在這裏將IFS指定為逗號。

cat >> $outfile << EOF // 這一段還是不大理解

這個包含一個輸出追加重定向（>>）和一個輸入追加重定向（<<）。

>> 將cat命令的輸出追加到由$outfile變量指定的文件中。

cat命令的輸入不在取自標準輸入，而是被重定向到腳本中存儲的數據。

EOF符號標記了追加到文件中的數據的起止。

輸入文件 + 運行 + 結果：

說明：

特殊重定向（here document）：

command << delimiter

document

delimiter

作用是將兩個delimiter之間的內容（document）作為輸入傳給command

註意：結尾的delimiter一定要頂格寫，不能有空格。

（1）

6 cat >> $outfile << EOF

7 insert into members (name, age, sex, num) values(‘$name‘, ‘$age‘, ‘$sex‘, ‘$num‘);

8 EOF

（2）

6 cat << EOF

7 insert into members (name, age, sex, num) values(‘$name‘, ‘$age‘, ‘$sex‘, ‘$num‘);

8 EOF

黃色高亮部分作為輸入傳給cat。（1）重定向到outfile去了，（2）仍然是標準輸出（屏幕）

《Linux命令行與shell腳本編程大全》第十五章 呈現數據