重定向全解：>、>>、2>&1、<、<<<、|、tee
这是 Linux 系列的第 8 篇。前面讲了管道（
|）的核心思想——这一篇把同一族家族成员（重定向 + 管道 + tee）一次性梳理清楚。
0. 三个 fd 是一切的基础
每个 Linux 进程启动时，内核自动给它准备三个文件描述符（fd）：
| fd | 名字 | 默认指向 |
|---|---|---|
| 0 | stdin（标准输入） | 键盘（终端） |
| 1 | stdout（标准输出） | 终端屏幕 |
| 2 | stderr（标准错误） | 终端屏幕 |
"标准输出"和"标准错误"听起来很玄——其实就是程序写数据的两个抽屉：
- stdout：程序"该说的话"（数据、结果）
- stderr：程序"出问题的话"（警告、错误）
为什么分开？因为你可能想把结果存文件，把错误打屏幕——分开后能各自重定向。
程序
├── stdout (1) → 默认屏幕
└── stderr (2) → 默认屏幕
重定向就是改变其中一个 fd 的去向。
1. > 和 >>：把 stdout 写文件
# > 覆盖式写（原文件清空）
$ echo "hello" > greeting.txt
# >> 追加式写
$ echo "world" >> greeting.txt
$ cat greeting.txt
hello
world
# 等价于 1> file（fd 1 是 stdout，可省略）
$ ls > /tmp/files.txt
$ ls 1> /tmp/files.txt # 完全一样
> /dev/null：丢进黑洞
$ noisy_command > /dev/null # 不想看 stdout
/dev/null 是一个特殊设备文件——写进去的所有东西被丢弃，读它得到 EOF。日常常用来"隐藏输出"。
2. 2> 和 2>>：把 stderr 写文件
# 2> 重定向 stderr
$ ls /nonexistent 2> errors.log
$ cat errors.log
ls: cannot access '/nonexistent': No such file or directory
# 2>> 追加 stderr
$ command 2>> errors.log
# 把 stderr 丢黑洞（最常见用法）
$ noisy_command 2> /dev/null
3. 2>&1：让 stderr 跟 stdout 走同一条路
新手最绕的就是这条。读法："把 fd 2 重定向到 fd 1 目前指向的地方"。
# 把 stdout 和 stderr 都写进同一个文件
$ command > all.log 2>&1
执行顺序（重要！）：
> all.log把 fd 1 改成指向 all.log2>&1把 fd 2 也改成"fd 1 当前指向的地方" = all.log
写反了不行：
# ❌ 错的：先把 fd 2 指到 fd 1（这时 fd 1 还是屏幕）
# 再把 fd 1 改成 all.log（fd 2 没跟着改）
$ command 2>&1 > all.log
# 结果：stdout 进 all.log，stderr 还在屏幕
记忆口诀：先指定 stdout 的去向，再让 stderr 跟过去。
&> 简写（bash 4+）
# 等价于 > file 2>&1
$ command &> all.log
# 等价于 >> file 2>&1
$ command &>> all.log
更新的 bash / zsh 都支持。但 POSIX 不保证——写脚本要兼容 sh 时还是 > file 2>&1。
4. <：把文件喂给 stdin
# 把文件内容当成程序的标准输入
$ sort < unsorted.txt
# 等价于 cat 然后管道（但少一个进程）
$ cat unsorted.txt | sort
什么时候用？比如某些程序只接受 stdin 不接受文件名参数：
$ wall < /etc/motd # 给所有登录用户广播文件内容
5. << 和 <<<：从字面量喂输入
Here-doc（<<）：多行字面量
$ cat <<EOF
line 1
line 2
$USER
EOF
输出：
line 1
line 2
tenggouwa
EOF 是结束标记，可以是任何字符串。变量会被展开。如果不想展开：
$ cat <<'EOF'
$USER will not expand
EOF
引号包裹起结束符 → 内部不展开。
Here-string（<<<）：单行字面量
# 给 stdin 喂一个字符串
$ bc <<< "1 + 1"
2
# 等价于：
$ echo "1 + 1" | bc
<<< 比 echo | 少一个 fork，性能更好（虽然差距小）。
6. | 管道 + tee 三通
