Linux基础学习-数据流重定向

数据流重导向就是将某个指令执行后应该要出现在屏幕上的数据， 给他传输到其它的地方，例如档案或者是装置 (例如打印机之类的！)！这玩意儿在 Linux 的文字模式底下可重要的！ 尤其是如果我们想要将某些数据储存下来时，就更有用了！


一般来说，如果你要执行一个指令，通常他会是这样的： 

我们执行一个指令的时候，这个指令可能会由档案读入资料，经过处理之后，再将数据输出到屏幕上。 在图中， standard output 与 standard error 分别代表标准输出与标准错误输出， 这两个玩意儿预设都是输出到屏幕上面来的啊！举个简单例子来说， 我们下达『 cat /etc/crontab /etc/vbirdsay 』这个指令时，cat 会由 /etc/crontab 与 /etc/vbirdsay 读入数据， 然后再将数据输出到屏幕上，不过，因为系统本来就不存在 /etc/vbirdsay 这个档案， 所以就会显示错误讯息，这个错误讯息也会输出到屏幕上来喔！ 在这样的过程当中，我们可以将 standard error (简称 stderr) 与 standard output (简称 stdout) 给他传送到其它不同的地方，而不是屏幕上头！传送的目标处，通常是档案或者是装置！ 而传送的指令则是如下所示：


1. 标准输入(stdin) ：代码为 0 ，使用 < 或 << ；
2. 标准输出(stdout)：代码为 1 ，使用 > 或 >> ；
3. 标准错误输出(stderr)：代码为 2 ，使用 2> 或 2>> ；

举例来说，如果我想要将我目前根目录下所有的目录都记录下来的话，也就是说，将 ls -l / 这个指令的输出结果储存下来，就可以：

[root@linux ~]# ls -l / > ~/rootfile

# 本来 ls -l / 会将根目录的数据列出到屏幕上；
# 现在我使用了 > ~/rootfile 后，则本来应该在屏幕上出现的数据
# 就会被『重新导向』到 ~/rootfile 档案内了！就可以将该数据储存！


此时，原本应该在屏幕上面出现的数据通通不见去～因为那些资料都被写入到 ~/rootfile 去了！ 当然，那个档案的档名随便你取啦～如果你下达：『 cat ~/rootfile 』就可以看到原本应该在屏幕上面的数据啰。 那么如果我再次下达：『 ls -l /home > ~/rootfile 』后，那么那个 ~/rootfile 档案的内容变成什么？ 呵呵！变成『仅有 ls -l /home 的数据』而已！咦！原本的 ls -l / 数据就不见了吗？是的！ 因为该档案的建立方式是：

1. 该档案 (本例中是 ~/rootfile) 若不存在，系统会自动的将他建立起来，但是，
2. 当这个档案存在的时候，那么系统就会先将这个档案内容清空，然后再将数据写入！
3. 也就是若以 > 输出到一个既存盘案中，呵呵，那个档案就会被覆盖掉啰！


那如果我想要将数据累加，不想要将旧的数据删除，那该如何是好？ 呵呵！就利用 >> 就好啦！例如上面的例子中，就变成『ls -l / >> ~/rootfile』 如此一来，当 ~/rootfile 不存在时，系统会主动建立这个档案，若该档案已存在， 则数据会在该档案的最下方累加进去！基本上，指令的下达方式：

command  > 1> 2> 2>> <  装置或档案


当然啦，一串指令的最左边一定是指令，而在 >,2>,< 右边的，必须是档案或装置才行！ 此外，那个 > 会等于 1> ，因为 standard output 代码是 1 ，可以省略啦！ 再者， 1 与 > 之间并没有空格喔！是紧接在一起的！注意注意！我们底下来玩几个东西好了：


范例一：将目前目录下的档案信息全部储存到 list.txt 档案中
[root@linux ~]# ls -al > list.txt

范例二：将根目录下的数据也储存到 list.txt 档案中
[root@linux ~]# ls -al / >> list.txt


好了，对于『 > , >> 』这两个东西有一定的概念之后，我们来深入的谈一谈『数据流重导向』的观念吧！ 如前所述，基本上， Linux 执行的结果中，可以约略的分成『正确输出』与『错误输出』两种数据。 例如，当你以一般身份执行 find 这个指令时，例如执行『 find / -name testing 』时，由于你是一般身份，又有些数据夹是不允许一般身份者进入的， 所以啰，当你使用 find 时，就会有错误讯息发生了！但同时如果有 testing 这个档案在你可以进入的资料夹当中，那么屏幕也会输出到给你看！因此， 就具有正确的与错误的输出两种啰！（分别称为 Stdout 与 Stderror）例如下面为执行结果： 里面的『 find: /home/root: Permission denied 』就告诉你该数据夹你没有权限进入， 这就是错误的输出了，那么『 /home/dmtsai/tseting 』就是正确的输出了！


