無(wú)論是要交給程序處理的數(shù)據(jù)，還是控制腳本的簡(jiǎn)單命令，都少不了輸入和輸出。程序要做的第一件事就是處理如同一陰一陽(yáng)的 “輸入與輸出”。

1 、從文件獲取輸入

當(dāng)我們希望向文件輸出內(nèi)容時(shí)，我們可以通過(guò)符號(hào) > 或 >> 實(shí)現(xiàn)。而用代表輸入重定向的符號(hào) < 可以從文件中讀取數(shù)據(jù)，如下：

$ wc < my.file

?

2、將數(shù)據(jù)與腳本存放在一起

< 可以從文件讀取數(shù)據(jù)，當(dāng)你需要獲得腳本輸入，但又不想用單獨(dú)的文件時(shí)，使用 <<（here-document）從命令行而非文件重定向輸入文本。如果放在 shell 腳本中，則腳本文件可以同時(shí)包含數(shù)據(jù)與代碼。 以下是名為 ext.sh 的 shell 腳本示例：

# 下面是here-document
grep $1 <

	?

	當(dāng)我們運(yùn)行此腳本，可以傳入一個(gè)參數(shù)，如下調(diào)用:

	?
$ ./ext.sh bill
# 輸出以下內(nèi)容
bill x.919

grep 命令查找第一個(gè)參數(shù)是否在指定文件中出現(xiàn)，如果沒(méi)有指定文件，那么它會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)輸入中查找。通過(guò)設(shè)置 here document，告訴 shell 將標(biāo)準(zhǔn)輸入重定向（臨時(shí)）到此處。<< 語(yǔ)法表示我們想創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)輸入源，EOF 是一個(gè)任意的字符串（你想用什么都行），用作臨時(shí)輸入的終止符。它并不屬于輸入的一部分，只是作為標(biāo)記告訴輸入在哪里結(jié)束。

	?

	3、避免?here-document?中的怪異行為

	here-document 在使用時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)一些怪異的行為。你想用上一節(jié)介紹的方法來(lái)保存一份簡(jiǎn)單的捐贈(zèng)人列表，因此創(chuàng)建了一個(gè)名為 donors.sh 的文件，如下所示：
# 簡(jiǎn)單地查找慷慨的捐贈(zèng)人

grep $1 <

	?

	但是運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了奇怪的輸出：

	?
$ ./donors.sh bill

pete bill00

bill $ 9

$ ./donors.sh pete

pete pete00


	?

	正常情況下（除非使用了轉(zhuǎn)義語(yǔ)法），bash 手冊(cè)頁(yè)中是這樣說(shuō)的：“……h(huán)ere-document 的每一行都要執(zhí)行參數(shù)擴(kuò)展、命令替換以及算術(shù)擴(kuò)展”。因此，最初的 donors 腳本中所發(fā)生的事情是捐贈(zèng)額被當(dāng)作 shell 變量了。例如，$100 被視為 shell 變量 $1，隨后跟著兩個(gè) 0。這就是為什么我們?cè)谒阉?“pete” 時(shí)，得到的是 pete00；搜索 “bill” 時(shí)，得到的是 bill00。

	解決辦法：

	通過(guò)轉(zhuǎn)義結(jié)尾標(biāo)記中的任意或所有字符，修改腳本內(nèi)容，關(guān)閉 here-document 內(nèi)部的 shell 特性 (注意觀察 EOF 位置的變化)：

	?
# 簡(jiǎn)單地查找慷慨的捐贈(zèng)人
grep $1 <<'EOF'

pete $100

joe $200

sam $ 25

bill $ 9

EOF


	?

	盡管其中存在非常微妙的區(qū)別，但也可以將 <

	?
$ ./donors.sh pete

pete $100


	?

	4、獲取用戶輸入

	輸入不止從文件中獲取，有時(shí)我們還需要獲取用戶輸入的內(nèi)容。此時(shí)，我們需要用到 read 命令，如下：
$ read


	?

	或者

	?
$ read -p "answer me this " ANSWER


	?

