相信不少人都了解什么是系统文件,但极少人了解文本流是什么,其实文本流不难理解,下面记者就给大伙详细介绍下Linux文本流,一块儿学习下吧。
文本流
文件用于数据的存储,等于一个个存储数据的房屋。大家之前说,所谓的数据是0或者1的序列,但严格来讲,Linux以字节(byte)来作为数据的单位,也就是说这个序列每八位(bit)为一个单位(八位二进制对应的十进制范围为0到255)。用ASCII编码,可以将如此一个字节转换成为字符。所以,在Linux中,大家所说的数据,完全可以用字符表达出来,也就是说文本(text)的形式。
事实上,假如以bit为单位处置字符的话,机器会更容易了解和传输,效率会更高。但为何Linux依旧以字节为单位进行处置呢?缘由在于,相对于以bit为单位处置数据,以byte为单位可以更容易将数据转化为字符。相对于枯燥的0和1,字符更容易让人了解 (human readable)。然而,并非所有些数据都是设计来叫人了解的,譬如可实行文件包括的各种字符对于人来讲并没什么意义 (由于可实行文件是为了让机器了解的)。但Linux依旧以字节为单位处置所有文件,这是为了让所有文件可以共用一套接口 (virtual file system),从而降低Linux设计的复杂度。
(everything is a file是一般所流传的UNIX设计的哲学之一,但Linus对此作出纠正,改为everything is a stream of bytes。)
然而,数据不是在找到了我们的房屋(file)之后就永远的定居下来。它总是要被读入到内存 (就像是到办公室上班),或者被传送到外部设施(仿佛去酒店休假),或者搬到别的房屋中。在这种搬迁过程中,数据像是一个个排着队走路的人流,大家叫它文本流(text stream,或者byte stream)。然而,计算机不同设施之间的连接办法差异非常大,从内存到文件的连接像是爬山,从内存到外设像是游过一条河。为此,Linux还概念了流 (stream),以此作为修建连接各处的公路的规范。Stream有哪些好处在于,无论你是从内存到外设,还是从内存到文件,所有些公路都是相同的 (至于公路下面是石头还是土地,都可以不需要操心)。
大家再回味一下everything is a stream of bytes这句话。信息包括在文本流中,不断在计算机的每个组件之间流动,不断地同意计算机的加工,最后成为用户所需要的某种服务。
(说句题外话,假如看过骇客帝国的话,必然会对文本流印象深刻。)
标准输入,标准输出,标准错误与重新定向
当Linux实行一个程序的时候,会自动打开三个流,标准输入(standard input),标准输出(standard output),标准错误(standard error)。譬如说你打开命令行的时候,默认状况下,命令行的规范输入连接到键盘,标准输出和标准错误都连接到屏幕。对于一个程序来讲,尽管它总会打开这三个流,但它会依据需要用,并非必须要用。
想象一下敲击一个
代码如下:
$ls
键盘敲击的文本流(ls\n,\n是回车时输入的字符,表示换行)命令行 (命令行事实上也是一个程序)。命令行随后调用/bin/ls得到结果(a.txt),最后这个输出的文本流(a.txt)流到屏幕,显示出来,譬如说:
代码如下:
a.txt
假设说大家不想让文本流流到屏幕,而是流到另一个文件,大家可以使用重新定向(redirect)的机制。
代码如下:
$ls 》 a.txt
重新定向标准输出。这里的》就是提醒命令行,让它了解我目前想变换文本流的方向了,大家不让标准输出输出到屏幕,而是要到a.txt这个文件 (仿佛火车轨道换轨)。此时,计算机会新建一个a.txt的文件,并将命令行的规范输出指向这个文件。
有另一个符号:
代码如下:
$ls 》》 a.txt
这里》》有哪些用途也是重新定向标准输出。假如a.txt已经存在的话,ls产生的文本流会附加在a.txt的结尾,而不会像》那样每次都新建a.txt。
大家下面介绍命令echo:
代码如下:
$echo IamVamei
echo有哪些用途是将文本流导向标准输出。在这里,echo有哪些用途就是将IamVamei输出到屏幕上。若是
代码如下:
$echo IamVamei 》 a.txt
a.txt中就会有IamVamei这个文本。
大家也可以用《符号来改变标准输入。譬如cat命令,它可以从标准输入读入文本流,并输出到标准输出:
代码如下:
$cat 《 a.txt
大家将cat标准输入指向a.txt,文本会从文件流到cat,然后再输出到屏幕上。当然,大家还可以同时重新定向标准输出:
代码如下:
$cat 《 a.txt 》 b.txt
如此,a.txt的内容就复制到了b.txt中。
大家还可以用》来同时重新定向标准输出和标准错误。假设大家并没一个目录void。那样
代码如下:
$cd void 》 a.txt
会在屏幕上返回错误信息。由于此时标准错误依旧指向屏幕。当大家用:
代码如下:
$cd void 》 a.txt
错误信息被导向a.txt。
假如只想重新定向标准错误,可以用2》:
代码如下:
$cd void 2》 a.txt 》 b.txt
标准错误对应的一直2号,所以有以上写法。标准错误输出到a.txt,标准输出输出到b.txt。
管道 (pipe)
理解了以上的内容之后,管道的定义就轻而易举。管道可以将一个命令的输出导向另一个命令的输入,从而让两个(或者更多命令)像流水线一样连续工作,不断地处置文本流。在命令行中,大家用|表示管道:
代码如下:
$cat 《 a.txt | wc
wc命令代表word count,用于统计文本中的行、词与字符的总数。a.txt中的文本先流到cat,然后从cat的规范输出流到wc的规范输入,从而让wc了解自己要处置的是a.txt这个字符串。
Linux的每个命令事实上高度专业化,并尽可能相互独立。每个都只专注于一个小的功能。但通过pipe,大家可以将这类功能合在一块,达成一些复杂的目的。
总结
文本流,标准输入,标准输出,标准错误
cat, echo, wc
》, 》》, 《, |
上面就是Linux文本流的详细介绍了,本文主要介绍了标准输入、标准输出、标准错误和重定向,那样你对Linux文本流有肯定的认知了吗?