使用exec命令操作文件描述符

exec 是 Shell 内置命令，它有两种用法，一种是执行 Shell 命令，一种是操作文件描述符。本节只讲解后面一种，前面一种请大家自行学习。

使用 exec 命令可以永久性地重定向，后续命令的输入输出方向也被确定了，直到再次遇到 exec 命令才会改变重定向的方向；换句话说，一次重定向，永久有效。

嗯？什么意思？难道说我们以前使用的重定向都是临时的吗？是的！前面使用的重定向都是临时的，它们只对当前的命令有效，对后面的命令无效。

请看下面的例子：

[mozhiyan@localhost ~]$ echo "www.cdsy.xyz" > log.txt
[mozhiyan@localhost ~]$ echo "城东书院"
城东书院
[mozhiyan@localhost ~]$ cat log.txt
www.cdsy.xyz

第一个 echo 命令使用了重定向，将内容输出到 log.txt 文件；第二个 echo 命令没有再次使用重定向，内容就直接输出到显示器上了。很明显，重定向只对第一个 echo 有效，对第二个 echo 无效。

有些脚本文件的输出内容很多，我们不希望直接输出到显示器上，或者我们需要把输出内容备份到文件中，方便以后检索，按照以前的思路，必须在每个命令后面都使用一次重定向，写起来非常麻烦。如果以后想修改重定向的方向，那工作量也是不小的。

exec 命令就是为解决这种困境而生的，它可以让重定向对当前 Shell 进程中的所有命令有效，它的用法为：

在《结合Linux文件描述符谈重定向，彻底理解重定向的本质》一节讲到的所有对文件描述符的操作方式 exec 都支持，请看下面的例子：

[mozhiyan@localhost ~]$ echo "重定向未发生"
重定向未发生
[mozhiyan@localhost ~]$ exec >log.txt
[mozhiyan@localhost ~]$ echo "www.cdsy.xyz"
[mozhiyan@localhost ~]$ echo "城东书院"
[mozhiyan@localhost ~]$ exec >&2
[mozhiyan@localhost ~]$ echo "重定向已恢复"
重定向已恢复
[mozhiyan@localhost ~]$ cat log.txt
www.cdsy.xyz
城东书院

对代码的说明：

• exec >log.txt将当前 Shell 进程的所有标准输出重定向到 log.txt 文件，它等价于exec 1>log.txt。
• 后面的两个 echo 命令都没有在显示器上输出，而是输出到了 log.txt 文件。
• exec >&2用来恢复重定向，让标准输出重新回到显示器，它等价于exec 1>&2。2 是标准错误输出的文件描述符，它也是输出到显示器，并且没有遭到破坏，我们用 2 来覆盖 1，就能修复 1，让 1 重新指向显示器。
• 接下来的 echo 命令将结果输出到显示器上，证明exec >&2奏效了。
• 最后我们用 cat 命令来查看 log.txt 文件的内容，发现就是中间两个 echo 命令的输出。

重定向的恢复

类似echo "1234" >log.txt这样的重定向只是临时的，当前命名执行完毕后会自动恢复到显示器，我们不用担心。但是诸如exec >log.txt这种使用 exec 命令的重定向都是持久的，如果我们想再次回到显示器，就必须手动恢复。

以输出重定向为例，手动恢复的方法有两种：

• /dev/tty 文件代表的就是显示器，将标准输出重定向到 /dev/tty 即可，也就是 exec >/dev/tty。
• 如果还有别的文件描述符指向了显示器，那么也可以别的文件描述符来恢复标号为 1 的文件描述符，例如 exec >&2。注意，如果文件描述符 2 也被重定向了，那么这种方式就无效了。

下面的例子演示了输入重定向的恢复：

#!/bin/bash

exec 6<&0  #先将0号文件描述符保存
exec <nums.txt  #输入重定向

sum=0
while read n; do
    ((sum += n))
done
echo "sum=$sum"

exec 0<&6 6<&-  #恢复输入重定向，并关闭文件描述符6

read -p "请输入名字、网址和年龄：" name url age
echo "$name已经$age岁了，它的网址是 $url"

将代码保存到 test.txt，并执行下面的命令：

[mozhiyan@localhost ~]$ cat nums.txt
80
33
129
71
100
222
8
[mozhiyan@localhost ~]$ bash ./test.sh
sum=643
请输入名字、网址和年龄：城东书院 http://www.cdsy.xyz 2
城东书院已经2岁了，它的网址是 http://www.cdsy.xyz