	不帶參數(shù)的 read 語(yǔ)句會(huì)讀取用戶輸入并將其保存在 shell 變量 REPLY 中，這是 read 的最簡(jiǎn)形式。如果希望 bash 在讀取用戶輸入前先輸出提示信息，可以使用 -p 選項(xiàng)。-p 之后的單詞就是提示信息，如果想提供多個(gè)單詞，可以將其引用起來(lái)。記住，要在提示信息結(jié)尾處加上標(biāo)點(diǎn)符號(hào)或空格，因?yàn)楣鈽?biāo)會(huì)停在那里等待輸入。-t 選項(xiàng)可以設(shè)置超時(shí)值。指定秒數(shù)達(dá)到后，不管用戶是否輸入，read 語(yǔ)句都會(huì)返回。我們的示例同時(shí)用到了 -t 和 -p 選項(xiàng)，但你也可以單獨(dú)使用 -t 選項(xiàng)。

	上面的方式獲取用戶輸入時(shí)會(huì)以明文回顯，那適用密碼輸入么？

	當(dāng)我們需要用戶輸入敏感信息時(shí)，需要禁止用戶輸入內(nèi)容的回顯。此時(shí)用 read 命令讀取用戶輸入，需要加上一個(gè)特殊選項(xiàng)來(lái)關(guān)閉回顯：

	?
read -s -p "password: " PASSWD

printf "%b" "
"


	?

	-s 選項(xiàng)告訴 read 命令不要回顯輸入的字符（s 代表 silent），-p 選項(xiàng)指明下一個(gè)參數(shù)是提示信息，會(huì)在讀取用戶輸入之前顯示。從用戶那里讀取到的輸入行保存在變量 $PASSWD 中。在 read 之后，我們用 printf 輸出了一個(gè)換行符。這里的 printf 不能少，因?yàn)?read -s 會(huì)關(guān)閉字符回顯。如果禁止了回顯功能，當(dāng)用戶按下回車鍵時(shí)，就不會(huì)回顯換行符，后續(xù)輸出就會(huì)和提示信息出現(xiàn)在同一行。輸出換行符會(huì)將光標(biāo)帶到下一行。

	當(dāng)然，我們也可以選擇一行，如下:

	?
read -s -p "password: " PASSWD ; printf "%b" "
"


	?

	Shell 標(biāo)準(zhǔn)輸出

	如果無(wú)法產(chǎn)生輸出，那么軟件也就沒(méi)什么價(jià)值了，但長(zhǎng)久以來(lái)，I/O 一直是難纏的計(jì)算領(lǐng)域之一。問(wèn)題是有太多類型的輸出，向屏幕寫(xiě)入不同于向文件寫(xiě)入，向文件寫(xiě)入也不同于向磁帶或閃存寫(xiě)入。所以，對(duì)于輸出會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題，如下:

	軟件開(kāi)發(fā)人員是否要針對(duì)各種輸出設(shè)備編寫(xiě)代碼，甚至包括尚未發(fā)明的設(shè)備？

	寫(xiě)到哪個(gè)文件？程序怎么知道是該寫(xiě)入代表終端窗口的文件、磁盤(pán)文件還是其他種類的文件？

	顯然，如果把這些事情都交給每個(gè)程序員是不合理的，所以這種事情留給 shell 就行了。

	1、輸出到終端 / 終端窗口

	想要用 shell 命令產(chǎn)生一些簡(jiǎn)單的輸出，使用內(nèi)建命令 echo。命令行中的所有參數(shù)都會(huì)打印到屏幕上。
echo Please wait.


	?

	輸出：

	?
Please wait.

結(jié)果和在 bash 提示符（字符 $）后輸入該命令相同：




echo 是最簡(jiǎn)單的 bash 命令之一。該命令可以將參數(shù)輸出到屏幕上。但是有幾點(diǎn)需要記?。?

	?

	首先，shell 負(fù)責(zé)解析 echo 的命令行參數(shù)。將參數(shù)交給 echo 前，shell 會(huì)完成所有的替換、通配符匹配等操作。

	其次，在解析參數(shù)時(shí)，參數(shù)之間的空白字符會(huì)被忽略，如下圖：

	


	shell 對(duì)參數(shù)間的空白字符沒(méi)有太多限制，這通常是一種不錯(cuò)的特性。但對(duì)于 echo 來(lái)說(shuō)，就有點(diǎn)煩人了。

	保留輸出中的空白字符。將字符放入引號(hào)中就可以保留空白字符，如下圖：

	


	引號(hào)中的單詞組成了 echo 命令的單個(gè)參數(shù)。該參數(shù)是一個(gè)字符串，shell 不會(huì)干涉字符串的內(nèi)容。實(shí)際上可以用單引號(hào)（''）明確告訴 shell 不要干涉字符串。

	2、在輸出中加入更多格式控制

	使用內(nèi)建命令 printf。例如：
printf '%s = %d
' Lines $LINES
Lines = 24


	?

