谈谈重定向、管道与C - C语言论坛

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谈谈重定向、管道与C

我所知道的重定向和管道就这些了，写了一早晨终于写完了，现在接着睡，希望对大家有用。
这是我学习之中知道的一些关于重定向和管道的知识，并积累的资料，在这里和大家分享。如果说的有不足和错误的地方，请指出。毕竟是交流信息。我这里是从DOS和C语言方面看它，没有太多涉及LINUX中所说的。我想从以下几个方面叙述：
一、重定向：
所谓重定向，就是不使用系统的标准输入端口、标准输出端口或标准错误端口，而进行重新的指定，所以重定向分为输出重定向、输入重定向和错误重定向（注：
STDIN 0 标准输入键盘命令在执行时所要的输入数据通过它来取得
STDOUT 1 标准输出显示器命令执行后的输出结果从该端口送出
STDERR 2 标准错误显示器命令执行时的错误信息通过该端口送出）。
通常情况下重定向到一个文件。重定向命令又称转向命令。其中错误重定向和输出重定向有些类似，就不多说，学过C++可能会明白的多些。
所谓输出重定向指把执行相应DOS命令时本应在屏幕上显示的内容输出到重定向命令所指向的文件或设备中去。输出重定向命令 > 、>>。它们的区别是：如果你使用的是 > ，原文件会被删除，重新生成新的文件，其内容如上所述；如果你使用的是 >> ，它以追加的方式，将命令的输出写入文件的末尾，原文件内容会被保留，新的内容会添加到原文件件的内容的后面。主要用在某个命令的输出很多，在屏幕上不能完全显示，就可把它重定向到一个文件中，稍后再用文本编辑器来打开这个文件。
输入重定向使输入信息来自文件。如果一个名为file.com的文件C:>file 之后，执行file时所需的处理信息就改为由文件file读入，这就是输入重定向。小于号<是输入重定向操作符，在<之后的文件名或设备名是重定向的输入源。如果一个程序时需要输入较多数据，使用输入重定向可以提高效率。在这里要说一些过滤命令 more 、sort 和 find 。其中more进行分屏显示；find 查找符合条件的内容；sort（按行）排序。
例如：（我是在windows命令提示符中用的）
例1：　　
more < f:\turboc2\readme
　　more的输入来自　c:\tc\readme 文件内容多。这个命令与
　　type f:\turboc2\readme | more
　　作用相同，但更简洁，效率也更高。
例2：(注cmd重定向进入后用exit返回原目录)
cmd > file 把 stdout 重定向到 file 文件中
cmd >> file 把 stdout 重定向到 file 文件中(追加)
cmd 1> file 把 stdout 重定向到 file 文件中
cmd > file 2>&1 把 stdout 和 stderr 一起重定向到 file 文件中
cmd 2> file 把 stderr 重定向到 file 文件中
cmd 2>> file 把 stderr 重定向到 file 文件中(追加)
cmd >> file 2>&1 把 stderr 和 stderr 一起重定向到 file 文件中
cmd < file >file2 cmd 命令以 file 文件作为 stdin，以 file2 文件作为 stdout
注：>&n 使用系统复制文件描述符 n 并把结果用作标准输出
<&n 标准输入复制自文件描述符 n
<&- 关闭标准输入（键盘）
>&- 关闭标准输出
n<&- 表示将 n 号输入关闭
n>&- 表示将 n 号输出关闭
&> 同时实现输出重定向和错误重定向
用途：DOS的标准输入输出通常是在标准设备键盘和显示器上进行的, 利用重定向,可以方便地将输入输出改向磁盘文件或其它设备。如在批处理命令执行期间为了禁止命令或程序执行后输出信息而扰乱屏幕, 可用DOS重定向功能把输出改向NUL设备(NUL不指向任何实际设备): C:\>copy a.txt b.txt > NUL。命令执行结束不显示"1 file(s) copied"的信息。有的交互程序在执行时要求很多键盘输入, 但有时输入是固定不变的, 为加快运行速度, 可预先建立一个输入文件,此文件的内容为程序的键盘输入项, 每个输入项占一行。假如有一个程序cx 其输入项全部包括在文件in.dat中, 执行 C:\>cx <in.dat>NUL 程序就自动执行。
