为什么 stdin 和 stdout 看起来可以互换？

Question

我知道 stdin 和 stdout（至少在 UNIX 中是这样）是流缓冲区，而 stdout 用于从程序输出到控制台（或者由 shell 等进行管道传输） ), 而 stdin 是程序的标准输入..

那么，至少在 macOS 上，为什么它们可以互换使用（标准输出作为标准输入，反之亦然？

示例：

如果你运行 cat /dev/stdin 然后输入一些东西，它会回显。运行与 cat /dev/stdout 相同的命令。
类似地，echo "Hey There" > /dev/stdout和echo "Hey There" > /dev/stdin都将'Hey There'输出回终端。
它也适用于 C++：

示例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    std::string echoString;
    std::fstream stdoutFile;
    stdoutFile.open("/dev/stdout");
    stdoutFile << "Hey look! I'm using stdout properly!\nNow You trying using it wrongly: " << std::endl;
    stdoutFile >> echoString;
    stdoutFile << "You Typed: " << echoString << std::endl;
}

出现提示时，输入一个单词，然后按 EOF (Ctrl+D) 即可正常工作。

Answer 1

因为，通常情况下，当从交互式终端调用程序时，没有重定向，标准输入和标准输出都连接到同一终端设备，例如/dev/tty（实际设备名称不同基于操作系统）。

终端设备是read/write设备。从终端设备读取读取终端输入。写入终端设备会在终端上生成输出。

您仍然有离散的文件描述符 0 和 1，但它们连接到同一设备。

将其视为单个双向管道，dup同时连接到文件描述符 0 和 1。

Linux 的行为方式相同（您可以 echo Foo >/dev/stdin 并查看输出）：

$ ls -al /proc/self/fd/[01]
lrwx------. 1 mrsam mrsam 64 Nov 22 21:34 /proc/self/fd/0 -> /dev/pts/1
lrwx------. 1 mrsam mrsam 64 Nov 22 21:34 /proc/self/fd/1 -> /dev/pts/1

因此，对于这个进程，文件描述符 0 和 1 连接到 /dev/pts/1，同一个伪终端设备。无论您是从文件描述符 0 还是文件描述符 1 读取，您最终都会从相同的底层 /dev 设备读取，因此使用哪个实际文件描述符没有区别。

当然，这取决于操作系统。其他基于 POSIX 的操作系统可能会以其他方式实现其标准输入和输出，您实际上无法写入标准输入并从标准输出读取。

Answer 2

如您所说，它们只是流缓冲区。它们并没有强制执行特定的使用模式——只是约定俗成。流缓冲区 stdin、stdout 和 stderr 都是为了方便编程而提供的。

为什么 stdin 和 stdout 看起来可以互换？

Why are stdin and stdout seemingly interchangeable?

c++

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stdout