• 《Linux命令行与shell脚本编程大全》第十五章 呈现数据


    15.1 理解输入和输出

    现在知道两种显示脚本输出的方法

    1)在显示器屏幕上显示

    2)将输出文件重定向到文件中

    15.1.1 标准文件描述符

    Linux系统将每个对象当做文件处理。这包括输入和数出进程。

    Linux用文件描述符来标识每个文件对象。

    它是一个非负整数,可以唯一标识会话中打开的文件。

    每个进程一次最多可以有九个文件描述符

    bash shell保留的前3个文件描述符(0、 1、 2)

    1.STDIN 标准输入(0)

    STDIN文件代表shell的标准输入。

    对终端界面来说,标准输入是键盘。

    shell从STDIN文件描述符对应的键盘获得输入,在用户输入时处理每个字符

    在使用输入重定向符号( < )时,Linux会用重定向指定的文件来替换标准输入文件描述符。它会读取文件并提取数据,就如同它是键盘上键入的。

    2.STDOUT 标准输出(1

    STDOUT文件描述符代表shell的标准输出。

    对终端界面来说,标准输出是终端显示器。shell的所有输出会被定向到标准输出中。

    也可以通过输出重定向( > )来改变输出。通过输出重定向符号,可以将本来显示在显示器上的输出重定向到指定的文件。

    >>  表示追加到文件

    注意:用了输出重定向,shell并未将错误消息重定向到输出重定向文件中。错误消息仍会显示在显示器中。

    3.STDERR 标准错误(2)

    STDERR文件描述符来处理错误消息。

    shell或shell中运行的程序和脚本出错时生成的错误消息都会发送到这个位置。

    默认情况下STROUT和STDERR指向同样的地方(显示器)。但是STDERR不会随着STDOUT重定向而发生改变。

    15.1.2 重定向错误

    1.只重定向错误

    将该文件描述符值(2)放在重定向符号(>)前面,必须挨着,不能有空格。

    比如,查看一个不存在的文件:

    $ls –al 2> log.txt

    这种方法只会重定向错误消息,普通输出不会被重定向。

    2. 重定向错误和数据

    需要用两个重定向符号,需要在符号前面放上待重定向数据所对应的文件描述符,然后指定用于保存数据的输出文件。

    例如:

    $ls -al test1 test2 test3 badfile 2> ErrLog.txt 1> DataLog.txt

    表示将错误信息重定向到ErrLog.txt,正常输出重定向到DataLog.txt。

    这样错误信息和正常输出就分开在两文件了。

    $ls -al test1 test2 test3 badfile &> AllLog.txt

    这样表示将STDOUT和STDERR重定向到同一个文件AllLog.txt中了。

    bash shell自动赋予了错误消息更高的优先级,这样可以集中浏览错误信息了。

    15.2 在脚本中重定向输出

    有两种方法:

    1)临时重定向行输出

    2)永久重定向脚本中的所有命令

    15.2.1 临时重定向

    可以单独将一行重定向到STDERR。

    比如:

    echo “this is error msg” >&2

    echo “this is normal msg”

    正常运行不会看出什么,但是假如运行时重定向了STDERR就有意思了。

    $./test 2> Error.txt

    就可以看到第一行输出到了 Error.txt。而正常输出还是在屏幕上。

    15.2.2 永久重定向

    如果有大量数据需要重定向,那么就会比较麻烦。

    新方法:用exec命令告诉shell在脚本执行期间重定向某个特定文件描述符

    直接上例子:

    1 #!/bin/bash

      2 echo "this is error msg step1" >&2

      3 echo "this is normal msg step1"

      4 # 上面没有重定向,所以还是在屏幕输出。下面才开始重定向到需要的文件中

      5 exec 1>test2log.txt

      6 exec 2>test2Error.txt

      7 echo "this is error msg step2" >&2

      8 echo "this is normal msg step2"

    这样一旦重定向了就很难改回去了。

    15.3 在脚本中重定向输入

    exec 命令允许你将STDIN重定向到Linux系统上的文件中。

    例子:查看test2中的数据

      1 #!/bin/bash

      2 exec 0< test2 # 输入重定向到test2

      3 echo "test2:"

      4 count=1

      5 while read line

      6 do

      7         echo "  $line"

      8         count=$[ $count + 1 ]

