Linux输入输出的那些事

管理linux中的输入输出

1.输入输出相关的一些定义

（1）重定向

• 输入重定向
  允许用户不通过键盘，而是从文件中得到输入数据；
  一般输入设备是键盘，若想把文件作为输入数据，即为“输入重定向”；
  输入重定向只需将所有想执行的命令打包写入一个文件中，执行此文件即可！
• 输出重定向
  将原本要输出到屏幕的数据信息写入指定的文件中；
  当不想将显示在shell脚本内，使用重定向，将输出内容放在指定文件中；
  同时，输出重定向可以将正确的输出和错误的输出分别放在不同的文件中。

（2）当运行一个shell时，通常会自动打开三个文件，分别是标准输入文件(stdin) 标准正确输出(stdout) 标准错误输出(stderr)

（3）字符设备：I/O传输过程中以字符为单位进行传输的设备（例如打印机和键盘） Linux中，字符设备（/dev/pts）是内存中开启的虚拟设备，并非真实存在。

2.重定向输出的一些符号

重定向会覆盖源文件的内容
系统的输出有两种结果：
stdout 命令顺利执行后产生的字符串 输出编号1
stderr 命令失败执行后产生的字符串 输出编号2

>	重定向正确输出（将正确结果定向到指定的文件）
2>	将错误结果定向到指定文件
&>	将全部的结果定向到指定的文件
>file1 2>file2	将正确结果定向到file1,将错误结果定向到file2
2> /dev/null	将错误的内容放在垃圾桶
>file	清空file文件

实验解析：以下实验必须在普通用户模式下进行
知识扩展：
（1）注销当前用户

[student@workstation Desktop]$ gnome-session-quit --force

（2）find 命令用法

[student@workstation Desktop]$ ls
1.txt  2.txt  3.txt  4.txt  5.txt  6.txt  a.text  b.text  c.text
[student@workstation Desktop]$ find *.txt

[student@workstation ~]$ find /home/student/Desktop/ -name *.txt

输出重定向
首先查找/etc/passwd文件

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd

将正确结果重定向到westos.out文件中，错误的结果在shell屏幕中显示

linux中错误输出产生的原因是由于权限的限制不能访问，因此会产生标准错误输出

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd > westos.out

将错误结果重定向到westos.out文件中，正确的结果在shell屏幕中显示

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd 2> westos.err

将所有的结果重定向到westos.all文件中，屏幕中将不再显示！

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd &> westos.all

将 westos.all文件清空

[student@workstation Desktop]$  > westos.all 

图8
将正确的结果定向到westos.out文件中，将错误的结果定向到westos.err文件中

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd > westos.out 2> westos.err

将错误的结果放在垃圾桶，正确的结果在shell屏幕输出

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd 2> /dev/null

重定向会覆盖源文件的内容

 [student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd 2> file
[student@workstation Desktop]$ echo jiayou > file
[student@workstation Desktop]$ cat file 
jiayou

3.追加

重定向会覆盖源文件的内容，如向实现重定向并且不覆盖源文件内容，应当使用追加
常见的追加符号：

>>	追加正确输出
2>>	追加错误输出
&>>	追加所有输出

实验解析：
在jiafile文件内容末尾追加正确的输出结果

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd >> jiafile 

在jiafile文件内容末尾追加错误的输出结果

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd >> jiafile 

在jiafile文件内容末尾追加所有的输出结果

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd &>> jiafile 

4.管道

管道的定义： 管道连接左右两个命令，将左侧命令的标准输出 交给 右侧的命令作为标准输入。

管道流程图15
管道把输出变成一条命令的的输入！
管道默认只看1正确的内容，错误2的内容被忽略

实验解析：
管道的引入：
以往查询文件的行数，首先需要建立此文件，随后使用命令进行文件内容行数的查看。但是，因为硬盘的读写速度慢，cpu的计算速度快，先建立文件再计算行数显然降低了系统的速度。于是引出了 管道 的概念，不用建立文件，将管道符左侧的输出 作为 管道符右侧的输入，直接计算文件内容的行数！

[student@workstation Desktop]$ ls /bin/ | wc -l

将file文件内容中的小写字母转化为大写字母

[root@workstation Desktop]# cat file | tr 'a-z' 'A-Z'

管道只识别正确的信息，只允许正确的信息通过

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd | wc -l

为了能让错误的信息也通过管道，采用2>&1命令

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd 2>&1 | wc -l

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd 2>&1 | cat

管道左侧的输出作为右侧的输入，但是左侧的输出内容内有被保留，如果需要保存输出的内容，需要保存一份在文件中
重定向和管道tee的区别：

• 重定向直接将内容写在文件中
• 执行管道左侧命令会输出至屏幕，但同时会保存一份在文件中

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd | tee file | wc -l

使用命令tee时，顺序不同，文件保存的内容不同。

[student@workstation Desktop]$ find /etc/ -name passwd |wc -l |tee jiafile

5.输入重定向

5.1 多行录入 <<

一般的输入设备是键盘，若允许从文件中得到输入数据，用到了“输入重定向”
知识拓展：
Linux中，passwd 命令用来更改使用者的密码

• 若使用普通用户登陆进行passwd命令令，会重置当前用户的密码
• 若是用root用户进行passwd命令，会重置root用户登陆密码。但是如运行passwd 普通用户 则修改的是此普通用户的登陆密码。

实验解析（实验使用root用户进行）
实验一：
step1:使用root用户运行passwd 命令

[root@workstation Desktop]# passwd

图23

每次运行passwd都会要求重新设置密码，太繁琐了

采用输入重定向的方式，将文件内容输送到一个命令中作为输入
step2:从文件中得到输入数据（解决每次输入密码的繁琐问题）
一般文件以.sh 后缀结尾

[root@workstation Desktop]# vim westos.sh

在westos.sh 中写入：通常以EOF为起始标识

passwd << EOF
redhat
redhat
EOF
date

step3:运行文件westos.sh

[root@workstation Desktop]# bash westos.sh 

实验二：
step1:使用root用户运行passwd 命令

[root@workstation Desktop]# vim westos.sh

在westos.sh 中写入：通常以EOF为起始标识
将什么内容重定向到file文件中，这个什么内容就是输入，需要用到输入重定向符号 << 将后面的内容作出输入的内容送给前面的命令

cat > file << EOF
HELLO
WORLA
nihao
shijie
EOF

step2:运行文件westos.sh

[root@workstation Desktop]# bash westos.sh 

step3:查看file文件中的内容

[root@workstation Desktop]# cat file 
HELLO
WORLA
nihao
shijie

5.2 一次输入重定向 <

将文件的内容作为标准输入

[root@workstation Desktop]# wc -l < file 

[root@workstation Desktop]# cat  < file 

题目练习
1.在屏幕显示出历史命令的3～5行

[root@workstation Desktop]# history | sed -n 3,5p

[root@workstation Desktop]# history | head -5 |tail -3