Bash打印中的stdout与stderr

简介stdout与stderr

stdin, stdout, stderr - standard I/O streams

stdout和stderr都是标准输出,只是stream不同。

stdout就是正常的终端打印输出,而stderr是错误信息。 从终端上看,二者并无直观分别。 但是,由于stream不同,在进行组合操作时,会有较大差异。

作为Unix标准的一部分,这哥俩一开始是从C语言出来的。 其它更早的语言,虽然也有区分正常打印与错误信息的,比如Fortran。 但是,stdout和stderr这两个词,直接出自C语言的stdio.h

#include<stdio.h>

int main(void)
{
    printf("stdout\n");
    fprintf(stdout, "stdout\n");
    fprintf(stderr, "stderr\n");
    return 0;
}

以上C语言代码编译后运行,会在终端显示三行。 两行stdout会打印到stdout,一行stderr会打印到stderr。

打印到stdout与stderr

默认情况下,echo就是打印到stdout:

echo "hello"

如果需要打印到stderr,则要麻烦一些:

echo "error" 1>&2

其中,末尾的1可以省略,可以写作>&2。 这里,1就代表stdout,2就代表stderr。 含义就是,把stdout的输出内容,重定向(redirect to)到stderr中去。

stdout与stderr的相互重定向

前面1>&2的表达式,就是把stdout里的内容,重定向到stderr中。 1可以省略,是因为>符号前面,默认是1,也就是指>默认只操作stdout。

同理,2>&1就是把stderr里的内容,重定向到stderr中。 这个更常用一些。

这种表达式,不仅对echo生效,而是对任何Bash调用都生效,包括自定义脚本与程序。

注意2>&1这类表达式中间不能有空格。

从stdout与stderr里重定向到文件

有时,俺们需要把终端里的输出,重定向到一个文件中去。 比如,把make的编译过程,重定向至build.log文件中。

重定向stdout

make > build.log

上面一行,相当于:

make 1> build.log

这时,stdout的内容不再打印,而是重定向到build.log文件中。 而在终端里,仍然有可能会有stderr的输出。 有时,这正是俺们需要的。

重定向stderr

有些时候,俺们的需求是相反的。 不显示任何stderr的输出,只显示stdout的正常输出。

make 2> /dev/null

同时重定向stdout与stderr

同时重定向stdout与stderr,有两种方法。

  1. 先把stderr重定向到stdout中,然重定向stdout到文件
  2. 直接把stdout和stderr都重定向到文件

一般网上流行的是第一种方法。

make > build.log 2>&1

这种方法,不仅逻辑上麻烦,而且很容易出错。 例如,有时会写成make 2>&1 > build.log,这是无效的,与make > build.log等价。 2>&1必须要放到一个完整Bash表达式的最后,才能生效。 这一点,非常容易出错。

第二种方法,直接把stdout和stderr都重定向到文件。 不仅形式简单,而且不会出错。

make &> build.log

&>替换成>&,也是等价的。 另外要注意,这种用法仅在Bash中有效,在标准的sh无效,其它shell则没试过。 而1>2>2>&1即使在标准的sh中,也是有效的。

既打印又重定向

有时,俺们既需要打印,又需要重定向。 还是以make举例,俺们通常既需要看到编译的过程,又需要分析build.log。 这时,tee就可以满足需求。

make | tee build.log

这一句的意思是,把make的stdout输出,传给tee; 而tee则会打印到stdout的同时,重定向到build.log中。 所以结果是,stdout和stderr都会被打印,而只有stdout才会被重定向到build.log中。

这是不是不合用? 通常,俺们需要完整的结果作为log。 如果只有stdout,反而找不出真正的问题。

make 2>&1 | tee build.log

这一句就满足了保存完整log的需求。

咦?等等! 那个2>&1的位置,似乎有些奇怪?

这是因为,管道|分割了Bash表达式,这一句实际上是两个表达式。 所以,2>&1确实是在表达式的末尾,没错。

如果换成make | tee build.log 2>&1,反而无法生效。 因为,管道|只会传递stdout的输出,不会传递stderr的输出。

其它用法展示

知道了相关原理,一些其它的复杂用法,就可以轻松地组合出来。 这里随意举几例。

丢弃stdout的打印输出

这种情况,通常是希望终端输出干净一些。 有错误就说话,没错就什么也别说——这也是符合Unix哲学的一种设计。

cmd > /dev/null

丢弃stderr的打印输出

不想看到stderr,只要stdout,这通常是在一个脚本里组合多个命令时使用。

cmd 2> /dev/null

丢弃所有输出

把Unix哲学贯彻到底!

cmd &> /dev/null

分别重定向stdout和stderr

这是一个比较常用的日志转存策略。

cmd 1> stdout.log 2> stderr.log

1>而不是>,略微清楚一些。

打印并重定向stdout,重定向stderr

cmd 2> stderr.log | tee stdout.log

要注意,由于管道|tee的特性,反过来无法做到。 并且,同时打印并重定向stdout与stderr,也无法做到。 出现这两种情况,只能让cmd自己去解决。

参考

在Linux系统中,自行查看相关帮助文档: