linux 的重定向、管道、xargs 指令

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重定向、管道和xargs指令都是在指令之間傳遞資料的方式。Linux的最初的理念就是KISS，“Keep It Simple, Stupid!”的縮寫。指令行指令都隻做一樣事情，但是要完成得非常出色。給我最深刻印象是tar指令。tar指令的目的隻是将幾個檔案連接配接在一起組成一個大檔案而已。而壓縮的程式隻能壓縮單個檔案。肯定有人會有疑問，tar指令的-z和-j之類的參數也可以壓縮啊。其實tar本身沒有壓縮代碼，tar是通過調用外部的gzip、bzip2之類的壓縮指令來完成工作的。KISS的理念得到了廣泛的支援。好多Linux指令都隻會做一件事情。而複雜的事情則需要通過各種指令的組合來完成。各指令之間的通信，除了中間臨時檔案以外，Linux還提供了管道來完成直接的資料傳輸。重定向可以将标準輸入、标準輸入或标準錯誤重定向到檔案或裝置（這裡涉及到Linux另外一條設計理念，就是一切都是檔案，裝置都是檔案）。xargs可以将标準輸入的内容轉變成指令的指令行參數。

重定向

在講重定向之前，我想說說什麼叫标準輸入，标準輸出和标準錯誤。在Linux裡，程序間通信（IPC）最基本的一種方法是通過管道（其他還有消息、共享記憶體等）。管道就像流水線一樣，單向的，不用關心管道另外一邊是誰。系統給每一個指令行程式預設三條管道與使用者互動，就是标準輸入，标準輸出和标準錯誤。标準輸入指的是使用者按鍵盤給程式輸入資料。标準輸出是指程式正常列印給使用者的資訊，是列印到shell上的。标準錯誤跟标準輸出在本質上是相同的，都是輸出資訊給使用者。不同的是，兩個管道是分開的，可以用來列印不同種類的資訊，比如說标準錯誤通常用來列印錯誤資訊。因為使用管道不用關心另外一邊是誰，是以把管道接到别的地方，程式也不會知道。Linux用了這種特性來實作了管道的重定向。

預設情況，三個預設管道是跟使用者互動的。因為在Linux下，每個指令都隻做一件事情。有些情況下，使用者想讓程式跟程式之間互動通過預設管道互動，比如說想把一個指令的輸出接到另外一個指令的輸入裡面。重定向的方法如下：

> filename，重定向标準輸出到檔案，覆寫檔案。

>> filename，重定向标準輸出到檔案，追加模式。

2> filename，重定向标準錯誤到檔案。

&> filename，重定向标準輸入和标準錯誤到檔案。相當于同時使用>和2>。（感謝yszzf友情提供）

< filename，重定向标準輸入自檔案

舉個例子，在用find的時候，有的目錄不允許通路，find就輸出很多行的錯誤，真正的搜尋結果就看不到了。這時我會把标準錯誤重定向到空裝置去。

1. find / -name "filename" 2> /dev/null

再比如在用gdb進行自動測試的時候，把指令寫到一個檔案裡，然後送入gdb。

1. gdb program < test_script.gdb

管道

管道的原理上面基本介紹清楚了。管道是讓使用者将不同程式間的标準輸入、标準輸出連接配接起來，而不單單是重定向到檔案。用法是在指令間用“|”連接配接起來。

app1 | app2

我最常用的幾個情況：

1. 程式輸出太多，用less慢慢看。

1. verbose_app | less

2. 在程式輸出裡面進行搜尋。一種方法可以送到less裡面在用less搜尋。這裡用另外一個指令，grep。

verbose_app | grep pattern

# pattern是被搜尋的内容。如果有空格，用雙引号括起來。如果想使用擴充正規表達式，用grep -E。

3. 因為在重定向了以後，被重定向的管道就不再列印到螢幕了。如果又想列印到檔案，又想列印到螢幕，可以用tee指令

verbose_app | tee filename | another_app

xargs

如果後面的程式必須要指令行參數，而不接受管道傳參數，就要使用xargs。

1. 先示範一下原理。

echo "arg1 arg2" | xargs app

# 相當于

app arg1 arg2

2. 用find或者ls查找檔案，然後将所有檔案tar了。

find . -type f | xargs tar -cvzf output.tar.gz

3. 計算源檔案行數。這裡要用到一個叫wc的指令，是用來計算檔案單詞數、字元數和行數的。如果管道到wc的話，wc會将資料當做文本來進行計算。檔案名隻有從指令行傳遞

find .

−name"∗.c"−o−name"∗.h"−o−name"∗.cpp"−o−name"∗.hpp"

-type f | xargs wc -l

# 或者

find . -type f | grep -E "\.[ch](pp)?$" | xargs wc -l

重定向的>，2>，<之類的原理是把标準輸入等用新的管道來取代。

我一開始是這樣寫的

command >/dev/null 2>&1

這樣寫的問題是，>已經将标準輸出用null裝置替換了，然後2>&1将标準錯誤接到“标準輸出”上，而“标準輸出”現在已經變成了null裝置，也就是說标準錯誤接到了null裝置上。

正确的方法是

command 2>&1 >/dev/null