Bash中的＆符号和文件描述符

bash中的＆符号和文件描述符

Bash是Linux系统中常用的命令行界面，它提供了充裕的命令和功能，让用户能够高效地管理文件、执行程序和自动化任务。在Bash中，有一些特殊的符号和概念，其中＆符号和文件描述符是两个非常重要的概念。本文将详细介绍这两个概念的作用、用法以及在实际应用中的注意事项。

一、＆符号的作用

＆符号在Bash中核心有两个作用：一是作为后台执行命令的标识符，二是作为管道符号的替代。

1. 作为后台执行命令的标识符

在Bash中，默认情况下，命令在执行时会阻塞当前终端的输出，直到命令执行完毕。如果需要让命令在后台执行，可以在命令后面添加＆符号。这样，命令将在后台运行，而不会阻塞当前终端的输出。

# 将命令放在后台执行
sleep 10 &
# 此时，可以继续执行其他命令，而不会等待sleep命令执行完毕
ls

需要注意的是，使用＆符号将命令放在后台执行后，Bash会返回一个进程ID（PID），这个PID可以用来管理后台进程。例如，可以使用`jobs`命令查看后台进程，使用`bg`命令将后台进程转到前台执行，使用`fg`命令将前台进程转到后台执行，使用`kill`命令杀死后台进程等。

2. 作为管道符号的替代

在Bash中，管道符号（|）用于将前一个命令的输出作为后一个命令的输入。在某些情况下，可以使用＆符号来替代管道符号，例如，在管道符号两侧没有命令时。

# 使用管道符号将命令1的输出作为命令2的输入
command1 | command2
# 使用＆符号替代管道符号
command1 & command2

实际上，这两个写法是等价的。但在某些特定情况下，使用＆符号大概更加方便，例如，当命令之间没有空格时。

二、文件描述符

文件描述符是操作系统用来标识打开的文件、管道和其他I/O设备的整数。在Bash中，文件描述符核心用于重定向标准输入、标准输出和标准不正确。

1. 标准输入（stdin）

标准输入是命令从外部读取数据的来源，通常是从键盘读取。在Bash中，标准输入的文件描述符是0。

# 使用文件描述符0读取标准输入
read -p "请输入一个数字：" num
echo "你输入的数字是：$num"

2. 标准输出（stdout）

标准输出是命令将数据输出到外部的目的地，通常是在终端显示。在Bash中，标准输出的文件描述符是1。

# 将命令的输出重定向到文件
ls /etc > output.txt

3. 标准不正确（stderr）

标准不正确是命令将不正确信息输出到外部的目的地。在Bash中，标准不正确的文件描述符是2。

# 将命令的不正确信息重定向到文件
ls /etc 2> error.txt

除了重定向标准输入、标准输出和标准不正确，Bash还拥护重定向其他文件描述符。例如，可以使用`exec`命令将文件描述符重新映射到其他文件或设备。

# 将标准输出和标准不正确重定向到同一个文件
exec 1>output.txt 2>&1
ls /etc

三、＆符号和文件描述符在实际应用中的注意事项

在实际应用中，使用＆符号和文件描述符需要注意以下几点：

1. 避免资源泄漏

在使用后台进程时，要确保在任务完成后杀死后台进程，避免资源泄漏。可以使用`wait`命令等待后台进程执行完毕，或者使用`trap`命令捕获进程终止信号，并在信号处理函数中杀死后台进程。

# 使用wait命令等待后台进程执行完毕
sleep 10 &
pid=$!
wait $pid
# 使用trap命令捕获进程终止信号，并在信号处理函数中杀死后台进程
trap "kill $pid" SIGTERM
sleep 10 &
pid=$!
# ...
kill $pid

2. 注意文件描述符的顺序

在重定向文件描述符时，要注意

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