linux 第五章

第5章shell输入与输出

在s h e l l脚本中，可以用几种不同的方式读入数据：可以使用标准输入—缺省为键盘，或者指定一个文件作为输入。对于输出也是一样：如果不指定某个文件作为输出，标准输出总是和终端屏幕相关联。如果所使用命令出现了什么错误，它也会缺省输出到屏幕上，如果不想把这些信息输出到屏幕上，也可以把这些信息指定到一个文件中。

大多数使用标准输入的命令都指定一个文件作为标准输入。如果能够从一个文件中读取数据，何必要费时费力地从键盘输入呢？

本章我们将讨论以下内容：

? 使用标准输入、标准输出及标准错误。

? 重定向标准输入和标准输出。

本章全面讨论了s h e l l对数据和信息的标准输入、标准输出，对重定向也做了一定的介绍。

5.1 echo

使用e c h o命令可以显示文本行或变量，或者把字符串输入到文件。它的一般形式为：

echo string

e c h o命令有很多功能，其中最常用的是下面几个：

\c 不换行。

\f 进纸。

\t 跳格。

\n 换行。

上面的命令将会有如下的显示：

其中“□”是光标。

如果想在输出字符之后，让光标移到下一行，可以用：

$e c h o"T h e r e d p e n r a n o u t o f i n k"

还可以用e c h o命令输出转义符以及变量。在下面的例子中，你可以让终端铃响一声，显

如果是LINUX系统，那么......

必须使用- n选项来禁止echo命令输出后换行：

(续)

如果希望在e c h o命令输出之后附加换行，可以使用\ n选项：

运行时会出现如下输出：

还可以在e c h o语句中使用跳格符，记住别忘了加反斜杠\：

如果想把一个字符串输出到文件中，使用重定向符号>。在下面的例子中一个字符串被重定向到一个名为m y f i l e的文件中：

$e c h o"T h e l o g f i l e s h a v e a l l b e e n d o n e">m y f i l e

或者可以追加到一个文件的末尾，这意味着不覆盖原有的内容：

$e c h o"$L O G N A M E c a r r i e d t h e m o u t a t`d a t e`">>m y f i l e

初涉s h e l l的用户常常会遇到的一个问题就是如何把双引号包含到 e c h o命令的字符串中。引号是一个特殊字符，所以必须要使用反斜杠\来使s h e l l忽略它的特殊含义。假设你希望使用e c h o命令输出这样的字符串：“/ d e v/r m t0”，那么我们只要在引号前面加上反斜杠\即可：

$e c h o"\"/d e v/r m t0"\"

" /d e v/r m t0"

5.2 read

可以使用r e a d语句从键盘或文件的某一行文本中读入信息，并将其赋给一个变量。如果只

指定了一个变量，那么r e a d将会把所有的输入赋给该变量，直至遇到第一个文件结束符或回车。

它的一般形式为：

read v a r i b l e1 v a r i b l e2 ...

在下面的例子中，只指定了一个变量，它将被赋予直至回车之前的所有内容：

在下面的例子中，我们给出了两个变量，它们分别被赋予名字和姓氏。s h

e

l

l将用空格作为变量之间的分隔符：

如果输入文本域过长，Shell 将所有的超长部分赋予最后一个变量。下面的例子，假定要

读取变量名字和姓，但这次输入三个名字；结果如下；

在上面的例子中，如果我们输入字符串John Lemon Doe

，那么第一个单词将被赋给第一

个变量，而由于变量数少于单词数，字符串后面的部分将被全部赋给第二个变量。

在编写s h e l l脚本的时候，如果担心用户会对此感到迷惑，可以采用每一个r e a d语句只给一个变量赋值的办法：

用户在运行上面这个脚本的时候，就能够知道哪些信息赋给了哪个变量。

c a t 是一个简单而通用的命令，可以用它来显示文件内容，创建文件，还可以用它来显示控制字符。在使用c a t 命令时要注意，它不会在文件分页符处停下来；它会一下显示完整个文件。如果希望每次显示一页，可以使用m o r e 命令或把c a t 命令的输出通过管道传递到另外一个具有分页功能的命令中，请看下面的例子：

$ cat myfile | more

或

$ cat myfile | pg

c a t 命令的一般形式为：

c a t [o p t i o n s ] f i l e n a m e 1 ... f i l e n a m e 2 ...