	或者：

	?
$ printf '%-10.10s = %4.2f
' 'Gigahertz' 1.92735

Gigahertz = 1.93

內(nèi)建命令 printf 的行為和 C 語(yǔ)言中的同名庫(kù)函數(shù)相似，其中第一個(gè)參數(shù)是格式控制字符串，之后的參數(shù)都根據(jù)格式規(guī)范（%）進(jìn)行格式化。 % 和格式類型（本例為 s 或 f）之間的數(shù)字提供了額外的格式化細(xì)節(jié)。 對(duì)于浮點(diǎn)類型（f），第一個(gè)數(shù)字（指示符 4.2 中的 4）是整個(gè)字段的寬度。第二個(gè)數(shù)字（2）是應(yīng)該在小數(shù)點(diǎn)右側(cè)打印出的數(shù)位量。注意，結(jié)果會(huì)按照四舍五入處理。 對(duì)于字符串，第一個(gè)數(shù)字是字段的最大寬度，第二個(gè)數(shù)字是要輸出的字符數(shù)量。根據(jù)需要，字符串會(huì)被截?cái)啵ㄩL(zhǎng)于?max）或用空白填充（不足?min）。如果指示符?max?和?min?相同，那么就可以確保字符串按照該長(zhǎng)度輸出。指示符左側(cè)的負(fù)號(hào)表示字符串向左對(duì)齊（在字段寬度內(nèi)）。如果不使用負(fù)號(hào)，則字符串向右對(duì)齊

	?

	3、消除輸出中的換行符

	希望輸出中不包含 echo 默認(rèn)生成的換行符。使用 printf，做法很簡(jiǎn)單，去掉格式化字符串末尾的 即可，如下圖：
printf "%s %s" next prompt




如果是 echo，則使用 -n 選項(xiàng)：
$ echo -n prompt




因?yàn)?printf 的格式字符串（第一個(gè)參數(shù)）末尾并沒(méi)有換行符，所以命令行提示符（$）出現(xiàn)在了 printf 的輸出之后。該特性在 shell 腳本中用處更大，你可能希望在形成一整行前由多條語(yǔ)句逐部分輸出，或者在讀取輸入前顯示用戶提示。 換作 echo 命令（參見(jiàn) 15.6 節(jié)），消除換行符的方法有兩種。 首先，-n 選項(xiàng)能夠抑制輸出行尾的換行符。 另外，echo 命令還可以處理多種具有特殊含義的轉(zhuǎn)義序列（如表示換行符的 ），這些轉(zhuǎn)移序列與 C 語(yǔ)言字符串中的類似。調(diào)用 echo 命令時(shí)加上 -e 選項(xiàng)。其中一種轉(zhuǎn)義序列是 C，它并不會(huì)輸出什么字符，而是禁止在行尾輸出換行符。如下圖：
$ echo -e 'hic'


	?

	4、保存命令輸出

	如過(guò)想把命令輸出保存在文件中，用 > 符號(hào)告訴 shell 將輸出重定向至文件，例如：
$ echo fill it up

fill it up

$ echo fill it up > file.txt


我們來(lái)查看一下文件 file.txt 的內(nèi)容，看看其中是否包含了命令的輸出：
$ cat file.txt

fill it up

示例第一部分的第一行中出現(xiàn)的 echo 命令包含了 3 個(gè)要輸出的參數(shù)。第二行用 > 將這些輸出保存到文件 file.txt 中，這就是看不 到 echo 輸出的原因。 示例第二部分用 cat 命令顯示文件內(nèi)容。我們可以看出，文件中包含的正是 echo 本該輸出的內(nèi)容。 cat 命令得名自一個(gè)較長(zhǎng)的單詞 concatenation（拼接）。該命令會(huì)將出現(xiàn)在命令行上的文件的輸出拼接在一起，如果你輸入 cat file1 file2 file3，那么這些文件的內(nèi)容會(huì)逐個(gè)發(fā)送到終端窗口。如果一個(gè)大文件被分成了兩半，你也可以用 cat 將其恢復(fù)原樣（也就是將兩部分拼接起來(lái)），這只需將輸出保存到另一個(gè)文件中：
cat first.half second.half > mergeFile.txt


	?

	5、將輸出保存到其他文件

	如想要用重定向?qū)⑤敵霰４娴疆?dāng)前目錄之外的其他位置，重定向輸出時(shí)加上路徑，如下：
echo some more data > /tmp/echo.out


	?

	或者：

	?
echo some more data > ../../over.here

出現(xiàn)在重定向符號(hào)（>）后的文件名其實(shí)就是路徑名。如果沒(méi)有任何限定部分，那么文件就會(huì)放置在當(dāng)前目錄中。 如果文件名以斜線（/）起始是絕對(duì)路徑名，此時(shí)文件會(huì)被放置在文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)（目錄樹(shù)）中以根目錄起始的指定位置。 第二個(gè)例子中，我們使用了相對(duì)路徑名 ../../over.here，其中的.. 是一個(gè)指向父目錄的特殊目錄，存在于每個(gè)目錄中。

	?

