Bash shell(五)-資料流重導向

資料流重導向就是將某個指令執行後應該要出現在螢幕上的資料， 給他傳輸到其它的地方，例如檔案或者是裝置 (例如印表機之類的！)！這玩意兒在 Linux 的文字模式底下可重要的！ 尤其是如果我們想要將某些資料儲存下來時，就更有用了！

一般來說，如果你要執行一個指令，通常他會是這樣的：

我們執行一個指令的時候，這個指令可能會由檔案讀入資料，經過處理之後，再將資料輸出到螢幕上。 在圖中， standard output 與 standard error 分別代表標準輸出與標準錯誤輸出， 這兩個玩意兒預設都是輸出到螢幕上面來的啊！舉個簡單例子來說， 我們下達『 cat /etc/crontab /etc/vbirdsay 』這個指令時，cat 會由 /etc/crontab 與 /etc/vbirdsay 讀入資料， 然後再將資料輸出到螢幕上，不過，因為系統本來就不存在 /etc/vbirdsay 這個檔案， 所以就會顯示錯誤訊息，這個錯誤訊息也會輸出到螢幕上來喔！ 在這樣的過程當中，我們可以將 standard error (簡稱 stderr) 與 standard output (簡稱 stdout) 給他傳送到其它不同的地方，而不是螢幕上頭！傳送的目標處，通常是檔案或者是裝置！ 而傳送的指令則是如下所示：

1. 標準輸入(stdin) ：代碼為 0 ，使用 < 或 << ；
2. 標準輸出(stdout)：代碼為 1 ，使用 > 或 >> ；
3. 標準錯誤輸出(stderr)：代碼為 2 ，使用 2> 或 2>> ；

舉例來說，如果我想要將我目前根目錄下所有的目錄都記錄下來的話，也就是說，將 ls -l / 這個指令的輸出結果儲存下來，就可以：

[root@linux ~]# ls -l / > ~/rootfile

# 本來 ls -l / 會將根目錄的資料列出到螢幕上；
# 現在我使用了 > ~/rootfile 後，則本來應該在螢幕上出現的資料
# 就會被『重新導向』到 ~/rootfile 檔案內了！就可以將該資料儲存！

此時，原本應該在螢幕上面出現的資料通通不見去～因為那些資料都被寫入到 ~/rootfile 去了！ 當然，那個檔案的檔名隨便你取啦～如果你下達：『 cat ~/rootfile 』就可以看到原本應該在螢幕上面的資料囉。 那麼如果我再次下達：『 ls -l /home > ~/rootfile 』後，那麼那個 ~/rootfile 檔案的內容變成什嗎？ 呵呵！變成『僅有 ls -l /home 的資料』而已！咦！原本的 ls -l / 資料就不見了嗎？是的！ 因為該檔案的建立方式是：

1. 該檔案 (本例中是 ~/rootfile) 若不存在，系統會自動的將他建立起來，但是，
2. 當這個檔案存在的時候，那麼系統就會先將這個檔案內容清空，然後再將資料寫入！
3. 也就是若以 > 輸出到一個既存檔案中，呵呵，那個檔案就會被覆蓋掉囉！

那如果我想要將資料累加，不想要將舊的資料刪除，那該如何是好？ 呵呵！就利用 >> 就好啦！例如上面的例子中，就變成『ls -l / >> ~/rootfile』 如此一來，當 ~/rootfile 不存在時，系統會主動建立這個檔案，若該檔案已存在， 則資料會在該檔案的最下方累加進去！基本上，指令的下達方式：

command  > 1> 2> 2>> <  裝置或檔案

當然啦，一串指令的最左邊一定是指令，而在 >,2>,< 右邊的，必須是檔案或裝置才行！ 此外，那個 > 會等於 1> ，因為 standard output 代碼是 1 ，可以省略啦！ 再者， 1 與 > 之間並沒有空格喔！是緊接在一起的！注意注意！我們底下來玩幾個東西好了：

範例一：將目前目錄下的檔案資訊全部儲存到 list.txt 檔案中
[root@linux ~]# ls -al > list.txt

範例二：將根目錄下的資料也儲存到 list.txt 檔案中
[root@linux ~]# ls -al / >> list.txt

好了，對於『 > , >> 』這兩個東西有一定的概念之後，我們來深入的談一談『資料流重導向』的觀念吧！ 如前所述，基本上， Linux 執行的結果中，可以約略的分成『正確輸出』與『錯誤輸出』兩種資料。 例如，當你以一般身份執行 find 這個指令時，例如執行『 find / -name testing 』時，由於你是一般身份，又有些資料夾是不允許一般身份者進入的， 所以囉，當你使用 find 時，就會有錯誤訊息發生了！但同時如果有 testing 這個檔案在你可以進入的資料夾當中，那麼螢幕也會輸出到給你看！因此， 就具有正確的與錯誤的輸出兩種囉！（分別稱為 Stdout 與 Stderror）例如下面為執行結果： 裡面的『 find: /home/root: Permission denied 』就告訴你該資料夾你沒有許可權進入， 這就是錯誤的輸出了，那麼『 /home/dmtsai/tseting 』就是正確的輸出了！