c a t 命令最有用的选项就是：

-v 显示控制字符

如果希望显示名为m y f i l e 的文件，可以用：

$ cat myfile

如果希望显示m y f i l e 1、m y f i l e 2、m y f i l e 3这三个文件，可以用：

$ c a t m y f i l e 1 m y f i l e 2 m y f i l e 3

如果希望创建一个名为b i g f i l e 的文件，该文件包含上述三个文件的内容，可以把上面命令的输出重定向到新文件中：

$ c a t m y f i l e 1 m y f i l e 2 m y f i l e 3 > b i g f i l e

如果希望创建一个新文件，并向其中输入一些内容，只需使用 c a t 命令把标准输出重定向到该文件中，这时c a t 命令的输入是标准输入—键盘，你输入一些文字，输入完毕后按< C T R L -D >结束输入。这真是一个非常简单的文字编辑器！

还可以使用c a t 命令来显示控制字符。这里有一个对从D O S 机器上f t p 过来的文件进行检察有一点要提醒的是，如果在敲入了c a t 以后就直接按回车，该命令会等你输入字符。如果你本来就是要输入一些字符，那么它除了会在你输入时在屏幕上显示以外，还会再回显这些下载

内容；最后按< C T R L -D >结束输入即可。

5.4 管道可以通过管道把一个命令的输出传递给另一个命令作为输入。管道用竖杠|表示。它的一般形式为：

命令1 |命令2

其中|是管道符号。

在下面的例子中，在当前目录中执行文件列表操作，如果没有管道的话，所有文件就会显示出来。当s h e l l 看到管道符号以后，就会把所有列出的文件交给管道右边的命令，因此管道的含义正如它的名字所暗示的那样：把信息从一端传送到另外一端。在这个例子中，接下来g r e p 命令在文件列表中搜索q u a r t e r 1.d o c ：

让我们再来用一幅图形象地讲解刚才的例子（见图5 -1）：图5-1 管道

s e d 、a w k 和g r e p 都很适合用管道，特别是在简单的一行命令中。在下面的例子中，w h o 命令的输出通过管道传递给a w k 命令，以便只显示用户名和所在的终端。

如果你希望列出系统中所有的文件系统，可以使用管道把 d f 命令的输出传递给a w k 命令，a w k 显示出其中的第一列。你还可以再次使用管道把a w k 的结果传递给g r e p 命令，去掉最上面的题头f i l e s y s t e m 。

当然，你没准还会希望只显示出其中的分区名，不显示/ d e v /部分，这没问题；我们只要在后面简单地加上另一个管道符号和相应的s e d 命令即可。

这就是管道

Is 命令的输出

在这个例子中，我们先对一个文件进行排序，然后通过管道输送到打印机。$ sort myfile | lp 5.5 tee

t e e 命令作用可以用字母T 来形象地表示。它把输出的一个副本输送到标准输出，另一个副本拷贝到相应的文件中。如果希望在看到输出的同时，也将其存入一个文件，那么这个命令再合适不过了。

它的一般形式为：

tee -a files

其中，- a 表示追加到文件末尾。

当执行某些命令或脚本时，如果希望把输出保存下来，t e e 命令非常方便。

下面我们来看一个例子，我们使用w h o 命令，结果输出到屏幕上，同时保存在w h o .o u t 文件中：

可以用图5 -2来表示刚才的例子。

图5-2 tee

在下面的例子中，我们把一些文件备份到磁带上，同时将所备份的文件记录在t a p e .l o g 文件中。由于需要不断地对文件进行备份，为了保留上一次的日志，我们在t e e 命令中使用了- a 在上面的例子中，第一行末尾的反斜杠\告诉s h e l l 该命令尚未结束，应从下面一行继续读入该命令。

可以在执行脚本之前，使用一个e c h o 命令告诉用户谁在执行这个脚本，输出结果保存在

第5章s h e l l 输入与输出下载screen

who 命令的输出$ who

who.out

什么地方。如果不想把输出重定向到文件中，可以不这样做，而是把它定向到某个终端上。在下面的例子中，一个警告被发送到系统控制台上，表明一个磁盘清理进程即将运行。

$ e c h o "s t a n d -b y d i s k c l e a n u p s t a r t i n g i n 1 m i n u t e "| t e e /d e v /c o n s o l e 可以让不同的命令使用同一个日志文件，不过不要忘记使用- a 选项。

5.6 标准输入、输出和错误

当我们在s h e l l 中执行命令的时候，每个进程都和三个打开的文件相联系，并使用文件描述符来引用这些文件。由于文件描述符不容易记忆，s h e l l 同时也给出了相应的文件名。