      9 done

    15.4 创建自己的重定向

    之前说一个进程最多可以与9个打开的文件描述符。其他6个(3 ~ 8)的文件描述符均可用作输入或输出重定向。

    可以将这些文件描述符中的任意一个分配给文件。

    15.4.1 创建输出文件描述符

    用exec命令给输出分配文件描述符。

    和标准的文件描述符一样,一旦将另一个文件描述符分配给了一个文件,这个重定向就会一直有效,直到你重新分配。

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 exec 3>test4log.txt # exec 3>>test4log.txt 这个是将输出追加到现有文件

      3 echo "This is Normal msg"

      4 echo "This is fd:3 msg" >&3

    15.4.2 重定向文件描述符

    现在介绍怎么恢复已重定向的文件描述符。

    可以分配另外一个文件描述符给标准文件描述符,反之亦然。

    可以将STDOUT重定向到另外一个文件描述符,然后再利用该文件描述符重定向回STDOUT

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 # storing STDOUT, then coming back to it

      3 exec 3>&1 # 3重定向到STDOUT。意味着给3的数据都将出现再显示器上

      4 exec 1>test5log.txt # 将STDOUT重定向到文件。但是3仍然指向STDOUT原来的位置,也就是显示器。这时给3发会显示在显示器中。给STDOUT发会显示在文件中

      5 echo "This should store in the output file"

      6 echo "alone with this line."

      7

      8 exec 1>&3 # 将STDOUT重定向到3的当前位置(也就是显示器)

      9 echo "now things should be back to normal"

    15.4.3 创建输入文件描述符

    跟上面类似,先将STDIN保存到另外一个文件描述符,然后读取完文件在将STDIN恢复

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 exec 6<&0 # 6先保存STDIN的位置

      3 exec 0<test5 # 将STDIN重定向到 test5

      4 count=1

      5 while read line

      6 do

      7         echo "  $line"

      8         count=$[ $count +1 ]

      9 done

     10

     11 exec 0<&6 # 读取完成后将STDIN重定向到文件描述符6,从而恢复之前的位置

     12 read -p "Are you done now?" answer

     13 case $answer in

     14 Y|y) echo "GoodBye!!!";;

     15 N|n) echo "Sorry, this is the end";;

     16 *) echo "Error End";;

     17 esac

    15.4.4 创建读写文件描述符

    可以打开单个文件描述符作为输入和输出。可以利用同一个文件描述符对同一个文件进行读写。

    用起来要小心:由于是对同一个文件进行数据读写,shell会维护一个内部指针,指明在文件中的当前位置。任何读或写都是从文件指针上次的位置开始。

    例子:

    1 #!/bin/bash

      2 exec 3<> testfile

      3 read line <&3

      4 echo "Read:$line" #注意这里写是从文件指针上次的位置开始,也就是读了一行之后的位置

      5 echo "Write: This is test line" >&3

    15.4.5 关闭文件描述符

    如果你创建了新的输入或输出文件描述符,shell会在脚本退出时自动关闭它们。

    但是某些时候还是要自己去关闭。

    如何关闭: 将要关闭的文件描述符重定向到特殊符号 &-

    一旦关闭后,就不能在脚本中向他写入数据,否则shell会产生错误信息。

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 # close fd test

      3 exec 3>test8log.txt

      4 echo "This is normal to fd:3" >&3

      5 exec 3>&-

      6 echo "after close write:his is normal to fd:3" >&3 # 关闭后再往里面写会出错

      7

      8 exec 3>test8log.txt # 这里相当于重新打开了

      9 echo "This is bad normal to fd:3" >&3 # 会覆盖原来的

    15.5 列出打开的文件描述符

    lsof命令会列出整个linux系统打开的所有的文件描述符。会产生大量输出。

    还可以接选项和参数:

    -p 后面接要查看的进程。  $$ 表示当前进程

    -d 后面指定要显示的文件描述符编号。

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 exec 3> testfile

      3 lsof -a -p $$ -d 0,1,2,3,4

    15.6 阻止命令输出

    有时不想显示脚本的输出。可以将输出重定向到一个叫做null文件的特殊文件中去。

    比如:

    $ls –al > /dev/null

    还可以这样清空日志文件

    $ cat /dev/null > TestLog.txt

    15.7 创建临时文件

    linux使用/tmp目录来存放不需要永久保留的文件。大部分linux发行版配置了系统在启动时自动删除/tmp目录下的所有文件。

    系统上的任何用户账户都有权限在读写/tmp目录中的文件。

    mktemp可以在/tmp目录中创建一个唯一的临时文件。一旦创建了文件,你就在脚本中有了完整的读写权限,别人无法访问它。

    15.7.1 创建本地临时文件

    只需要指定一个文件名模板就行了,在文件末尾加上6个X。

    $mktemp testing.XXXXXX

    注意:这里一定要有大写的X。这里的X有点通配符的意思。还可以写不是X的

    mktemp命令的输出是它所创建的文件的名字。在脚本中保存起来,就能在后面的脚本里引用了。

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 # create and using temp file

      3 tempfile=$(mktemp test10.XXXXXX)

      4 echo "tempfile = $tempfile"

      5 exec 3>$tempfile

      6 echo "This script writes to tmp file $tempfile"

      7 echo "this is first line" >&3

      8 echo "this is second line" >&3

      9 echo "this is third line" >&3

     10 exec 3>&-

     11

     12 echo  "Now delete file $tempfile"

     13 rm -f $tempfile > /dev/null

    15.7.2 在/tmp目录创建临时文件

    -t 选项会强制mktemp在系统的临时目录来创建该文件。

    这个时候返回用来创建临时文件的全路径,而不是只有文件名。

    就上面的例子加上 –t就好了。

    。。。

    tempfile=$(mktemp -t test10.XXXXXX)

    。。。

    15.7.3 创建临时目录

    -d选项用来创建临时目录。这样就能用改目录进行任何需要的操作了。

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 # create and using temp dir

      3 tempdir=$(mktemp -d test12dir.12XXXX)

      4 cd $tempdir

      5 echo This in Dir:$(pwd)

      6 tempfile=$(mktemp test12.XXXXXX)

      7 echo "tempfile = $tempfile"

      8 exec 3>$tempfile

      9 echo "This script writes to tmp file $tempfile"

     10 echo "this is first line" >&3

     11 echo "this is second line" >&3

     12 echo "this is third line" >&3

    15.8 记录消息

    输出同时发送到显示器和日志文件,需要特殊命令tee就可以了。

    tee命令相当于管道第一个T型接头。它将STDIN过来的数据同时发往两处,一处是STDOUT,一处是指定的文件。

    比如:

    $date | tee log.txt

    $date | tee –a log.txt   # 这个是将数据追加到文件中

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 # tee test

      3 echo "This is 1 msg" | tee test13log.txt

      4 echo "This is 2 msg" | tee -a test13log.txt

      5 echo "This is 3 msg" | tee -a test13log.txt

    15.9 实例

    文件重定向常见于脚本需要读入文件和输出文件时。

    需求:把数据数据放入电子表格中(.csv文件),读取文件,创建INSERT语句。

    例子:

      1 #!/bin/bash

      2 outfile='members.sql'

      3 IFS=,

      4 while read name age sex num

      5 do

      6         cat >> $outfile << EOF

      7         insert into members (name, age, sex, num) values('$name', '$age', '$sex', '$num');

      8 EOF

      9 done <${1}

    1)${1}代表第一个命令行参数。它指明了待读取数据的文件

    2)read会用IFS字符解析读入的文本,我们在这里将IFS指定为逗号。

    cat >> $outfile << EOF  // 这一段还是不大理解

    这个包含一个输出追加重定向(>>)和一个输入追加重定向(<<)。

    >> 将cat命令的输出追加到由$outfile变量指定的文件中。

    cat命令的输入不在取自标准输入,而是被重定向到脚本中存储的数据。

    EOF符号标记了追加到文件中的数据的起止。

    输入文件 + 运行 + 结果:

     

    说明:

    特殊重定向(here document):

    command << delimiter

             document

    delimiter

    作用是将两个delimiter之间的内容(document)作为输入传给command

    注意:结尾的delimiter一定要顶格写,不能有空格

    (1)

      6         cat >> $outfile << EOF

      7         insert into members (name, age, sex, num) values('$name', '$age', '$sex', '$num');

      8 EOF

    (2)

      6         cat << EOF

      7         insert into members (name, age, sex, num) values('$name', '$age', '$sex', '$num');

      8 EOF

    黄色高亮部分作为输入传给cat。(1)重定向到outfile去了,(2)仍然是标准输出(屏幕)

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