[AIGC] 深入了解标准与异常重定向输出

在操作系统和编程环境下，有时我们需要更加精细地控制程序的输入或输出过程，这就涉及到了标准输入输出流，以及重定向的概念。接下来，我们将详细介绍标准输出、标准错误输出，以及如何进行输出重定向。

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1. 标准输出和标准错误输出

在 Unix/Linux 系统中，操作系统为每个进程提供了三个标准的 I/O 流：标准输入（stdin）、标准输出（stdout）和标准错误输出（stderr）。

• 标准输出（stdout）： 这是一个进程写出输出的默认文件，通常就是终端。例如，我们在命令行运行一个程序，程序的输出会默认打印在终端上。

• 标准错误输出（stderr）： 当进程需要输出错误信息时，会写到这个文件。这个流也是默认连接到终端的，使得错误信息能直接显示给用户。假如程序运行出错，错误信息默认也会在终端显示。

2. 重定向输出

我们通常会把一个程序的标准输出（stdout）和标准错误输出（stderr）重定向到其他地方，比如一个文件，这就称为重定向。

在 Unix/Linux Shell 中，使用 > 或 >> 符号可以对输出进行重定irection。其中，> 代表覆盖模式，>> 代表追加模式。

重定向标准输出

程序的标准输出默认会打印到终端上，但有时我们希望把输出保存到一个文件中，或者传递给其他命令处理。这时，就可以用 > 或 >> 符号把标准输出重定向到一个文件。例如，ls > filelist.txt 命令会把 ls 命令的输出保存到 filelist.txt 文件中。

重定向错误输出

• 同样，我们也可以把错误输出重定向到一个文件里，只需要将 > 或 >> 符号改为 2> 或 2>> 即可。例如，ls /root 2> errors.txt 命令会把 ls /root 命令的错误输出保存到 errors.txt 文件中。

同时重定向标准输出和错误输出

你也可以在一条命令中同时重定向两种输出，只需要分别指定它们的重定向文件即可。例如，ls /root > out.txt 2> err.txt 命令会把 ls /root 命令的标准输出保存到 out.txt 文件中，错误输出保存到 err.txt 文件中。

标准和错误输出到同一个文件

将标准输出和错误输出重定向到同一个文件可以在 Shell 中轻松实现。针对 unix-like 系统（包括 Linux 和 MacOS），你只需要使用特定的重定向操作符 &>，或者使用 > 和 2>&1。以下给出如何操作的示例：

使用 &> 操作符

你可以使用 &> 操作符将标准输出和错误输出同时重定向到同一个文件。例如：

command &> file
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这里的 command 是你要执行的命令，file 是你要将输出重定向到的文件。

比如，假设你正在运行一个名为 script.sh 的脚本，并且你希望将所有输出（包括标准输出和错误输出）都重定向到一个名为 output.txt 的文件中，你可以这样做：

./script.sh &> output.txt
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使用 > 和 2>&1

另外一种方式是使用 > 和 2>&1。这里的 2> 将错误输出（文件描述符为 2）重定向到了标准输出（文件描述符为 1），因此，错误输出就会和标准输出一样，被重定向到同一个文件。例如：

command > file 2>&1
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同样地，如果你正在运行一个名为 script.sh 的脚本，希望将所有输出（包括标准输出和错误输出）都重定向到一个名为 output.txt 的文件中，你可以这样做：

./script.sh > output.txt 2>&1
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只需注意，这两种方法在大多数 Unix 让系统中（包括 Linux 和 MacOS）都适用，但是在某些 Shell 或者操作系统中，可能会有细微差别。

希望通过这篇文章，你能更好地理解标准输出、错误输出以及它们的重定向。无论在程序设计或是日常的 Shell 使用中，恰当地使用这些工具，都能大大提高工作的效率。