linux下的stdin,stdout和stderr

参考自
在linux中经常会看到stdin，stdout和stderr，这3个可以称为终端(Terminal)的标准输入(standard input)，标准输出(standard out)和标准错误输出(standard error)。

通过man stdin查看手册，可以看到它们都是在stdio.h中定义的。当linux开始执行程序的时候，程序默认会打开这3个文件流，这样就可以对终端进行输入输出操作。

下面用c语言模拟下这3个文件流。

标准输入（standard input）

在c语言中表现为调用scanf函数接受用户输入内容，即从终端设备输入内容。也可以用fscanf指明stdin接收内容。 标准输入的文件标识符为0。

#include <stdio.h>
 
intmain(void)
{
    charstr[10];
    scanf("%s", str);
    fscanf(stdin, "%s", str);
 
    return0;
}

标准输出（standard out）

在c语言中表现为调用printf函数将内容输出到终端上。使用fprintf也可以把内容输出到终端上。标准输出的文件标识符为1。

#include <stdio.h>
 
intmain(void)
{
    printf("%s\n", "hello");
    fprintf(stdout, "%s\n", "hello");
 
    return0;
}

标准错误输出（standard error）

标准错误和标准输出一样都是输出到终端上， 标准错误输出的文件标识符为2。

在程序处理的时候，正常的信息输出作为标准输出，产生错误的输出作为标准错误输出。这样在重定向的时候，就可以将正常的信息和错误的信息重定向到不同的文件。

#include <stdio.h>
 
intmain(void)
{
    printf("%s\n", "hello");
    fprintf(stderr, "%s\n", "error");
 
    return0;
}

上面这个程序分别往终端和stderr输出了信息，编译这个程序生成二进制文件a.out，使用下列命令运行，重定向输出。

# 1是stdout的文件标识符，而2是stderr的文件标识符
# "hello\n"重定向(输出)至log.txt，而"error\n"重定向至error.txt
./a.out 1>log.txt 2>error.txt

这样就把输出的内容hello保存到了log.txt文件，错误的信息error保存到了error.txt文件。（也就是通过管道重定位）

在c语言里，也可以使用freopen函数重定向输出流

#include <stdio.h>
 
intmain(void)
{
    FILE*out = freopen("out.txt", "w", stdout);
    printf("%s\n", "hello");
 
    return0;
}

上例代码编译执行后，终端上并没输出内容，而是保存到了out.txt这个文件了。

stdout与stderr的区别

1. 在linux中，标准输出和标准错误默认都是将信息输出到终端上，那么他们有什么区别呢？

让我们来看个题目：
问题：下面程序的输出是什么？

#include <stdio.h>

int main()
{
    fprintf(stdout,"Hello ");
    fprintf(stderr,"World!");

    return 0;
}

答案是：World!Hello

这是为什么呢？**在默认情况下，stdout是行缓冲的，它的输出会先放在一个buffer里面，只有到换行的时候，才会输出到屏幕；而stderr是无缓冲的，会直接输出。**举例来说就是fprintf(stdout, “xxxx”) 和 fprintf(stdout, “xxxx\n”)，前者在返回时并不刷新buffer，直到遇到新行或函数返回时才会刷新缓冲区并输出；而fprintf(stderr, “xxxxx”)，不管有没有’\n’，都直接输出。

首先，程序执行第一条打印语句时，由于stdout是行缓冲，而这里没有换行符，所以函数返回，要打印的内容还留在缓冲区里； 然后，执行第二条打印语句，由于stderr是无缓冲，World!直接打印在终端上； 最后，函数执行返回语句return，缓冲区中的Hello 此时被冲洗，在终端打印出来。

所以，整个程序的运行结果就是:World!Hello

2. 当stdout、stderr遇到重定向，会发生什么？

问题：下面的程序gcc编译之后分别执行下面两个命令，结果分别是什么？

./a.out 1>stdout.file 
./a.out 2>stderr.file

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("a\n");

    fprintf(stdout,"b\n");

    fprintf(stderr, "c\n");

    return 0;
}

结果：

# a, b输出至stdout.file，而屏幕显示c
./a.out 1>stdout.file 
# c输出至stderr.file，而屏幕显示a, b
./a.out 2>stderr.file

总结

总的来说，stdin,stdout和stderr还是和终端有密切关系，通常在生产环境时，会将这3个流重定向到其它文件。