windows输入重定向中#句柄备份#原理
来源:互联网 发布:局域网内部监控软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 16:54
重定向是指使用重定向符号对输入或输出位置进行重新指定。
以下是理论说明,懂的可以跳过,也可以先看例子,遇到不明白的再倒回来看。
重定向符号有< 、> 、>> 、<& 、>& 和| 共六个。
重定向符号的作用如下表所示:
符号 作用
——————————————————————————————
< 从文件或设备(如默认的con 键盘)中读取命令输入。
> 将命令输出写入到文件或设备(如prn 打印机)中。
>> 将命令输出添加到文件末尾而不删除文件中的信息。
<& 从后一个句柄读取输入并写入到前一个句柄输出中。
>& 将前一个句柄的输出写成后一个句柄的输入。
| 读取前一个命令中的输出作为后一个命令的输入。也称作管道符。
——————————————————————————————
注意:句柄的输入输出只是其指向,真正的输入输出是靠设备。
重定向符号的默认句柄,< 的默认句柄是0,> 的默认句柄是1。
可用句柄(0 - 9)如下表:
句柄 句柄号 说明
——————————————————————————————
STDIN 0 标准输入,默认从键盘输入
STDOUT 1 标准输出,默认输出到命令提示符窗口
STDERR 2 标准错误输出,默认输出到命令提示符窗口
UNDEFINED 3-9 这些句柄由应用程序和各个具体工具单独定义。
——————————————————————————————
STD 即Standard —— 标准的缩写。
设备
标准输入设备为键盘,用con 表示。
标准输出设备为控制台(即命令提示符),默认也用con 表示。
常用的还有:
空设备,用nul 表示。
存储设备,文件就归到这类。
不常用的如:打印机prn。
指向
句柄实际上也是一组0 1 数据,是存储了一个指向。
句柄0 默认指向con,这里con 为标准输入设备,即键盘。
句柄1 默认指向con,这里con 为标准输出设备,即控制台。
句柄2 默认也指向con,同1。
此外,我们对句柄的指向重新设定(即所谓的重定向)时,可以改变句柄的指向。
如1>nul 是让“标准输出”数据输出到空设备,效果就是屏蔽输出。
特别之处: 3 - 9 默认是没有指向的,我们可以用(空)来表示,注意是不同于空设备nul 的哦!
下面拿个简单的例子来说明
pause>nul
后面的>nul 的作用就是屏蔽了pause 命令的默认输出“请按任意键继续. . .”。
以上是简单的描述,而实际的过程可没那么简单:
首先确定重定向符号为>;
接着检查句柄号,发现没有,控制台为其加上默认句柄1,此时变成pause 1>nul;
由于句柄1的默认指向con,此时要被临时设定为指向nul,为了之后取回原来的指向,所以要先对1 的指向进行备份,备份到句柄3,备份过后临时设定1 指向nul;
(为什么要备份,为什么要备份到3 而不是4?见下文)
到这时这条语句才被执行,效果就是批处理暂停,没有输出只有一个光标闪阿闪。
执行完后1要取回原来的指向,1 的指向在上面被备份到3,不管3 的指向有没有改变1 要取回它的指向来,取回后1 指向con;3 的指向被取走,由于3 没有备份,所以恢复到原来的(空),即无指向。
至此整个过程描述完毕。
可以发现这时的情况与最初是相同的,所有句柄的指向都是其默认值。
接着引出 句柄(指向)备份理论。
1. 当指向为非空的句柄被重新设置时要进行备份,而且是备份到第一个没有指向的句柄。
2. 语句运行完后要取回其备份,而不管备份中的句柄指向有没有改变。
3. 如果当前状态下3 - 9 这七个句柄都有了指向,这时新设置的句柄其原指向将不再备份。
复制代码
1. 另一种表述:也就是说当指向为(空)的句柄被设定时是不需要备份的。如:复制句柄时源句柄不备份,因为没有被再次设置。
2. 补充说明:一个句柄只能存储一个指向。
还有一个特别的例子:
echo 你好!>nul >hello.txt >prn >con
它使用的是相同的句柄1,这时要以最后一个为准,其他的忽略。把它存为批处理运行,能够清楚的看到前面的三种指向直接被剪掉了。
同理:
echo 你好!1<&3 >nul
也以后面的”>nul“ 为准,即不显示”你好!“。
具体例子讲解
1. @echo off
2. echo 哇,这就是传说中的树叶吗?>con 3>nul
3. echo 我有一片神奇的树叶(吹口哨),
4. echo 你看不见我,
5. echo 我现身,>con
6. echo 我又隐身啦。
7. echo 谁偷了我的叶子,快还我。>con 4>con
8. echo 没穿裤裤被你们看到了!
9. pause>nul
复制代码
哇,这就是传说中的树叶吗?
这句用了“>con >nul” 同示例三,首先 句柄1 指向要被设为con,先备份到3 再设定;第二步 这时3 指向为con,现在又要设为nul,先备份con 到4;最后1 指向con,3 指向nul,4 指向con;所以这句执行时是要显示的。
执行完后返回,1 取回3的指向nul,3 取回4 的指向con,4 恢复(空),所以返回结束时1 指向nul,3 指向con。假设这时状态为A。
因此接下来两句“我有一片神奇的树叶(吹口哨),”,“你看不见我,” 是不显示的。
“我现身,” 这句设定为“>con”。执行时1 为con,原来的nul 备份到4(因为前面3 已经为con 不是没有指向了);执行完后1 取回备份nul,4 恢复(空)。这时的状态还是A。
所以下一句“我又隐身啦。” 还是不显示。
倒数第二句“谁偷了我的叶子,快还我。”
设定为“>con 4>con”,首先 句柄1 指向要被设为con,3 已经不为(空)了,所以备份nul 到4;第二步 这时4 指向为nul,现在又要设为con,先备份nul 到5;最后1 指向con(3 指向nul)4 指向con,5 指向nul;所以这句显示。
返回时1取回4 的指向con,4 取回5 的指向nul,5 恢复(空)。而这时状态已经不同于A 了,设为状态B。最后一句“没穿裤裤被你们看到了!” 使用的是状态B 的句柄指向,所以也显示。
补充
我们可以比较一下下面两句的差别
echo 你好!>con 2>con
echo 你好!
(有人会问了“你不是说句柄1 和2 默认指向为con 吗?”)
没错,我来解释一下。
第一句对句柄1和2 进行了重新设定(虽然是和默认一样的),因此要有备份和取回的过程;
而第二句没有设定,直接取默认值作为当前设定(不需要备份什么的哦);
这样第二句就比第一句快一点,如果在一个循环多次的程序中使用,速度差别就很明显了。
应用
一次性屏蔽错误输出(加在开始屏蔽的语句后面)
2>nul 3>nul
一次性将输出写入文件a.txt(不包括错误反馈,用法同上)
>&3 3>a.txt
问题:经过重定向后句柄的指向已经不同于默认指向了,还能恢复成原来的默认指向吗?
回答:因为指向不能设定或复制成空,所以语句运行完后的指向如果改变了是不能回到默认指向的。
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