标准输入(stdin)

标准输入（standard input）指的是输入给要执行命令的数据，通常是键盘的输入，或者是文件中的数据。命令程序要求以读(read)的方式来传输数据。

[user1@study ~]$ read -p 'Please input a number: ' user_number; echo "Your number is ${user_number}"
Please input a number: 1234
Your number is 1234
[user1@study ~]$ cat file.txt 
Hello world !
[user1@study ~]$

并不是所有的命令都要求有输入，例如 ls 或 df 在执行时不需要任何输入

[user1@study ~]$ ls 
file2.txt  file3.txt  file.bak  file.txt  nginx1.log  nginx2.log  nginx3.log  nginx4.log  nginx5.log
[user1@study ~]$ df 
Filesystem     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/sda3       18707456 1534712  17172744   9% /
devtmpfs          921652       0    921652   0% /dev
tmpfs             932640       0    932640   0% /dev/shm
tmpfs             932640    9560    923080   2% /run
tmpfs             932640       0    932640   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1         201380  114428     86952  57% /boot
tmpfs             186532       0    186532   0% /run/user/0
[user1@study ~]$

标准输入的文件描述符为 0

1
2
3

[user1@study ~]$ ls -l /dev/stdin 
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Jul 14  2015 /dev/stdin -> /proc/self/fd/0
[user1@study ~]$

标准输出(stdout)

标准输出（standard output）指的是所执行的命令所输出数据，默认输出到屏幕。命令要求以写(write)操作来传输数据。

1
2
3

[user1@study ~]$ echo 'Hello world'
Hello world
[user1@study ~]$

并不是所有的命令都要求输出。如 mv 或 touch 程序在成功完成时不会输出任何东西

1
2
3

[user1@study ~]$ touch test.txt
[user1@study ~]$ mv test.txt{,.bak}
[user1@study ~]$

标准输出的文件描述符为 1

1
2
3

[user1@study ~]$ ll /dev/stdout 
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Jul 14  2015 /dev/stdout -> /proc/self/fd/1
[user1@study ~]$

标准错误输出(stderr)

标准错误输出是另外一种输出流，用于输出执行命令的错误消息。它独立于标准输出，并且可以分别被重导。默认的输出位置也是屏幕

[user1@study ~]$ date +'%F %T'
2015-07-13 20:31:26
[user1@study ~]$ date +%F %T
date: extra operand ‘%T’
Try 'date --help' for more information.
[user1@study ~]$

即便是标准输出被重导也是会输出到屏幕，最典型的例子就是管道，一个管道中的命令的输出被重导到下一个命令，但错误消息仍然直接输出到屏幕

[user1@study ~]$ date +'%F %T' | grep 2015
2015-07-13 20:33:53
[user1@study ~]$ date +%F %T | grep 2015  
date: extra operand ‘%T’
Try 'date --help' for more information.
[user1@study ~]$

标准错误输出的文件描述子为 2

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2
3

[user1@study ~]$ ls -l /dev/stderr 
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Jul 14  2015 /dev/stderr -> /proc/self/fd/2
[user1@study ~]$

文件描述符

上面提到了三个文件描述符，在 Linux 系统启动后，会默认打开这三个文件描述符，分别是：0（标准输入 stdin），1（标准输出 stdout），2（标准错误输出 stderr）。

究竟什么是文件描述符呢？我们可以理解为 linux 跟踪打开文件而分配的一个数字，这个数字有点类似 C 语言操作文件时候的句柄，通过句柄就可以实现文件的读写操作。

打开文件后新增文件绑定描述符可以依次增加。每条 shell 命令执行，都会继承父进程的文件描述符。因此所有运行的 shell 命令默认都会有这三个文件描述符。

命令执行前会事先准备好所有输入输出，默认分别绑定（stdin，stdout，stderr)，如果这个时候出现错误，命令将终止，不会执行。

对于任何一条 shell 命令执行，它会是这样一个过程：