理解 shell 脚本中的常见用法: 2＞&1

素颜马尾好姑娘i 2023-10-06 20:07 15阅读 0赞

#### 阅读目录 ####

*  场景
 *  一、I/O 重定向简介
 *  二、文件描述符 (fd) 简介
 *  三、融合上述知识
 *  四、总结

## 场景 ##

在我们接触的 shell 脚本中，对 `2>&1` 一定不陌生，比如 `ls foo > /dev/null 2>&1`。

本文就来解释下 2>&1 究竟做了什么，并且是如何起作用的。

## 一、I/O 重定向简介 ##

「重定向」是计算机用来把命令的输出从一个地方，输出到另一个地方。

举个例子，默认情况下，我们使用 cat 指令可以把一个文件的内容打印到终端：

cat foo.txt
    foo
    bar
    baz

但是，我们可以把输出重定向到另外地方。此例中，我们可以把输出重定向到 `output.txt`中：

cat foo.txt > output.txt
    
    cat output.txt
    foo
    bar
    baz

注意，在执行第一行命令 `cat foo.txt > output.txt` 时，我们在屏幕上看不到任何输出。我们把原来应该打印到屏幕的内容，重定向到 output.txt 了，所以屏幕上不会有任何输出了。

这里，「本来应该打印到屏幕的内容」，就是标准输出，即 `stdout(standard output)`。

除了标准输出可以接收程序的输出之外，还有一个地方可以，叫 标准错误输出，即 `stderr(standard error)。stderr` 用来接收程序的错误消息。例如，我们 `cat` 了一个不存在的文件：

cat nop.txt > output.txt
    cat: nop.txt: No such file or directory

我们看到，虽然我们要求程序把输出重定向到 output.txt，但是我们还是在屏幕上看到了错误消息输出。这是因为我们只是重定向了 standard output，而不是 standard error。

## 二、文件描述符 (fd) 简介 ##

文件描述符（`file descriptor`）简单来说，就是一个正整数，用来代表一个打开的文件。比如当前我们有 100 各打开的文件，那么就有 100 个文件描述符。

唯一需要补充的是，在 Unix 系统中，「一切皆文件」。

同时我们还应该知道，对于标准输出 (`stdout`) 和标准错误输出 (`stderr`)，也有对应的文件描述符。我们使用 1 和 2 来分别表示 `stdout` 和 `stderr` 所在的位置。

## 三、融合上述知识 ##

回到我们的第一个示例，我们还可以有另外一种写法

# 写法一
    $ cat foo.txt > output.txt
    
    # 等价写法二
    $ cat foo.txt 1> output.txt

这里的 1 就是用来代表 stdout 的文件描述符。  
语法是 \[FILE\_DESCRIPTOR\]>。  
我们看到把 1 省略的写法 > 只是 `1>` 的快捷写法而已。

对于重定向到 `stderr` 的场景，我们只需要在右边的文件前面加上文件描述符即可

cat nop.txt 2> error.txt
    
    cat error.txt
    cat: nop.txt: No such file or directory

你看，这样就生效了。这会儿，你大概知道 `2>&1` 是怎样工作的，让我们来总结总结。

我们使用 `&1` 来表示文件描述符 `1 (stdout)` 的地址。当你使用`2>&1`时，其实就是在说：把 `stderr`的输出重定向到 `stdout`的地方。这样，我们就可以把程序的标准输出和错误输出都输出到同一个地方了。

cat foo.txt > output.txt 2>&1
    
    cat output.txt
    foo
    bar
    baz
    
    cat nop.txt > output.txt 2>&1
    
    cat output.txt
    cat: nop.txt: No such file or directory

## 四、总结 ##

程序可以把输出发送到两个地方：  
标准输出`(stdout，standard output)`  
标准错误输出 `(stderr，standard error)`。

你可以把输出重定向到另一个地方（比如文件）  
文件描述符 1 和 2 可以分别用来表示 stdout 和 stderr  
`command > output` 是 `command 1> output` 的缩写

可以使用 `&[FILE_DESCRIPTOR]` 来引用文件描述符的值（或者叫指向文件描述符的地址）  
使用 `2>&1` 来重定向 stderr 的输出至 stdout 的地方（你可以用`1>&2`来进行反向操作）

理解 shell 脚本中的常见用法: 2＞&1

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