每日科普 · 2026-10-16 周五

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知识点 · Linux · 基础

输入输出重定向与管道

Linux 中，每个进程默认打开三个标准流：0 标准输入、1 标准输出、2 标准错误。重定向就是改变这些文件描述符的指向：> 覆盖写文件，>> 追加，< 从文件读，2> 重定向错误，2>&1 把错误并入标准输出。例如 echo hello > a.txt 把 hello 写入文件；wc -l < a.txt 把文件内容作为 wc 的输入。

管道 | 把前一个命令的标准输出接到后一个命令的标准输入，例如 ls | grep txt、ps aux | grep python。Shell 先创建管道和子进程，再用 dup2 把管道读/写端复制到 0/1，最后 exec 命令。因此管道通常只传 stdout，stderr 仍显示在终端；若需连同错误一起传，要写 2>&1 | ...。

核心记忆：重定向是“换插头”，管道是“接水管”。注意 > 前系统先清空文件，2>&1 的位置会影响结果，管道两端并发读写，缓冲区满或读端关闭需正确处理。

每日一题 · Linux

输入输出重定向与管道

执行命令 cmd > out.txt 2>&1 后，下列说法正确的是？
A. 只有 stdout 写入 out.txt，stderr 仍到终端
B. stdout 和 stderr 都写入 out.txt
C. stderr 写入 out.txt，stdout 仍到终端
D. stdout 和 stderr 都追加到 out.txt 末尾

解析

答案：B。Shell 从左到右处理重定向：先把 fd1 指向 out.txt，再让 fd2 复制 fd1，因此 stdout 和 stderr 都进入 out.txt。若写成 cmd 2>&1 > out.txt，fd2 先复制原来的 stdout（终端），随后 fd1 才改到文件，stderr 仍在终端。> 是覆盖而非追加，所以 D 错。关键考点是重定向顺序与文件描述符复制。

面试小贴士 · Linux

输入输出重定向与管道

面试常问 |、>、2>&1、/dev/null 及实现。答：重定向改 fd，管道用 pipe+dup2+exec，只连 stdout。易错：2>&1 顺序、>> 与 >、管道不传 stderr、SIGPIPE。

代码实现 · C

代码示例

#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>

int main(void) {
    int fd[2];
    pipe(fd);
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
        // 子进程：stdin 重定向到管道读端，执行 wc -l
        dup2(fd[0], STDIN_FILENO);
        close(fd[0]);
        close(fd[1]);
        execlp("wc", "wc", "-l", NULL);
    } else {
        // 父进程：向管道写端写入两行
        close(fd[0]);
        const char *msg = "hello\nworld\n";
        write(fd[1], msg, strlen(msg));
        close(fd[1]);
        waitpid(pid, NULL, 0);
    }
    return 0;
}