| 已经在 shell-as-glue 详讲过。这里说一个常见组合：
tee：一份输出同时给文件和下游
$ ls | tee files.txt # 屏幕显示 + 写文件
$ ls | tee files.txt | wc -l # 写文件 + 继续传给下游
# 追加模式
$ command | tee -a all.log
# 配合 sudo（让 sudo 只覆盖 tee，不动 command 自己）
$ echo "127.0.0.1 example.com" | sudo tee -a /etc/hosts
经典坑：
# ❌ 这样不行：> 是 shell 解释，shell 不是 root
$ sudo echo "x" > /etc/some.conf
# ✅ 正确：用 sudo tee
$ echo "x" | sudo tee /etc/some.conf > /dev/null
7. 进阶：自定义 fd（3 及以上）
bash 允许你打开新 fd（3、4、…），用于复杂场景：
# 打开 fd 3 指向 log 文件
$ exec 3> debug.log
# 之后 echo 到 fd 3
$ echo "step 1 done" >&3
$ ./command # 正常 stdout/stderr 不受影响
$ echo "step 2 done" >&3
# 关闭 fd 3
$ exec 3>&-
99% 的脚本用不到，但偶尔写复杂脚本要分 4-5 路输出时很有用。
8. 实战 6 例
① 静默运行，只看错误
$ make 2>&1 > build.log
# 出错时只显示 stderr，stdout 全进文件
记 trick：先 2>&1（stderr 指屏幕）再 > build.log（stdout 进文件）。两条命令这次顺序反着写是对的。
② 把 cron 任务的 stdout/stderr 都打到日志
# crontab 里
*/5 * * * * /usr/local/bin/myjob.sh >> /var/log/myjob.log 2>&1
没有 2>&1 的话 cron 把 stderr 邮件给 root，邮箱炸了。
③ 同时输出到屏幕和文件（构建过程必备）
$ pnpm build 2>&1 | tee build.log
构建挂了能看 build.log 复盘，跑的时候也能在屏幕实时跟。
④ 把 stdout 进文件 A、stderr 进文件 B
$ command > out.log 2> err.log
调试时分开看错误特别好用。
⑤ 把多行配置直接写进文件
$ cat > /etc/myapp.conf <<EOF
host = 0.0.0.0
port = 8080
debug = false
EOF
不用打开 vim 也能"写文件"。
⑥ 直接喂 ssh 远程跑一段 shell
$ ssh server 'bash -s' <<'EOF'
set -e
echo "hostname: $(hostname)"
df -h
free -h
EOF
远程跑一段脚本但不想搞文件传输——这一招很方便。
9. 一张表速查
> file stdout 覆盖写文件
>> file stdout 追加写文件
< file 文件喂给 stdin
<< TAG ... TAG 多行字面量喂给 stdin（变量会展开）
<< 'TAG' ... TAG 多行字面量但不展开变量
<<< "str" 单行字面量喂给 stdin
2> file stderr 写文件
2>> file stderr 追加写文件
2>&1 stderr 跟 stdout 同向
&> file stdout + stderr 都写文件（bash 简写）
| cmd stdout 管道给 cmd
|& cmd stdout + stderr 都管道给 cmd（bash 简写）
| tee file 分流：一份写文件，一份继续走管道
10. 现在做一件事
试试下面 4 条，分别理解输出去了哪里：
# 1. stderr 进 /tmp/err，stdout 还在屏幕
$ ls /nonexistent /tmp 2> /tmp/err
# 2. stdout 和 stderr 都进 /tmp/all
$ ls /nonexistent /tmp > /tmp/all 2>&1
# 3. 屏幕 + 文件双输出
$ ls /nonexistent /tmp 2>&1 | tee /tmp/all
# 4. heredoc 给 stdin
$ python3 <<'EOF'
print("hello from python")
EOF
理解 fd 0/1/2 跟符号的对应关系，你之后看任何 shell 脚本都不会被这堆符号绕晕。
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