[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing
find: /home/test1: Permission denied <== Starndard error
find: /home/root: Permission denied <== Starndard error
find: /home/masda: Permission denied <== Starndard error
/home/dmtsai/testing <== Starndard output

好了，那麼假如我們想要將資料輸出到 list 這個檔案中呢？執行『 find / -name testing > list 』 會有什麼結果？呵呵，你會發現 list 裡面存了剛剛那個『正確』的輸出資料， 至於螢幕上還是會有錯誤的訊息出現呢！傷腦筋！如果想要將正確的與錯誤的資料分別存入不同的檔案中需要怎麼做？！ 呵呵！其實在資料的重導向方面，正確的寫法應該是『 1> 』與『 2> 』才對！但是如果只有 > 則預設是以 1> 來進行資料的！那個 1> 是輸出正確資料， 2> 則是錯誤資料輸出項目。也就說：

1> ：是將正確的資料輸出到指定的地方去
2> ：是將錯誤的資料輸出到指定的地方去

好了，那麼上面的例子中，我們如何將資料輸出到不同的地方去呢？可以這麼寫：

[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing > list_right 2> list_error

這樣一來，剛剛執行的結果中，有 Permission 的那幾行錯誤資訊都會跑到 list_error 這個檔案中，至於正確的輸出資料則會存到 list_right 這個檔案中囉！這樣可以瞭解了嗎？ 如果有點混亂的話，去休息一下再來看看吧！！ 再來，如果我只要正確的資料，錯誤的資訊我不要了呢？呵呵，這個時候 /dev/null 這個垃圾桶就很重要了！/dev/null 是什麼呢？ 基本上，那就有點像是一個『黑洞』的垃圾桶功能！當你輸入的任何東西導向到這個虛擬垃圾桶裝置時， 『他就會憑空消失不見了～～』，這個東西有用的很！例如上面的例子中，我們可以這麼做，來將錯誤的資訊丟掉！

[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing > list_right 2> /dev/null

很神奇呦！ error message 就會『不見了！』呵呵！真高興！另外， 如果我要將資料都寫到同一個檔案中呢？這個時候寫法需要用到特殊寫法，請注意底下的寫法呦！

[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing > list 2> list <==錯誤寫法
[dmtsai@linux ~]$ find /home -name testing > list 2>&1 <==正確寫法

請特別留意這一點呢！同時寫入同一個檔案需要使用 2>&1 才對呦！ OK！瞭解了 >, 2>, >> 與 /dev/null 之後，那麼那個 < 又是什麼呀！？呵呵！以最簡單的說法來說， 那就是『將原本需要由鍵盤輸入的資料，經由檔案來讀入』的意思。 舉例來說，我們可以使用 cat 在鍵盤上面輸入一些資料，然後寫入一個檔案內，例如：

[root@linux ~]# cat > catfile
testing
cat file test
<==這裡按下 [ctrl]+d 結束輸入來離開！

此時就會有 catfile 這個檔案產生，而且該檔案的內容就是剛剛輸入的內容喔。 那麼，我是否可以使用其它檔案來取代鍵盤輸入呢？可以啊！這樣做！

[root@linux ~]# cat > catfile < somefile

我可以先編輯 somefile ，然後再以上述的指令來將資料輸出到 catfile 去呢！這樣可以理解了嗎？ 能夠理解 < 之後，再來則是怪可怕一把的 << 這個連續兩個小於的符號了～ 他代表的是『結束的輸入字元』的意思！舉例來講：『我要用 cat 直接將輸入的訊息輸出到 catfile 中， 且當輸入 eof 時，該次輸入就結束』，那我可以這樣做：

[root@linux ~]# cat > catfile <<eof
> This is a test testing
> OK now stop
> eof <==輸入這個玩意兒，嘿！立刻就結束了！

看到了嗎？利用 << 右側的控制字元，我們可以終止一次輸入， 而不必輸入 [crtl]+d 來結束哩！這對程式寫作很有協助喔！好了，那麼為何要使用命令輸出重導向呢？ 這個問題一定會困擾你一下下的，如果你從來都沒有寫過 script 的話！好了，我們來說一說吧！

• 當螢幕輸出的資訊很重要，而且我們需要將他存下來的時候
• 背景執行中的程式，不希望他幹擾螢幕正常的輸出結果時；
• 一些系統的例行命令（例如寫在 /etc/crontab 中的檔案）的執行結果，希望他可以存下來時；
• 一些執行命令，我們已經知道他可能的錯誤訊息，所以想以『 2> /dev/null 』將他丟掉時；
• 錯誤訊息與正確訊息需要分別輸出時。

