5.4. Стандартный ввод/вывод

5.4.1. Потоки ввода-вывода

Когда программа запускается на выполнение, в ее распоряжение предоставляются три потока (или канала):

• стандартный ввод (standard input или stdin). По этому каналу данные передаются программе;
• стандартный вывод (standard output или stdout). По этому каналу программа выводит результаты своей работы;
• стандартный поток сообщений об ошибках (standard error или stderr). По этому каналу программы выдают информацию об ошибках.

Из стандартного входа программа может только читать, а два других потока могут использоваться программой только для записи.

По умолчанию входной поток связан с клавиатурой, а выходной поток и поток сообщений об ошибках направлены на терминал пользователя. Другими словами, вся выходная информация запущенной пользователем команды или программы, а также все сообщения об ошибках, выводятся в окно терминала. Однако, как мы увидим чуть ниже, можно перенаправить выходные сообщения (например, в файл).

Для того, чтобы продемонстрировать, как работает стандартный поток ошибок, выполните команду ls с неверным аргументом, например, задав в качестве аргумента имя несуществующего файла. В таком случае ls выведет сообщение об ошибке в стандартный поток ошибок. Для нас, однако, в данном случае стандартный поток ошибок неотличим от выходного потока, поскольку сообщение об ошибке мы видим в окне терминала.

Работу со стандартными входным и выходным потоками лучше всего проиллюстрировать на примере команд echo и cat.

5.4.2 Команда echo

Команда echo предназначена для выдачи на стандартный вывод строки символов, которая задана ей в качестве аргумента. После этого она выдает сигнал перевода строки и завершается. Попробуйте выполнить команду

[user]$ echo ‘Привет, дружище!’

и, думаю, дальнейших пояснений не потребуется (только используйте именно одиночные кавычки, иначе результат может быть несколько иным).

5.4.3 Команда cat

Мы уже рассматривали кратко команду cat в предыдущем разделе. В данном разделе эта команда интересует нас в основном потому, что чаще всего она работает как раз с входным и выходным потоками. По умолчанию выход команды cat направляется в выходной поток. Чтобы убедиться, что эта команда по умолчанию воспринимает входной поток, запустите команду cat без аргументов. В результате курсор переместится в новую строку, и более как будто ничего не будет происходить. В это время команда ожидает поступления символов во входном потоке. Введите любой символ, и вы увидите, что он сразу же появился на экране, что говорит о том, что программа сразу же направила его в выходной поток. Можно продолжить ввод символов, и они также появятся на экране.

Обычно клавиатура настроена на построчный ввод, поэтому если вы нажмете клавишу <Enter>, последняя набранная строка передается команде cat, которая вновь выводит данные на монитор через стандартный вывод. Таким образом, каждая строка будет показана дважды: один раз при наборе и второй раз — командой cat.

Если нажать комбинацию клавиш <Ctrl>+<D>, которая служит командой окончания процедуры ввода, вы вновь вернетесь к подсказке в командной строке. Можно также использовать комбинацию клавиш <Ctrl>+<C>, которая является в оболочке командой завершения работы запущенной программы.

Если команде cat в качестве аргумента задать имя файла, это будет означать, что содержимое файла будет направлено во входной поток, откуда его примет команда cat и выдаст в выходной поток. Но это только частный случай перенаправления ввода, очень полезного механизма оболочки, который, безусловно, заслуживает более подробного рассмотрения.