Linux 数据流 stdin stdout stderr
在 Linux 中，输入输出流是程序和系统交互的核心机制。每个运行的程序都会使用三个标准流：stdin（标准输入）、stdout（标准输出）和 stderr（标准错误）。
1. 什么是标准输入（stdin）？
stdin，全称是标准输入（standard input），是程序接收数据的默认通道。通常情况下，stdin 对应你的键盘输入。程序会从 stdin 读取你敲入的字符、数字或命令。
比如，你运行一个命令行程序，它可能会等着你输入点啥。比如 cat 命令，如果不指定文件，它会从 stdin 读取数据：
cat
运行上面这行代码后，终端会等着你输入。你可以敲几行文字，然后按 Ctrl+D（表示输入结束），cat 会把你输入的内容原样吐到终端上。
- stdin 的文件描述符：在 Linux 中，stdin 对应的文件描述符是
0。文件描述符是个数字，系统用它来追踪打开的文件或流。 - 常见场景：像
grep、sed这样的工具，如果没指定输入文件，就会从 stdin 读取数据。
试试这个例子：
echo "hello world" | cat
这里，echo 的输出通过管道（后面会讲）被送到了 cat 的 stdin，cat 再把内容显示出来。
2. 什么是标准输出（stdout）？
stdout，全称标准输出（standard output），是程序输出结果的默认通道。默认情况下，stdout 的内容会显示在你的终端屏幕上。
比如，运行 ls 命令：
ls
它会列出当前目录的文件名，这些输出就是送到 stdout 的。如果你啥也没干，这些内容就会直接出现在终端上。
- stdout 的文件描述符：stdout 对应文件描述符
1。 - 特点：stdout 通常是程序的“正常”输出，比如命令的执行结果、打印的信息等。
再看个例子：
echo "Hello, Linux!"
echo 命令会把 "Hello, Linux!" 送到 stdout，终端会显示出来。
3. 什么是标准错误（stderr）？
stderr，全称标准错误（standard error），是程序用来输出错误信息的通道。跟 stdout 一样，stderr 的内容默认也会显示在终端上，但它是专门为错误信息准备的。
为啥要分开 stdout 和 stderr？因为这样你可以分别处理正常输出和错误信息。比如，你可能只想看错误信息，或者把错误信息存到文件里，而不混淆正常输出。
试试这个：
ls /notexist
你会看到类似这样的错误：
ls: cannot access '/notexist': No such file or directory
这个错误信息就是送到 stderr 的，而不是 stdout。
- stderr 的文件描述符：stderr 对应文件描述符
2。 - 特点：stderr 专门处理错误或警告信息，比如文件不存在、权限不足等。
4. stdin、stdout、stderr 的关系
这三个流是每个 Linux 进程默认打开的通道，各自有明确分工：
- stdin (0)：程序从这里读取输入（默认是键盘）。
- stdout (1)：程序的正常输出送到这里（默认是终端）。
- stderr (2)：程序的错误信息送到这里（默认也是终端）。
它们的关系可以用下面这个例子感受一下：
cat nosuchfile.txt
运行这行代码，cat 会尝试读取 nosuchfile.txt，但因为文件不存在，它会通过 stderr 输出错误信息：
cat: nosuchfile.txt: No such file or directory
如果文件存在，cat 会把文件内容送到 stdout 显示出来。
5. 怎么区分 stdout 和 stderr？
在终端上，stdout 和 stderr 的输出看起来都在屏幕上，咋区分呢？其实它们在底层是分开的，后面讲重定向时你会看到，可以把 stdout 和 stderr 分别送到不同地方。
试试这个命令：
ls /etc /nosuchdir
输出可能像这样：
ls: cannot access '/nosuchdir': No such file or directory
/etc:
[一大堆文件名]
这里，/nosuchdir 的错误信息是 stderr，/etc 的目录内容是 stdout。虽然它们都显示在终端，但它们走的是不同的通道。
6. 为什么理解这些流很重要？
stdin、stdout、stderr 是 Linux 命令行操作的基石。后面你会学到：
- 重定向：把 stdout 或 stderr 保存到文件，或者把文件内容送给 stdin。
- 管道：把一个命令的 stdout 直接送给另一个命令的 stdin。
这些操作都依赖于你理解这三个流。比如，管道（|）本质上是把前一个命令的 stdout 连接到后一个命令的 stdin。
7. 简单操作 stdin、stdout、stderr
我们可以用文件描述符（0、1、2）来操作这些流。以下是一些基础用法（后面重定向和管道会细讲）：
- 显示 stderr：
ls /notexist 2>&1
这里 2>&1 是把 stderr（2）合并到 stdout（1），所以错误信息还是会显示在终端。
- 读取 stdin：
read input
echo "You typed: $input"
运行后，输入一行文字（通过 stdin），read 会把输入存到变量 input，然后 echo 输出到 stdout。
- 分开 stdout 和 stderr ：
ls /etc /notexist > output.txt 2> error.txt
这会把 stdout（/etc 的内容）存到 output.txt，把 stderr（错误信息）存到 error.txt。