[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing
find: /home/test1: Permission denied <== Starndard error
find: /home/root: Permission denied <== Starndard error
find: /home/masda: Permission denied <== Starndard error
/home/dmtsai/testing <== Starndard output


好了，那么假如我们想要将数据输出到 list 这个档案中呢？执行『 find / -name testing > list 』 会有什么结果？呵呵，你会发现 list 里面存了刚刚那个『正确』的输出数据， 至于屏幕上还是会有错误的讯息出现呢！伤脑筋！如果想要将正确的与错误的数据分别存入不同的档案中需要怎么做？！ 呵呵！其实在数据的重导向方面，正确的写法应该是『 1> 』与『 2> 』才对！但是如果只有 > 则预设是以 1> 来进行数据的！那个 1> 是输出正确数据， 2> 则是错误数据输出项目。也就说：

1> ：是将正确的数据输出到指定的地方去
2> ：是将错误的数据输出到指定的地方去


好了，那么上面的例子中，我们如何将数据输出到不同的地方去呢？可以这么写：

[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing > list_right 2> list_error


这样一来，刚刚执行的结果中，有 Permission 的那几行错误信息都会跑到 list_error 这个档案中，至于正确的输出数据则会存到 list_right 这个档案中啰！这样可以了解了吗？ 如果有点混乱的话，去休息一下再来看看吧！！ 再来，如果我只要正确的数据，错误的信息我不要了呢？呵呵，这个时候 /dev/null 这个垃圾桶就很重要了！/dev/null 是什么呢？ 基本上，那就有点像是一个『黑洞』的垃圾桶功能！当你输入的任何东西导向到这个虚拟的垃圾桶装置时， 『他就会凭空消失不见了～～』，这个东西有用的很！例如上面的例子中，我们可以这么做，来将错误的信息丢掉！

[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing > list_right 2> /dev/null


很神奇呦！ error message 就会『不见了！』呵呵！真高兴！另外， 如果我要将数据都写到同一个档案中呢？这个时候写法需要用到特殊写法，请注意底下的写法呦！

[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing > list 2> list <==错误写法
[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing > list 2>&1 <==正确写法


请特别留意这一点呢！同时写入同一个档案需要使用 2>&1 才对呦！ OK！了解了 >, 2>, >> 与 /dev/null 之后，那么那个 < 又是什么呀！？呵呵！以最简单的说法来说， 那就是『将原本需要由键盘输入的数据，经由档案来读入』的意思。 举例来说，我们可以使用 cat 在键盘上面输入一些数据，然后写入一个档案内，例如：

[root@linux ~]# cat > catfile
testing
cat file test
<==这里按下 [ctrl]+d 结束输入来离开！


此时就会有 catfile 这个档案产生，而且该档案的内容就是刚刚输入的内容喔。 那么，我是否可以使用其它档案来取代键盘输入呢？可以啊！这样做！

[root@linux ~]# cat > catfile < somefile

我可以先编辑 somefile ，然后再以上述的指令来将数据输出到 catfile 去呢！这样可以理解了吗？ 能够理解 < 之后，再来则是怪可怕一把的 << 这个连续两个小于的符号了～ 他代表的是『结束的输入字符』的意思！举例来讲：『我要用 cat 直接将输入的讯息输出到 catfile 中， 且当输入 eof 时，该次输入就结束』，那我可以这样做：

[root@linux ~]# cat > catfile <<eof
> This is a test testing
> OK now stop
> eof <==输入这个玩意儿，嘿！立刻就结束了！


看到了吗？利用 << 右侧的控制字符，我们可以终止一次输入， 而不必输入 [crtl]+d 来结束哩！这对程序写作很有帮助喔！好了，那么为何要使用命令输出重导向呢？ 这个问题一定会困扰你一下下的，如果你从来都没有写过 script 的话！好了，我们来说一说吧！

• 当屏幕输出的信息很重要，而且我们需要将他存下来的时候
• 背景执行中的程序，不希望他干扰屏幕正常的输出结果时；
• 一些系统的例行命令（例如写在 /etc/crontab 中的档案）的执行结果，希望他可以存下来时；
• 一些执行命令，我们已经知道他可能的错误讯息，所以想以『 2> /dev/null 』将他丢掉时；
• 错误讯息与正确讯息需要分别输出时。

当然还有很多很多的功能的，最简单的就是网友们常常问到的：『 为何我的 root 都会收到系统 crontab 寄来的错误讯息呢』这个咚咚是常见的错误， 而
如果我们已经知道这个错误讯息是可以忽略的时候，嗯！『 2> errorfile 』这个功能就很重要了吧！ 了解了吗？？