當然還有很多很多的功能的，最簡單的就是網友們常常問到的：『 為何我的 root 都會收到系統 crontab 寄來的錯誤訊息呢』這個咚咚是常見的錯誤， 而
如果我們已經知道這個錯誤訊息是可以忽略的時候，嗯！『 2> errorfile 』這個功能就很重要了吧！ 瞭解了嗎？？

命令執行的判斷依據： ; , &&, ||

　　在某些時候，我們希望可以一次執行多個指令，例如關機時，希望我可以先執行兩次 sync ，然後才 shutdown 電腦，那麼可以怎麼作呢？這樣做呀：

　　[root@linux ~]# sync; sync; shutdown -h now

　　在指令與指令中間利用分號 (;) 來隔開，這樣一來，分號前的指令執行完後， 就會立刻接著執行後面的指令了。這真是方便啊～再來，換個角度來想， 萬一我想要在某個目錄底下建立一個檔案，也就是說，如果該目錄存在的話， 那我才建立這個檔案，如果不存在，那就算了～目錄是否存在可以使用一些 bash 提供的判斷式功能， 但這裡假設我不曉得那個指令，但我知道我可以使用 ls 來判斷是否有該目錄的存在， 也就是說，我可以利用 ls directoryname 判斷是否存在，然後以 touch 建立一個檔案， 這兩個指令有相關性，那該如何寫呢？呵呵！可以利用 && 來作喔！

　　[root@linux ~]# ls /tmp && touch /tmp/testingagin

　　是否記得我們在變數的章節裡面談過這個奇怪的變數『 $? 』呢？ 如果指令執行結果沒有錯誤訊息，那就會回傳 $?=0 ，如果有錯誤， 那回傳值就不會是 0 啊！經由這樣的判斷，我們也可以利用 && 來決定， 當前面的指令執行結果為正確 (例如：僅有 standard output 時)，就可以接著執行後續的指令， 否則就予以略過！因此，當 ls /tmp 沒有問題，那麼就會接著執行 touch /tmp/testingagin 了！ 萬一是這樣：

　　[root@linux ~]# ls /vbird && touch /vbird/test

　　因為我的系統裡面根本就不可能存在 /vbird 這個目錄呢！所以，執行 ls /vbird 就會回傳錯誤， 那麼後續的 touch /vbird/test 自然就不會動作囉！瞭解嗎？ 再換個角度來想，如果我想要當某個檔案不存在時，就去建立那個檔案， 否則就略過呢？很簡單啊～可以這樣做：

　　[root@linux ~]# ls /tmp/vbirding || touch /tmp/vbirding

　　那個 || 剛好完全跟 && 相反，當前一個指令有錯誤時，在 || 後面的指令才會被執行！ (要注意，那個 | 是兩個 | ，而 | 按鍵則是反斜線 \ 同一個按鍵， 因此，按下 [Shift] 加上 [\] 就會出現那個 | 囉！) 因此，簡單的來說，當 ls /tmp/vbirding 發生錯誤時，才會使用 touch /tmp/vbirding 去建立這個檔案的意思。 是否很有趣啊？這個 || 及 && 對於系統管理員在管理某些檔案許可權、存在等問題時， 可是很有用的東西喔！好了，現在我們來玩比較難一點的，看看底下的例題：

　　例題：以 ls 測試 /tmp/vbirding 是否存在，若存在則顯示 "exist" ，若不存在，則顯示 "not exist"！

　　這又牽涉到邏輯判斷的問題，如果存在就顯示某個資料，若不存在就顯示其它資料，那我可以這樣做：

　　　　ls /tmp/vbirding && echo "exist" || echo "not exist"

　　意思是說，當 ls /tmp/vbirding 執行後，若正確，就執行 echo "exist" ，若有問題，就執行 echo "not exist" ！那如果我寫成：

　　　　ls /tmp/vbirding || echo "not exist" && echo "exist"

　　對不對啊？這其實是有問題的，為什麼呢？因為指令是一個一個往下執行，因此，在上面的例子當中，如果 /tmp/vbirding 不存在時，他會：

　　1. 若 ls /tmp/vbirding 不存在，因此回傳一個非為 0 的數值；
　　2. 接下來經過 || 的判斷，發現前一個指令回傳非為 0 的數值，因此，程式開始執行 echo "not exist" ，而 echo "not exist" 程式肯定可以執行成功，因此會回傳一個 0 值給後面的指令；
　　3. 經過 && 的判斷，咦！是 0 啊！所以就開始執行 echo "exist" 。

　　所以啊，嘿嘿！第二個例子裡面竟然會同時出現 not exist 與 exist 呢！真神奇～經過這個範例的練習，您應該會瞭解，由於指令是一個接著一個去執行的，因
此，如果真要使用判斷， 那麼這個 && 與 || 的順序就不能搞錯～一般來說，

　　判斷式最多會有三個，也就是：

　　command1 && command2 || command3

　　而且順序通常不會變，因為一般來說， command2 與 command3 會放置肯定可以執行成功的指令， 因此，依據上面例題的邏輯分析，您就會曉得為何要如此
放置囉～這很有用的啦！