下面就是这些文件描述符及它们通常所对应的文件名：

文件文件描述符

输入文件—标准输入0

输出文件—标准输出1

错误输出文件—标准错误

2系统中实际上有1 2个文件描述符，但是正如我们在上表中所看到的，0、1、2是标准输入、输出和错误。可以任意使用文件描述符3到9。

5.6.1 标准输入

标准输入是文件描述符0。它是命令的输入，缺省是键盘，也可以是文件或其他命令的输出。

5.6.2 标准输出

标准输出是文件描述符1。它是命令的输出，缺省是屏幕，也可以是文件。

5.6.3 标准错误

标准错误是文件描述符2。这是命令错误的输出，缺省是屏幕，同样也可以是文件。你可能会问，为什么会有一个专门针对错误的特殊文件？这是由于很多人喜欢把错误单独保存到一个文件中，特别是在处理大的数据文件时，可能会产生很多错误。

如果没有特别指定文件说明符，命令将使用缺省的文件说明符（你的屏幕，更确切地说是你的终端）。

5.7 文件重定向

在执行命令时，可以指定命令的标准输入、输出和错误，要实现这一点就需要使用文件

重定向。表5 -1列出了最常用的重定向组合，并给出了相应的文件描述符。

在对标准错误进行重定向时，必须要使用文件描述符，但是对于标准输入和输出来说，这不是必需的。为了完整起见，我们在表5 -1中列出了两种方法。

5.7.1 重定向标准输出

让我们来看一个标准输出的例子。在下面的命令中，把/ e t c/p a s s w d文件中的用户I D域按照用户命排列。该命令的输出重定向到s o r t.o u t文件中。要提醒注意的是，在使用s o r t命令的时候(或其他含有相似输入文件参数的命令)，重定向符号一定要离开s o r t命令两个空格，否则该命令会把它当作输入文件。

$c a t p a s s w d|a w k-F:'{p r i n t$1}'|s o r t1>s o r t.o u t

从表5 -1中可以看出，我们也可以使用如下的表达方式，结果和上面一样：

$c a t p a s s w d|a w k-F:'{p r i n t$1}'|s o r t>s o r t.o u t

可以把很多命令的输出追加到同一文件中。

在上面的例子中，所有的目录名和以a c c o u n t开头的文件名都被写入到f i l e.o u t文件中。

如果希望把标准输出重定向到文件中，可以用> f i l e n a m e。在下面的例子中，l s命令的所有输出都被重定向到l s.o u t文件中：

$ ls >ls.out

如果希望追加到已有的文件中(在该文件不存在的情况下创建该文件)，那么可以使用> >f i l e n a m e：

如果想创建一个长度为0的空文件，可以用' >f i l e n a m e'：

$ >myfile

5.7.2 重定向标准输入

可以指定命令的标准输入。在a w k 一章就会遇到这样的情况。下面给出一个这样的例子：$ sort < name.txt

在上面的命令中，s o r t 命令的输入是采用重定向的方式给出的，不过也可以直接把相应的文件作为该命令的参数：

$ s o r t n a m e.t x t

在上面的例子中，还可以更进一步地通过重定向为s o r t 命令指定一个输出文件n a m e .o u t 。这样屏幕上将不会出现任何信息(除了错误信息以外)：

$ s o r t n a m e.o u t

在发送邮件时，可以用重定向的方法发送一个文件中的内容。在下面的例子中，用户l o u i s e 将收到一个邮件，其中含有文件c o n t e n t s .t x t 中的内容：

$ mail louise < contents.txt

重定向操作符command << delimiter 是一种非常有用的命令，通常都被称为“此处”文挡。我们将在本书后面的章节深入讨论这一问题。现在只介绍它的功能。s h e l l 将分界符d e l i m i t e r 之后直至下一个同样的分界符之前的所有内容都作为输入，遇到下一个分界符，s h e l l 就知道输入结束了。这一命令对于自动或远程的例程非常有用。可以任意定义分界符d e l i m i t e r ，最常见的是E O F ，而我最喜欢用M A Y D A Y ，这完全取决于个人的喜好。还可以在< <后面输入变量。下面给出一个例子，我们创建了一个名为m y f i l e 的文件，并在其中使用了T E R M 和L O G N A M E 变量。

