标准I/O重定向和管道

1 标准输入和输出

程序：指令+数据
读入数据：Input
输出数据：Output
打开的文件都有一个fd：file descriptor(文件描述符)
Linux给程序提供三种I/O设备

标准输入（STDIN） -0 默认接受来自终端窗口的输入
标准输出（STDOUT） -1 默认输出到终端窗口
标准错误（STDERR） -2 默认输出到终端窗口
范例：文件描述符

2 I/O重定向redirect

I/O重定向：将默认的输入，输出或错误对应的设备改变，指向新的目标

2.1 标准输出和错误重新定向

STDOUT和STDERR可以被重定向到指定文件，而非默认的当前终端
格式：
命令操作符号文件名
支持的操作符号包括：

1> 或>        把STDOUT重定向到文件
2>            把STDERR重定向到问及爱你
&>            把所有输出重定向到文件

以上如果文件已存在，文件内容会被覆盖

set -C    禁止将内容覆盖已有文件，但可追加，利用>|仍可强制覆盖
set +C    允许覆盖，默认

追加
“>>” 可以在原有内容基础上，追加内容
把输出和错误重新定向追加到文件

>>    追加标准输出重定向至文件
2>>   追加标准错误重定向至文件

标准输出和错误输出各自定向至不同位置
COMMAND > /path/to/file.out 2> /path/to/error.out
合并标准输出和错误输出为同一个数据流进行重定向
&> 覆盖重定向
&>> 追加重定向
COMMAND > /path/to/file.out 2>&1 (顺序很重要)
COMMAND >> /path/to/file.out 2>&1
合并多个程序
（CMD1；CMD2......）或者{CMD1;CMD2;......;}合并多个程序的STDOUT

2.2 标准输入重定向

从文件导入STDIN，代替当前终端的输入设备，使用<来重定向标准输入
某些命令能够接受从文件中导入的STDIN

2.2.1 tr命令

tr 转换和删除字符
tr [OPTION]... SET1 [SET2]
选项：

-d  --delete:删除所有属于第一字符集的字符
-s  --squeeze-repeats:把连续重复的字符以单独一个字符表示，即去重
-t  --truncate-set1：将第一个字符集对应字符转化为第二字符集对应的字符
-c  -C --complement:取字符集的补集


    \NNN           character with octal value NNN(1 to 3 octal digits)
    \\             backslash
    \a             audible BEL
    \b             backspace
    \f             form feed
    \n             new line
    \r             return
    \t             horizontal tab
    \v             vertical tab



[:alnum:]：字母和数字
[:alpha:]: 字母
[:digit:]: 数字
[:lower:]: 小写字母
[:upper:]：大写字母
[:space:]：空白字符
[:print:]: 可打印字符
[:punct:]：标点符号
[:graph:]：图形字符
[:cntrl:]：控制（非打印）字符
[:xdigit:]：十六进制字符

标准输入重定向

利用”<“可以将标准输入重定向
比如：

cat   >  file
mage
wangxiaochun

按ctrl+d离开，可以使用文件来代替键盘的输入

cat <file1 >  file2
cat <file1 >> file1

2.2.3把多行重定向

使用”<<终止词“命令从键盘把多行重导向给STDIN，直到终止词位置之前的所有文本都发送给STDIN，有时被称为就地文本（here documents）
其中终止词可以是任何一个或多个符号，比如：！，@，$,EOF（End Of File），magedu等，其中EOF比较常用

3 管道

3.1 管道

管道（使用符号”|“表示）用来连接多个命令
格式
命令1 | 命令2 | 命令3 | ...
功能说明：

将命令1的STDOUT发送给命令2的STDIN，命令2的STDOUT发送到命令3的STDIN
所有命令会在当前shell进程的子shell进程中执行
组合多种工具的功能
注意：STDERR默认不能通过管道转发，可利用2>&1或|&实现，格式如下：

命令1  2>&1   | 命令2
命令1   |&    命令2

3.2 管道中-符号

管道中有时会使用-符号
示例：
将/home里面的文件打包，但打包的数据不是记录到文件，而是传送到stdout，经过管道后，将tar-cvf-/home传送给后面的tar-xvf-，后面的这个-则是取前一个命令的stdout，因此，就不需要使用临时file了
tar -cvf - /home | tar -xvf -

3.2 tee命令

利用tee命令可以重定向到多个目标
格式：
命令1 | tee [-a] 文件名 | 命令2
以上可以把命令1的STDOUT保存在文件中，作为命令2的输入
选项：
-a 追加
功能：

保存不同阶段的输出
复杂管道的故障排除
同时查看和记录输出