1.4 输入与输出的重定向
在大多数系统中，一般会默认把输出信息显示在屏幕上，而标准的输入信息则通过键盘获取。但在编写脚本时，当有些命令的输出信息我们不能或不希望显示在屏幕上（脚本执行时，大量的输出信息反而会让用户感到迷茫）。此时，不如先把输出的信息暂时写入文件中，后期需要时，再读取文件，提取需要的信息。对于默认的标准输入信息也会有类似的问题，在Linux系统中当我们使用mail命令发送邮件时，程序需要读取邮件的正文，默认通过读取键盘的输入数据作为正文，这样会让脚本进入交互模式，因为读取键盘信息是需要人为手动输入的。此时，如果能改变默认的输入方式，不再从键盘读取数据，而是从提前准备好的文件中读取数据，就可以让mail程序在需要时自动读取文件内容，自动发送邮件，而不需要人为的手动交互。这样脚本的自动化效果会更好。
在Linux系统中输出可以分为标准输出和标准错误输出。标准输出的文件描述符为1，标准错误输出的文件描述符为2。而标准输入的文件描述符则为0。
如果希望改变输出信息的方向，可以使用＞或＞＞符号将输出信息重定向到文件中。使用1＞或1＞＞可以将标准输出信息重定向到文件（1可以忽略不写，默认值就是1），也可以使用2＞或2＞＞将错误的输出信息重定向到文件。这里使用＞符号将输出信息重定向到文件，如果文件不存在，则系统会自动创建该文件，如果文件已经存在，则系统会将该文件的所有内容覆盖（原有数据会丢失！）。而使用＞＞符号将输出信息重定向到文件，如果文件不存在，则系统会自动创建该文件，如果文件已经存在，则系统会将输出的信息追加到该文件原有信息的末尾。
下面的例子中，echo命令本来会将数据输出显示在屏幕上，但如果使用重定向后就可以将输出的信息导出到文件中。
#创建新文件，导出数据到文件 [root@centos7～]# echo "hello the world" > test.txt [root@centos7～]# cat test.txt hello the world #覆盖重定向，前面的数据丢失 [root@centos7～]# echo "Jacob Shell Scripts" > test.txt [root@centos7～]# cat test.txt Jacob Shell Scripts
[root@centos7～]# echo "test file" >> test.txt #追加重定向，数据不丢失 [root@centos7～]# cat test.txt Jacob Shell Scripts test file
前面的echo命令不会出现报错信息。但使用ls命令时，根据文件是否存在，最后的输出信息又分为标准输出和错误输出。此时，如果我们仅使用＞或＞＞，则无法将错误信息重定向导出到一个文件。
[root@centos7～]# ls /etc/hosts /etc/hosts #标准输出 [root@centos7～]# ls /nofiles ls: cannot access /nofiles: No such file or directory #错误输出 [root@centos7～]# ls -l /etc/hosts > test.txt #将标准输出重定向到文件 [root@centos7～]# cat test.txt #成功地将数据重定向到文件 -rw-r--r--. 1 root root 158 Jun 7 2013 /etc/hosts [root@centos7～]# ls -l /nofiles > test.txt #将标准输出重定向 ls: cannot access /nofiles: No such file or directory#错误信息依然显示在屏幕上
这里我们就需要使用2＞或2＞＞来实现错误输出的重定向。
[root@centos7～]# ls -l /nofiles 2> test.txt #错误重定向，覆盖数据 [root@centos7～]# cat test.txt #将标准输出重定向到文件 ls: cannot access /nofiles: No such file or directory #原始数据全部丢失 [root@centos7～]# ls -l /oops 2>> test.txt #错误重定向，追加数据 [root@centos7～]# cat test.txt #之前的数据不会丢失 ls: cannot access /nofiles: No such file or directory ls: cannot access /oops: No such file or directory
如果一条命令既有标准输出（正确输出），又有错误输出，该如何重定向呢？
[root@centos7～]# ls -l /etc/hosts /nofile > test.txt #仅重定向标准输出 ls: cannot access /nofile: No such file or directory #错误输出未重定向 [root@centos7～]# ls -l /etc/hosts /nofile 2> test.txt #仅重定向错误输出 -rw-r--r--. 1 root root 158 Jun 7 2013 /etc/hosts #标准输出未重定向
其实，我们可以将标准输出和错误输出分别重定向到不同的文件，也可以同时将它们重定向到相同的文件。
#分别重定向到不同的文件 [root@centos7～]# ls -l /etc/hosts /nofile > ok.txt 2> error.txt [root@centos7～]# cat ok.txt -rw-r--r--. 1 root root 158 Jun 7 2013 /etc/hosts [root@centos7～]# cat error.txt ls: cannot access /nofile: No such file or directory
