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Bash 中的 2>&1 | tee 命令详解

在 Linux 和 Unix 系统中，命令行提供了强大的输出控制功能，能够灵活地处理标准输入（stdin）、标准输出（stdout）和标准错误（stderr）。本文将详细介绍 2>&1 | tee 语法的用法、功能及应用场景。

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1. 基础概念

1.1 标准输入和输出

1. 标准输入 (stdin) - 文件描述符为 0，通常来自键盘输入。
2. 标准输出 (stdout) - 文件描述符为 1，通常输出到终端。
3. 标准错误 (stderr) - 文件描述符为 2，用于输出错误信息，通常也输出到终端。

1.2 重定向符号

• >：将标准输出重定向到文件。
• 2>：将标准错误重定向到文件。
• >>：将输出追加到文件末尾。
• 2>&1：将标准错误 (2) 重定向到标准输出 (1)。

示例：

command > output.log 2>&1

上述命令表示将标准输出和标准错误都写入 output.log 文件。

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2. tee 命令简介

tee 命令用于将输出同时发送到 文件 和 终端。

2.1 基本用法

command | tee output.log

• 管道符号 | 将命令的输出传递给 tee。
• tee 将输出显示到终端，同时保存到 output.log 文件中。

2.2 常用选项

• -a：追加模式，将内容追加到文件末尾，而不是覆盖。

示例：

command | tee -a output.log

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3. 2>&1 | tee 语法解析

3.1 语法结构

command 2>&1 | tee output.log

1. 2>&1：将标准错误 (2) 重定向到标准输出 (1)。
2. |：管道符号，将前一个命令的输出传递给下一个命令。
3. tee output.log：将接收到的输出同时写入文件 output.log 并显示在终端。

3.2 执行顺序分析

{ time my_command; } 2>&1 | tee output.log

1. 执行 { time my_command; } 命令块。
2. 捕获标准输出和标准错误 (2>&1)。
3. 将输出传递给 tee 命令。
4. tee 将输出内容同时写入 output.log 文件并打印到终端。

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4. 应用场景

场景 1：记录时间和输出

{ time python script.py; } 2>&1 | tee log.txt

记录脚本运行时间和所有输出信息，便于分析运行性能。

场景 2：实时监控日志

tail -f /var/log/syslog | tee -a monitor.log

实时查看系统日志，同时将其保存到 monitor.log 文件中。

场景 3：调试复杂命令

command_with_long_output 2>&1 | tee debug.log

将命令执行过程中产生的正常输出和错误信息全部保存到日志文件，同时方便实时查看调试过程。

场景 4：保存和分析大型任务日志

{ time training_script.sh; } 2>&1 | tee training.log

将训练过程及时间信息保存到日志文件，用于分析模型训练过程和性能表现。

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5. 注意事项

1. 输出顺序问题：
   在管道中，标准输出和标准错误的输出顺序可能会交错，尤其是在长时间运行的命令中。建议通过 tee 记录完整日志，便于后续分析。
2. 文件夹提前创建：
   如果输出目录不存在，需要提前创建，否则会报错。例如：

   mkdir -p output_dir
   

3. 追加模式：
   使用 -a 参数避免覆盖之前的日志。

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6. 总结

2>&1 | tee 是 Bash 中强大的命令组合，适合需要实时监控和记录日志的任务。无论是调试脚本、分析程序输出，还是记录运行时间和错误信息，这种组合都提供了灵活性和可靠性。

推荐实践：

{ time long_running_command; } 2>&1 | tee -a log_file.log

这种方式适合各种需要保存日志的场合，是 Bash 日常开发和调试的重要工具。

后记

2024年12月31日13点08分于上海，在GPT4o大模型辅助下完成。