二、管道：
进程从“管道”的一端发送另一端接收，也就是说将若干命令用输入输出“管道”串接在一起，这就是管道；管道在某种程度上是输入和输出重定向的结合，前一个命令的输出，作为下一个命令的输入，而不需要经过任何中间文件。竖线字符“|”是管道操作符，管道命令经常与上面讲的过滤命令联合使用。DOS的管道功能是使一个程序或命令的标准输出用做另一个程序或命令的标准输入。如把DEBUG的输入命令写入文件aaa, 用type命令通过管道功能将aaa的内容传输给DEBUG, 在DEBUG执行期间不再从控制台索取命令参数, 从而提高了机器效率。命令为: C:\>type aaa|DEBUG >bbb。
例如，这是我以前看到的例子。命令dir|more使得当前目录列表在屏幕上逐屏显示。dir的输出是整个目录列表，它不出现在屏幕上而是由于符号“|”的规定，成为下一个命令more的输入，more命令则将其输入，more命令则将其输入一屏一屏地显示，成为命令行的输出。再如命令dir|find”hello”>file，其中 dir的输出是当前目录列表，不出现在屏幕上而是成为find命令的输入。find命令在输入文件中寻找指定字符串"hello"并输出包含这个字符串的行，由于输出重定向符号>的规定，最后的输出已存入文件file，不出现在屏幕上。命令dir|find"< dir >file则是将当前目录项中的子目录项寻找出来并存入文件file中。
三、说明：
在这里非常感谢很久以前不知哪位大虾在网上提供的一些资料留下给我，我阅读后进行实际操作并对其进行了思考，有些例子有所类似或引用，在此表示感谢。今天在这里我重新想了管道和重定向，并把我所知道的都写了下来，和大家分享，希望对大家有用。从上可以看出重定向和管道经常在一起使用，我在这里主要介绍了管道和重定向基本知识和用法。由于在C语言中有system函数（如：
http://bbs.bc-cn.net/viewthread.php?tid=163777&extra=&page=10#288406）,调用dos下的命令，所以学习一下dos命令也无妨，有时可能会用到。本文也是在昨天我发的一个帖子的情况下写下的，文字较多，也可锻炼耐心，呵呵。
本人知识匮乏，敬请原谅。下面讲一例，用C语言实现管道通信。（与上文无关，只是加深对管道的理解）
四、管道通信——C语言描述（阅读的资料整理，供大家分享）
本例通过在父子进程之间建立一个管道，实现从一个子进程向一个父进程的数据传递，即管道通信。在C语言中，可以使用int pipe(int fd[2]);来创建管道：系统调用成功返回0，失败-1；数组fd[包括管道使用的两个文件描述符，fd[0]读取管道，fd[1]写入管道。创建管道后，用int fork();创建一个新的子程序：系统调用成功，在父进程中返回子进程的PID，在子进程中返回0；失败返回-1。
如果父进程希望从子进程中读取数据，那么它应该关闭fd[1]，同时子进程关闭fd[0]。反之，父进程希望向子进程中发送数据，那么它应该关闭fd[0]，同时子进程关闭fd[1]。因为文件描述符是父进程和子进程之间共享，所以要及时关闭不需要的管道那一端。
注意：(1).只有在管道的读端存在时向管道中写入数据才有意义，否则向管道中写入数据的进程会收到内核传来的SIFPIPE信号（通常broken pipe错误）;(2).向管道中写入数据时，linux将不保证写入的原子性，管道缓冲区一有空闲区域，写入进程就会试图向管道写入数据。如果读进程不读取管道缓冲区中的数据，那么写操作将一直被阻塞。(3).父进程在运行时，他们的先后次序并不能保证，因此在这里为了保证父进程已经关闭了读描述符，可以在子进程中调用sleep函数。
具体代码如下：（最好在linux下运行）