使用&＞符号可以同时将标准输出和错误输出都重定向到一个文件（覆盖），也可以使用&＞＞符号实现追加重定向。
[root@centos7～]# ls -l /etc/hosts /nofile &> test.txt [root@centos7～]# cat test.txt ls: cannot access /nofile: No such file or directory -rw-r--r--. 1 root root 158 Jun 7 2013 /etc/hosts [root@centos7～]# ls -l /etc/passwd /ooops &>> test.txt [root@centos7～]# cat test.txt ls: cannot access /nofile: No such file or directory -rw-r--r--. 1 root root 158 Jun 7 2013 /etc/hosts ls: cannot access /ooops: No such file or directory -rw-r--r--. 1 root root 2170 Sep 20 21:06 /etc/passwd
最后，我们还可以使用2＞&1将错误输出重定向到标准正确输出，也可以使用1＞&2将标准正确输出重定向到错误输出。
下面的命令虽然都在屏幕上显示了结果。第一条命令虽然是报错信息，却是从标准正确的通道显示在屏幕上的。而第二条命令虽然原本没有错误信息，但通过将正确信息重定向到错误输出，最后的hello是通过错误输出的通道显示在屏幕上的。
[root@centos7～]# ls /nofile 2>&1 ls: cannot access /nofile: No such file or directory [root@centos7～]# echo "hello" 1>&2 Hello
图1-3是ls命令对比。正常情况下，因为系统没有/nofile文件，所以ls命令会报错，报错信息会通过错误输出的通道传递给显示器。但当我们使用2＞&1命令时，就会把错误信息重定向到标准正确输出，虽然屏幕最终也会显示报错信息，却是通过标准输出通道传递给显示器的。
图1-3 ls命令对比
图1-4是echo命令对比。正常情况下，echo命令会通过标准输出将消息显示在屏幕上。而当我们使用1＞&2时，系统就会把正确的输出信息重定向到错误输出，虽然屏幕上最终也显示了hello，却是通过错误输出通道传递给显示器的。
图1-4 echo命令对比
[root@centos7～]# ls /etc/passwd /nofile >test.txt 2>&1 [root@centos7～]# cat test.txt ls: cannot access /nofile: No such file or directory /etc/passwd
结合这种特殊的重定向方式，我们还可以将标准输出重定向到文件，然后将错误输出重定向到标准正确输出。最终把正确的和错误的信息都导入文件中，如图1-5所示。
图1-5 标准输出与错误输出
Linux系统中有一个特殊的设备/dev/null，这是一个黑洞。无论往该文件中写入多少数据，都会被系统吞噬、丢弃。如果有些输出信息是我们不再需要的，则可以使用重定向将输出信息导入该设备文件中。注意：数据一旦导入黑洞将无法找回。
[root@centos7～]# echo "hello" > /dev/null [root@centos7～]# ls /nofile 2>/dev/null [root@centos7～]# ls /etc/hosts /nofile &>/dev/null
除了可以对输出进行重定向，还可以对输入进行重定向。默认标准输入为键盘鼠标。但键盘需要人为的交互才可以完成输入。比如下面的mail命令，执行完命令后程序就会进入等待用户输入邮件内容的状态，只要用户不输入内容，并使用独立的一行点表示邮件内容结束，mail程序就会一直停留在该状态。
[root@centos7～]#mail-s warning root@localhost #-s设置邮件标题，收件人为root this is a test mail . EOT
以上所有邮件正文都需要人工手动输入，而未来当我们需要使用脚本自动发送邮件时，这就存在问题。为了解决这个问题，我们可以使用＜符号进行输入重定向。＜符号后面需要跟一个文件名，这样可以让程序不再从键盘读取输入数据，而从文件中读取数据。
[root@centos7～]# mail -s warning root@localhosts < /etc/hosts #非交互发 送邮件
如果我们希望自动非交互地发送邮件，而又没有提前准备文件，可以吗？
可以使用＜＜符号实现相同的效果。这样脚本就不需要依赖邮件内容的文件即可独立运行。使用＜＜符号可以将数据内容重定向传递给前面的一个命令，作为命令的输入。
＜＜符号（也被称为Here Document）代表你需要的内容在这里。下面看一个cat通过Here Document读取数据，再通过输出重定向将数据导出到文件的例子。
在Linux系统中经常会使用fdisk命令对磁盘进行分区，但该命令是交互式的，而我们现在需要编写脚本实现自动分区、自动格式化、自动挂载分区等操作。针对这种问题，也可以通过Here Document来解决。下面我们来编写一个这样的自动分区脚本。
警告
该脚本会删除磁盘中的所有数据，全部数据都将丢失！
在编写脚本时为了提高代码的可读性，往往需要在代码中添加额外的缩进。然而，使用＜＜将数据导入程序时，如果内容里面有缩进，则连同缩进的内容都会传递给程序。而此时的Tab键仅仅起缩进的作用，我们并不希望传递给程序。如果需要，可以使用＜＜-符号重定向输入的方式实现，这样系统会忽略掉所有数据内容及分隔符（EOF）前面的Tab键。使用这种方式仅可以忽略Tab键，如果Here Document的正文内容有空格缩进，则无效。