5.7.3 重定向标准错误

为了重定向标准错误，可以指定文件描述符2。让我们先来看一个例子，因为举例子往往会让人更容易明白。在这个例子中，g r e p 命令在文件m i s s i l e s 中搜索t r i d e n t 字符串：

g r e p 命令没有找到该文件，缺省地向终端输出了一个错误信息。现在让我们把错误重定向到文件/ d e v /n u l l 中(实际就上是系统的垃圾箱)：

$ g r e p "t r i d e n t " m i s s i l e s 2>/d e v /n u l l

这样所有的错误输出都输送到了/ d e v /n u l l ，不再出现在屏幕上。

如果你在对更重要的文件进行操作，可能会希望保存相应的错误。下面就是一个这样的例子，这一次错误被保存到g r e p .e r r 文件中：

还可以把错误追加到一个文件中。在使用一组命令完成同一个任务时，这种方法非常有

用。在下面的例子中，两个g

r e p命令把错误都输出到同一个文件中；由于我们使用了

> >符号

进行追加，后面一个命令的错误(如果有的话)不会覆盖前一个命令的错误。

5.8 结合使用标准输出和标准错误

一个快速发现错误的方法就是，先将输出重定向到一个文件中，然后再把标准错误重定

向到另外一个文件中。下面给出一个例子：

我有两个审计文件，其中一个的确存在，而且包含一些信息，而另一个由于某种原因已

经不存在了(但我不知道)。我想把这两个文件合并到a c c o u n t s.o u t文件中。

$c a t a c c o u n t_q t r.d o c a c c o u n t_e n d.d o c1>a c c o u n t s.o u t2>a c c o u n t s.e r r 现在如果出现了错误，相应的错误将会保存在a c c o u n t s.e r r文件中。

我事先并不知道是否存在a c c o u n t_e n d.d o c文件，使用上面的方法能够快速发现其中的错误。

5.9 合并标准输出和标准错误

在合并标准输出和标准错误的时候，切记s h e l l是从左至右分析相应的命令的。下面给出

一个例子：

$c l e a n u p>c l e a n u p.o u t2>&1

在上面的例子中，我们将c l e a n u p脚本的输出重定向到c l e a n u p.o u t文件中，而且其错误也

被重定向到相同的文件中。

$g r e p"s t a n d a r d"*>g r e p.o u t2>&1

在上面的例子中，g r e p命令的标准输出和标准错误都被重定向到g r e p.o u t文件中。你在使

用前面提到的“此处”文挡时，有可能需要把所有的输出都保存到一个文件中，这样万一出

现了错误，就能够被记录下来。通过使用2 >&1就可以做到这一点，下面给出一个例子：上面的例子演示了如何把所有的输出捕捉到一个文件中。在使用 c a t命令的时候，这可能

没什么用处，不过如果你使用“此处”文挡连接一个数据库管理系统

(例如使用i s q l 连接s y b a s e )或使用f t p ，这一点就变得非常重要了，因为这样就可以捕捉到所有的错误，以免这些

错误在屏幕上一闪而过，特别是在你不在的时候。5.10 exec

e x e c 命令可以用来替代当前s h e l l ；换句话说，并没有启动子s h e l l 。使用这一命令时任何现有环境都将会被清除，并重新启动一个s h e l l 。它的一般形式为：

exec command

其中的c o m m a n d 通常是一个s h e l l 脚本。

我所能够想像得出的描述e x e c 命令最贴切的说法就是：它践踏了你当前的s h e l l 。

当这个脚本结束时，相应的会话可能就结束了。 e x e c 命令的一个常见用法就是在用户的. p r o f i l e 最后执行时，用它来执行一些用于增强安全性的脚本。如果用户的输入无效，该s h e l l 将被关闭，然后重新回到登录提示符。e x e c 还常常被用来通过文件描述符打开文件。

记住，e x e c 在对文件描述符进行操作的时候（也只有在这时），它不会覆盖你当前的s h e l l 。

5.11 使用文件描述符

可以使用e x e c 命令通过文件描述符打开和关闭文件。在下面的例子中，我选用了文件描述符4，实际上我可以在4到9之间任意选择一个数字。下面的脚本只是从s t o c k .t x t 文件中读了两行，然后把这两行回显出来。

该脚本的第一行把文件描述符4指定为标准输入，然后打开s t o c k .t x t 文件。接下来两行的作用是读入了两行文本。接着，作为标准输入的文件描述符4被关闭。最后，l i n e 1和l i n e 2两个变量所含有的内容被回显到屏幕上。

下面是这个小小的股票文件s t o c k .t x t 的内容：

下面是该脚本的运行结果：

上面是一个关于文件描述符应用的简单例子。它看起来没有什么用处。在以后讲解循环的时候，将会给出一个用文件描述符代替c p 命令拷贝文本文件的例子。

5.12 小结

本书通篇可见重定向的应用，因为它是s h e l l中的一个重要部分。通过重定向，可以指定命令的输入；如果有错误的话，可以用一个单独的文件把它们记录下来，这样就可以方便快捷地查找问题。

这里没有涉及的就是文件描述符的应用( 3～9 )。要想应用这些文件描述符，就一定会涉及循环方法，在后面讲到循环方法的时候，我们会再次回过头来讲述有关文件描述符的问题。