	6、將輸出和錯(cuò)誤消息發(fā)送到不同文件

	希望獲得程序的輸出，但不想輸出被出現(xiàn)的錯(cuò)誤消息弄亂。要保存的錯(cuò)誤消息混雜在程序輸出中不容易找出，可將輸出和錯(cuò)誤消息重定向到不同文件，如下：
$ myprogram 1> messages.out 2> message.err


	?

	或者采用更常見(jiàn)的方法：

	?
$ myprogram > messages.out 2> message.err

shell 會(huì)創(chuàng)建兩個(gè)輸出文件。 第一個(gè)是 messages.out，程序 myprogram 的所有輸出都會(huì)重定向到該文件。 第二個(gè)是 message.err，程序 myprogram 的所有錯(cuò)誤消息都會(huì)重定向到 message.err。 在 1> 和 2> 中，數(shù)字表示文件 描述符。

	?

	1 代表標(biāo)準(zhǔn)輸出（STDOUT），

	2 代表標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤（STDERR）。

	0 代表標(biāo)準(zhǔn)輸入（STDIN）。

	如果不指定數(shù)字，則假定為 STDOUT。

	7、將輸出和錯(cuò)誤消息發(fā)送到同一文件

	利用重定向，我們可以將輸出或錯(cuò)誤消息保存到單獨(dú)的文件中，但如何將兩者送往同一文件呢？用 shell 語(yǔ)法將標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤消息重定向到和標(biāo)準(zhǔn)輸出相同的地方。 首選：
$ myprogram >& outfile


	?

	或者：

	?
$ myprogram &> outfile


	?

	又或者老式且略煩瑣的寫(xiě)法：

	?
$ myprogram > outfile 2>&1

其中，myprogram 是準(zhǔn)備向 STDERR 和 STDOUT 生成輸出的程序。 &> 和 >& 只是將 STDOUT 和 STDERR 發(fā)送到相同地方的便捷寫(xiě)法。

	?

	8、追加輸出

	每次重定向輸出，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)全新的輸出文件。如果想要兩次（或三次、四次……）重定向輸出，同時(shí)又不想破壞之前的輸出，該怎么辦呢？ 在 bash 的重定向符號(hào)中，雙大于號(hào)（>>）表示追加輸出：
$ ls > /tmp/ls.out
$ cd ../elsewhere
$ ls >> /tmp/ls.out
$ cd ../anotherdir
$ ls >> /tmp/ls.out

如果存在同名文件，第一行中的重定向會(huì)將其截?cái)啵?ls 命令的輸出保存在這個(gè)已被清空的文件中。 后兩次調(diào)用 ls 時(shí)使用了雙大于號(hào)（>>），表示向輸出文件中追加內(nèi)容，而不是覆蓋其原有內(nèi)容。 如果想要同時(shí)重定向錯(cuò)誤消息（STDERR），可以將 STDERR 的重定向放在后面，如下所示：
ls >> /tmp/ls.out 2>&1


	?

	在 bash 4 中，你可以將這兩個(gè)重定向合二為一：

	?
$ ls &>> /tmp/ls.out

該命令會(huì)重定向 STDERR 和 STDOUT，并將兩者追加到指定文件中。& 符號(hào)必須先出現(xiàn)，且這 3 個(gè)字符之間不能有空格

	?

	9、丟棄輸出

	你有時(shí)不想將輸出保存到文件中或者有時(shí)甚至不想看到輸出。如我們?cè)诓檎夷硞€(gè)文件時(shí)，忽略那些沒(méi)有權(quán)限的提示，如下圖：





	?此時(shí)，我們可以將輸出重定向到 /dev/null，如下所示：
$ find / -name myfile 2> /dev/null

其實(shí)，你可以將不想要的輸出重定向到文件，然后再將其刪除。但還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的方法。Unix 和 Linux 系統(tǒng)都存在一個(gè)特殊設(shè)備，該設(shè)備并非真實(shí)的硬件，而僅僅是一個(gè)位桶（bit bucket），我們可以將不需要的數(shù)據(jù)都扔進(jìn)去。它就是 /dev/null，非常適用于此類場(chǎng)景。寫(xiě)入其中的數(shù)據(jù)會(huì)被直接丟棄并不會(huì)占用磁盤(pán)空間，重定向很容易做到這一點(diǎn)。示例中，只有發(fā)往標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤的輸出被丟棄了

	?

	　　審核編輯：湯梓紅