重定向

重定向有三种类型：输出重定向、追加重定向、输入重定向
问题：重定向的效果是什么？
输出重定向：将本应该打印到 显示器 的内容输出到了指定的文件中。
追加重定向：将本应该打印到 显示器 的内容追加式的输出到了指定的文件中
输入重定向：将本应该从 键盘中 读取的内容改为从指定的文件中读取。

重定向的原理

当我们使用C库函数的时候，实际上就是在调用系统调用接口。

 FILE* fp = fopen();

这里fp指针，实际上是指向了一个FILE结构体变量的。而FILE结构体变量中则是封装了fd，也就是文件描述符。不了解文件描述符的可以看看这篇文章

 struct FILE{int _fileno;    //封装的文件描述符 fd}

像我们知道的默认打开的3个流，stdin、stdout、stderr。他们都是FILE* 类型的，也都分别指向一个FILE对象。
FILE* stdin --> FILE (fd = 0)
FILE* stdout --> FILE (fd = 1)
FILE* stderr --> FILE (fd = 2)

当我们使用printf、fprintf、fputs一类函数时，如果将文件描述符fd=1 (输出流stdout) 关闭。那么下次我们打开新文件时，就会使用fd = 1 (遵守文件描述符的分配规则)。而上面这些C库函数默认使用的就是stdout，也就是fd = 1。此时他们就会将输出打印到我们新打开的文件当中了。这就是输出重定向。

重定向的本质是：修改文件描述符fd下标对应的struct file * 的内容 (将其换成目标文件的地址)。

输出重定向

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
using namespace std;    int main()
{    close(1);    //关闭显示器umask(0);    int fd = open("file.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0666);    const char* buffer = "Write some words to file.txt\n";    write(fd, buffer, strlen(buffer));    close(fd);    return 0;
}

追加重定向

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
using namespace std;  int main()
{    close(1);    //关闭显示器int fd = open("file.txt", O_WRONLY | O_APPEND);    const char* buffer = "Append some words \nto the end of file\n";    write(fd, buffer, strlen(buffer));  close(fd);    return 0;
}

输入重定向

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
using namespace std;  int main()
{    close(0);    //关闭键盘int fd = open("file.txt", O_RDONLY);    char buffer[256];    //保证空间足够大    ssize_t num =  read(fd, buffer, sizeof(buffer));  //read的返回值返回实际读到的个数buffer[num] = '\0'; //这里必须给结尾添加'\0'，不然打印的时候就会出乱码cout << buffer;    close(fd);    return 0;
}

重定向函数dup2

 int dup2(int oldfd, int newfd);

参数：
oldfd：你新打开的文件
newfd：你想要重定向到的目标文件
//这里的old和new比较有干扰性…
//我们想要进行输出重定向就dup2(fd, 1); 输入重定向就dup2(fd, 0);

问题：使用dup2的优势在哪里？dup2比我们自己实现的重定向有什么区别？
dup2是可以指定重定向到哪里的。我们刚才利用文件描述符的规则进行重定向，先关闭一个我们想要重定向到的文件所对应的文件描述符，再打开新的文件，此时的新文件就用了刚才关闭的文件描述符。这种方法虽然是可行的，但是当你同时打开多个文件的时候，不好控制。因为你必须在关闭文件之后，立刻打开新的文件。而使用dup2完全不需要考虑这些，只需要知道你要重定向到哪个文件就行了。

演示

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
using namespace std; int main()
{    int fd = open("file.txt", O_RDONLY);    dup2(fd, 0);    char buffer[256];    ssize_t num = read(fd, buffer, sizeof(buffer));    buffer[num] = '\0';    cout << buffer;    return 0;
}

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