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命令执行的判断依据： ; , &&, ||


　　在某些时候，我们希望可以一次执行多个指令，例如关机时，希望我可以先执行两次 sync ，然后才 shutdown 计算机，那么可以怎么作呢？这样做呀：

　　[root@linux ~]# sync; sync; shutdown -h now

　　在指令与指令中间利用分号 (;) 来隔开，这样一来，分号前的指令执行完后， 就会立刻接着执行后面的指令了。这真是方便啊～再来，换个角度来想， 万一我想要在某个目录底下建立一个档案，也就是说，如果该目录存在的话， 那我才建立这个档案，如果不存在，那就算了～目录是否存在可以使用一些 bash 提供的判断式功能， 但这里假设我不晓得那个指令，但我知道我可以使用 ls 来判断是否有该目录的存在， 也就是说，我可以利用 ls directoryname 判断是否存在，然后以 touch 建立一个档案， 这两个指令有相关性，那该如何写呢？呵呵！可以利用 && 来作喔！

　　[root@linux ~]# ls /tmp && touch /tmp/testingagin

　　是否记得我们在变量的章节里面谈过这个奇怪的变数『 $? 』呢？ 如果指令执行结果没有错误讯息，那就会回传 $?=0 ，如果有错误， 那回传值就不会是 0 啊！经由这样的判断，我们也可以利用 && 来决定， 当前面的指令执行结果为正确 (例如：仅有 standard output 时)，就可以接着执行后续的指令， 否则就予以略过！因此，当 ls /tmp 没有问题，那么就会接着执行 touch /tmp/testingagin 了！ 万一是这样：

　　[root@linux ~]# ls /vbird && touch /vbird/test

　　因为我的系统里面根本就不可能存在 /vbird 这个目录呢！所以，执行 ls /vbird 就会回传错误， 那么后续的 touch /vbird/test 自然就不会动作啰！了解吗？ 再换个角度来想，如果我想要当某个档案不存在时，就去建立那个档案， 否则就略过呢？很简单啊～可以这样做：

　　[root@linux ~]# ls /tmp/vbirding || touch /tmp/vbirding

　　那个 || 刚好完全跟 && 相反，当前一个指令有错误时，在 || 后面的指令才会被执行！ (要注意，那个 | 是两个 | ，而 | 按键则是反斜线 \ 同一个按键， 因此，按下 [Shift] 加上 [\] 就会出现那个 | 啰！) 因此，简单的来说，当 ls /tmp/vbirding 发生错误时，才会使用 touch /tmp/vbirding 去建立这个档案的意思。 是否很有趣啊？这个 || 及 && 对于系统管理员在管理某些档案权限、存在等问题时， 可是很有用的东西喔！好了，现在我们来玩比较难一点的，看看底下的例题：


　　例题：以 ls 测试 /tmp/vbirding 是否存在，若存在则显示 "exist" ，若不存在，则显示 "not exist"！ 

　　这又牵涉到逻辑判断的问题，如果存在就显示某个数据，若不存在就显示其它数据，那我可以这样做：

　　　　ls /tmp/vbirding && echo "exist" || echo "not exist"

　　意思是说，当 ls /tmp/vbirding 执行后，若正确，就执行 echo "exist" ，若有问题，就执行 echo "not exist" ！那如果我写成：

　　　　ls /tmp/vbirding || echo "not exist" && echo "exist"

　　对不对啊？这其实是有问题的，为什么呢？因为指令是一个一个往下执行，因此，在上面的例子当中，如果 /tmp/vbirding 不存在时，他会：

　　1. 若 ls /tmp/vbirding 不存在，因此回传一个非为 0 的数值；
　　2. 接下来经过 || 的判断，发现前一个指令回传非为 0 的数值，因此，程序开始执行 echo "not exist" ，而 echo "not exist" 程序肯定可以执行成功，因此会回传一个 0 值给后面的指令；
　　3. 经过 && 的判断，咦！是 0 啊！所以就开始执行 echo "exist" 。

　　所以啊，嘿嘿！第二个例子里面竟然会同时出现 not exist 与 exist 呢！真神奇～经过这个范例的练习，您应该会了解，由于指令是一个接着一个去执行的，因
此，如果真要使用判断， 那么这个 && 与 || 的顺序就不能搞错～一般来说，

　　判断式最多会有三个，也就是：

　　command1 && command2 || command3

　　而且顺序通常不会变，因为一般来说， command2 与 command3 会放置肯定可以执行成功的指令， 因此，依据上面例题的逻辑分析，您就会晓得为何要如此
放置啰～这很有用的啦！