命令行操作：逻辑运算符、重定向与管道

前言

  在日常的命令行操作中，我们经常会用到各种逻辑运算符、重定向和管道等高级功能。这些功能不仅能够提高我们的工作效率，还能帮助我们更好地控制命令的执行流程和输出结果。本文将详细讲解逻辑运算符（如 && 和 ||）、标准文件描述符（如 stdin、stdout 和 stderr）、重定向操作（如 >、>>、2> 和 2>>）以及管道的使用方法，并通过丰富的示例帮助读者深入理解这些概念。

一、逻辑运算符

1.1. 逻辑运算符 && (AND)

  逻辑运算符 && 表示“仅当左侧命令成功（退出状态码为 0）时才执行右侧命令”。
示例：

false && echo "成功"
#没有输出，因为 false 失败（退出码非 0），所以右侧不执行
true && echo "成功"
成功
#true 成功（退出码 0），所以执行 echo

1.2. 逻辑运算符 || (OR)

  逻辑运算符 || 表示“仅当左侧命令失败（退出状态码非 0）时才执行右侧命令”。
示例：

false || echo "左侧失败，执行此处"
#左侧失败，执行此处
true || echo "不会执行"
#没有输出，因为 true 成功，右侧不执行
#组合注意： A && B || C 从左到右结合，等价于 (A && B) || C。
举例：
false && echo yes || echo fallback
fallback
#(false && echo yes) 不成立，于是执行 || 后面的 echo fallback

1.3. 标准文件描述符 (FD)

• 0 = stdin (标准输入)
• 1 = stdout (标准输出)
• 2 = stderr (标准错误)

示例（分别演示 stdout/stderr）：

echo "out"
out  # 到 stdout
echo "err" >&2
err  # 到 stderr
#如果只把 stdout 重定向到文件，但 stderr 不重定向，错误仍会显示在终端：
ls /no/such/path > out.txt
#终端会显示错误信息(stderr)，out.txt 为空或不存在

二、重定向

2.1 重定向: > 与 >>

含义:

• > 把 stdout 写到文件（覆盖原内容）
• >> 把 stdout 追加到文件末尾
  示例（覆盖）：

echo "first" > file.txt
echo "second" > file.txt
cat file.txt
second

示例（追加）：
echo "first" > file.txt
echo "second" >> file.txt
cat file.txt
first
second

2.2 重定向错误输出: 2>/ 与 2>>

含义: 把标准错误 (fd2) 重定向到文件（覆盖或追加）。
示例：

ls /no/such/path 2> err.txt
cat err.txt
ls: cannot access '/no/such/path': No such file or directory

追加：
ls /no/such/path 2>> err.txt
新的错误会追加到 err.txt 后面

同时重定向 stdout 与 stderr
有几种常用写法（要注意兼容性与顺序）：

2.3 POSIX 推荐(经常使用)

[命令] > out.txt 2>&1
含义: 先把 stdout 重定向到 out.txt，再把 stderr (2) 重定向到当前 stdout (1) 指向的位置（也就是 out.txt）。结果：stdout 和 stderr 都写入 out.txt。
示例：

bash -c 'echo out; echo err >&2' > both.txt 2>&1
cat both.txt
out
err

顺序很重要，下面是常见坑：
bash -c 'echo out; echo err >&2' 2>&1 > both.txt
  这条会把 stderr 重定向到最初的 stdout (终端)，然后再把 stdout 重定向到文件，结果是：错误仍打印到终端，而文件里只有 stdout 内容。

Bash 特殊简写 (bash/ksh/zsh)
[命令] &> file # 将 stdout 和 stderr 都写入 file (Bash 特性)
[命令] |& other # 将 stdout + stderr 都送入管道 (bash/zsh 的简写)
示例 (&>)：

bash -c 'echo out; echo err >&2' &> both.txt
cat both.txt
out err

将输出丢弃 /dev/null
含义: 把不想要的输出重定向到 /dev/null (黑洞)。
示例： 只保留 stderr，丢弃 stdout:
[命令] > /dev/null
丢弃 stderr:
[命令]> /dev/null
同时丢弃两者:
[命令] > /dev/null 2>&1
或 (bash):
[命令] &> /dev/null

三、管道 (顺便说明, 与重定向的区别)

  含义: 把前一个命令的 stdout 作为下一个命令的 stdin。默认只传输 stdout，不包含 stderr（除非你把 stderr 重定向到 stdout）。
示例：

echo -e "apple\nbanana" | grep banana
banana

如果想把 stderr 也通过管道传给下一个命令，可以用：
[命令] 2>&1 | grep something
或 (bash):
[命令] |& grep something
例子： 把 stdout 和 stderr 都传给 grep:
·```bash
bash -c ‘echo out; echo err >&2’ 2>&1 | sed -n ‘p’
out
err

高级: 自定义文件描述符 (常见技巧)
你可以用 exec 打开一个新的 FD，然后向它写：
示例：
```bash
exec 3 > mylog.txt
echo "hello" >&3
exec 3>&-
cat mylog.txt
hello

(这是可选进阶技巧，用于脚本中对多个日志流进行管理)
小结 (快速备忘)

• &&: 左成功 → 才执行右
• ||: 左失败 → 才执行右
• > 覆盖 stdout, >> 追加 stdout
• 2> 和 2>> 用于 stderr
• 将 stderr 指向 stdout: 2>&1 (顺序重要)
• 同时重定向 stdout + stderr: >file 2>&1 (POSIX)，或 &>file (bash)
• 丢弃输出: >/dev/null / 2>/dev/null
• 管道 | 只传 stdout; 要传两者用 2>&1| 或 |& (bash)

结语

  通过本文的详细讲解，相信你已经对命令行操作中的逻辑运算符、标准文件描述符、重定向和管道有了更深入的理解。这些工具和技巧将帮助你在日常的命令行操作中更加高效和灵活地处理各种任务。希望你能将这些知识应用到实际工作中，不断提升自己的命令行操作能力。Happy coding！