如何让STDOUT、STDERR同时输出到终端与日志并保留二者区分

这是关于「如何让STDOUT和STDERR同时输出到终端与日志文件」的后续提问，核心需求如下：

• 运行命令时，需将STDOUT和STDERR存入同一个日志文件，严格保留输出的时序关联
• 必须确保STDERR仍输出到原本的STDERR流（不能混到STDOUT中）
• 要保留STDOUT与STDERR的流区分，同时保留原命令的返回码

动机 #

部分工具会区分处理STDOUT和STDERR，比如给STDERR内容着色，或在命令返回非零值时专门展示STDERR内容，因此需要满足上述需求。期望能通过类似如下的命令调用实现：

log-output --file=command.log -c "make stuff-with-stderr"

现有方案的不足 #

尝试过两种方法，但均无法满足需求：

1. 分文件存储的tee方案

the_cmd 1> >(tee stdout.txt ) 2> >(tee stderr.txt >&2 )

• 缺点：STDOUT和STDERR分别存入不同文件，丢失时序关联；且最终两者都只输出到STDOUT流，破坏了原流的区分属性。

2. script命令方案

script -e -B build.log -c "the_cmd"

• 缺点：虽然将两者存入同一文件并保留时序，但所有输出都被重定向到STDOUT，丢失了STDERR的原流属性。

请问是否有其他可行方案？

方法一：自定义bash脚本实现log-output功能 #

可以写一个简单的bash脚本，完全实现你想要的log-output命令：

#!/bin/bash

# 解析输入参数
while [[ $# -gt 0 ]]; do
    case "$1" in
        --file=*)
            LOG_FILE="${1#*=}"
            shift
            ;;
        -c)
            CMD="$2"
            shift 2
            ;;
        *)
            echo "未知参数: $1" >&2
            exit 1
            ;;
    esac
done

# 保存原STDOUT和STDERR的文件描述符
exec 3>&1 4>&2

# 捕获命令输出，分流写入日志并保留原流属性
{
    bash -c "$CMD" 2>&1 1>&3 | tee -a "$LOG_FILE" >&4
} 3>&1 1>&2 | tee -a "$LOG_FILE"

# 关闭临时文件描述符
exec 3>&- 4>&-

# 保留原命令的返回码
EXIT_CODE=${PIPESTATUS[1]}
exit $EXIT_CODE

将脚本保存为log-output，赋予执行权限（chmod +x log-output），即可按期望调用：

./log-output --file=command.log -c "make stuff-with-stderr"

• 核心逻辑：通过临时文件描述符保存原流，将STDERR和STDOUT分别捕获后，用tee写入同一个日志文件，同时把各自内容送回原流，既保留时序又不破坏流区分，还能获取原命令的返回码。

方法二：单命令行实现（无需脚本） #

如果不想单独写脚本，可以直接用一行命令实现等效效果：

cmd="make stuff-with-stderr"; { $cmd 2>&1 1>&3 | tee -a command.log >&2; } 3>&1 1>&2 | tee -a command.log; exit ${PIPESTATUS[1]}

• 说明：用文件描述符3临时保存原STDOUT，先将STDERR转成STDOUT后写入日志并转回原STDERR流；再将原STDOUT内容写入日志，最后通过PIPESTATUS获取原命令的返回码。

验证要点 #

• 日志文件command.log会包含STDOUT和STDERR的完整内容，时序与终端输出完全一致
• 终端上STDERR内容仍输出到原STDERR流，支持工具的着色、特殊处理等逻辑
• 执行完命令后，用echo $?可查看原命令的返回码

内容的提问来源于stack exchange，提问作者frans