关于Linux Shell 的重定向问题小总结

前言

最近在学习MIT 的一门课叫做6.NULL,在exercise部分看到一个>&2 表示符，作为小白的我又懵逼了，这是个什么意思呢？在一顿搜索之后，才知道这是一种特别的重定向，下面结合别人的讲述以及自己的理解，来做个总结，有不对的地方也希望读者朋友们积极批评指正。

文件描述符0,1,2

当我们在linux执行某个程序或者命令时，都会至少打开如下3个文件描述符。

0:标准输入(stdin)

1:标准输出(stdout)

2:标准错误输出(stderr)

这里我来主要讨论一下1和2,即标准输出和标准错误输出。当我们在shell执行某个命令时，比如下面这个简单的正确命令时

$ echo hello world

对于标准输出(1)而言，输出即为hello world。对于标准错误输出(2)而言，因为这个命令本身没有问题，对于2而言即没有任何输出。

OK，现在假设我们想要对输出做一个基本的重定向，使用> 将输出内容写入某个文件中，比如叫hello.txt

$ echo hello world > hello.txt

很显然我们查看hello.txt文件会发现hello world 就躺在里面。

事实上，上面的重定向> 也等价于1> ，即将上述命令echo hello world的标准输出(stdout)重定向到hello.txt 文件中。那么按照这个逻辑，如果我们将1> 改成 2> 会发生什么呢？也就是将上述命令的标准错误输出(stderr)重定向到hello.txt 。

$ echo hello world 2> hello.txt

你一定已经猜到结果了，对，就是没有任何东西。道理很简单，因为前面这个命令是正确的，那么它的标准错误输出(stderr)就是没有内容的, 将空内容重定向到hello.txt 结果也是显而易见的。但是上述命令会在显示器显示hello world,因为我们将上述命令的标准错误输出重定向到hello.txt 并不影响其本身的标准输出，而在上一个例子中，因为我们已经将其标准输出重定向到hello.txt 中了，自然就不会在显示器上再次显示了。

&的意义

 现在我们继续思考，那么既然有1，2两个不同的通道输出，当我们想把2的标准错误输出也重定向到标准输出然后一起写到某个文件，是不是可以直接使用2>1 这种方式呢？很遗憾这样是不行的，这样系统会认为重定向>后的1是一个文件而不是我们希望的文件描述符，如果我们希望将标准错误输出也重定向到标准输出当中，需要使用>& 。具体如下。

$ echo hello world > hello.txt  2>&1

这里需要注意的是需要将2>&1这部分重定向过程放在后面。大概的逻辑是这样的，首先我们需要让程序的标准输出重定向到hello.txt , 即建立从1-->hello.txt的指向关联。然后再去执行从标准错误输出到标准输出1的重定向，即建立从2-->1的指向关联。这样因为1已经关联到hello.txt,那么自然的我们也将2的标准错误输出顺利地写入目标文件中了。

事实上，它还有两种等价的写法

$ echo hello world >& hello.txt

or

$ echo hello world &> hello.txt

关于>&的更多小实验

1.比如我们可以在command命令前加上>&2  (关于这一点的理解并不保证正确，但是实验结果似乎符合我的想法）

在这种情况下，意味着即使后面的命令即使正确，输出也会变成标准错误输出，意味着原本的标准输出就无了。我们可以用 | grep来进行测试，因为grep会默认从标准输出种进行指定形式的筛选，如果标准输出为空，自然也就无返回结果了。

首先一下是我当前路径下文件的情况

然后我在该dir下执行下面命令

$ >&2 ls | grep log

结果就只是输出了我当前目录的文件。

但是如果我在正常情况下执行（或者使用>&1)

正如预期一样，通过管道函数+grep成功获取到包含log的文件。

2.再比如在command后加上>&2 情况下，意味着将标准输出重定向到标准错误输出中，那么自然原来1通道的输出就没有了，自然| grep也无法进行对应文件的捕捉了。以下是实验结果

这篇文章更多算是自己的一个学习笔记吧，可能在理解和思考上还存在一些问题。如果大家觉得我的理解哪里存在问题的话，欢迎批评指正。

参考：

1.如何理解Linux shell中“2>&1”

2.Linux命令- echo、grep 、重定向、1>&2、2>&1的介绍