为什么shell在父目录中保存、复制和恢复重定向的描述符，而不是在子目录中进行重定向？

Shell 在父目录中保存、复制和恢复重定向的描述符，而不是在子目录中进行重定向，这是因为 Shell 的工作方式和重定向机制的设计原理。

基础概念

1. Shell：Shell 是一个命令行解释器，它允许用户与操作系统进行交互。它负责解析用户输入的命令并执行相应的操作。
2. 文件描述符：文件描述符是操作系统用来标识打开文件的整数。常见的文件描述符包括标准输入（0）、标准输出（1）和标准错误（2）。
3. 重定向：重定向是指将命令的输入或输出从一个文件或设备转移到另一个文件或设备。例如，> 用于将输出重定向到文件，< 用于将输入重定向自文件。

为什么在父目录中进行重定向？

1. 工作目录的独立性：每个进程都有自己的工作目录，这个目录是相对于进程启动时的目录。子进程会继承父进程的工作目录，但它们可以独立更改自己的工作目录。如果在子目录中进行重定向，可能会导致路径解析的复杂性。
2. 一致性和可预测性：在父目录中进行重定向可以确保路径的一致性和可预测性。父目录通常是用户期望的操作起点，这样可以避免因子目录路径变化而导致的错误。
3. 权限和安全：父目录通常具有更高的权限控制，确保重定向操作的安全性。在子目录中进行重定向可能会引入额外的安全风险，特别是在多用户环境中。

优势

• 简化路径解析：在父目录中进行重定向可以简化路径解析，避免复杂的相对路径计算。
• 提高可维护性：代码的可读性和可维护性更高，因为所有操作都基于一个共同的起点。
• 增强安全性：通过限制重定向的范围，可以减少潜在的安全漏洞。

类型与应用场景

1. 标准输出重定向：将命令的输出保存到文件中，例如 command > output.txt。
   • 应用场景：日志记录、结果保存。

• 标准输入重定向：从文件读取输入，例如 command < input.txt。
  • 应用场景：自动化脚本、数据处理。
• 标准错误重定向：将错误信息重定向到文件或设备，例如 command 2> error.log。
  • 应用场景：错误跟踪、调试。

示例代码

# 将标准输出重定向到文件
ls -l > file_list.txt

# 将标准输入重定向自文件
sort < numbers.txt

# 将标准错误重定向到文件
command_that_might_fail 2> error.log

# 同时重定向标准输出和标准错误
command_with_both > output_and_error.log 2>&1

遇到的问题及解决方法

问题：在子目录中进行重定向时，路径解析出现问题，导致文件无法正确找到。 原因：子进程的工作目录可能与父进程不同，导致相对路径解析错误。 解决方法：

1. 使用绝对路径：始终使用绝对路径进行重定向，避免相对路径带来的不确定性。
2. 使用绝对路径：始终使用绝对路径进行重定向，避免相对路径带来的不确定性。
3. 保存和恢复工作目录：在执行子命令前保存当前工作目录，执行完毕后再恢复。
4. 保存和恢复工作目录：在执行子命令前保存当前工作目录，执行完毕后再恢复。

通过理解这些基础概念和机制，可以更好地掌握 Shell 中重定向的行为和最佳实践。