shell十三問總結

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我們知道電腦的硬體資源比如磁碟，IO，記憶體都是由軟體來統一管理的，這類特殊的軟體就是常說的作業系統，windows在底層的資源控制基礎上構建了自己的介面，非常適合使用，只需要到處點點就能完成我們需要的功能。這是一種控制資源的方式，同時也可以使用command的方式來操作底層的資源。liunx中最重要的部分是它的核心，核心管理著系統的資源，同時也提供給我們操作核心的介面，就是我們經常用到的shell（殼），主流的shell有以下幾種：

sh：

                burne shell (sh)
                burne again shell (bash)
        csh：
                c shell (csh)
                tc shell (tcsh)

                korn shell (ksh)

接觸比較多的是bash和ksh，幾種不同的shell功能大體相似，當然也各有特點。

一般給非管理使用者顯示的是$，管理員顯示的是root。linux下的分行符號（按下enter鍵）用CR表示，當遇到CR時，shell解譯器會去解釋CR前面的command line，解釋命令列是先按照IFS去分割命令列，然後對其中的元字元進行處理，比如：echo $A 其中A的值為hello，按照IFS（預設為tab,newline,space）拆解為echo和$A然後對元字元$進行解釋，取A變數的值，最後輸出hello到螢幕。

一、echo

echo命令是我們經常需要用到的輸出命令，可以查看參數的值，其中提供了幾個參數，能夠實現不同的效果，比如echo -n就是取消末尾的分行符號，可以在環境上試試輸出echo -n "a" 和echo "a"有什麼不同。如果我們想在預設再增加一個換行可能會想到echo "a\n"，這是行不通的，echo預設執行的是-E參數，表示不去解釋反斜線的字元轉換，因此需要開啟\功能，需要使用-e參數，如下：echo -e "a\n"。

二、雙引號""和單引號‘‘

在shell中雙引號和單引號的作用是不同的，shell中的字元可以分為兩種，一種是一般字元，一種是元字元，比如$是一種元字元，當執行到元字元的時候shell會去做相應的動作，比如echo $A就是列印變數A的值，但是如果我們想列印“$A”那麼應該怎麼實現呢，答案就是使用單引號，echo ‘$A‘，單引號中的所有元字元都會被當做普通的字元來處理，那麼雙引號又有什麼不同呢，雙引號會關閉大部分的元字元處理，但是有少部分還是會當做元字元來解釋，比如$符號，另外還有一種關閉元字元的做法是在元字元前加/反斜線。

三、var=value和export

嚴格來說在當前shell中定義的的變數均為本地變數，只有export後才會成為環境變數，供後面的命令使用，export命令的詳細解釋以後會提到。

四、exec和source

執行shell的時候經常用到source *.sh，實際上我們執行*.sh指令碼的時候，會產生一個subshell進程來執行，並且該子進程的環境變數和父進程的環境變數不是共用的，因此假如我們定義cd /home/a/b/d命令在test.sh指令碼中，並且在/home/a下面執行test.sh，實際上目錄並不會切換到/home/a/b/d下，就是這個原因。那麼如何才能執行test.sh使得目錄切換，shell提供了兩種方式來阻止產生subshell進程執行指令碼，source和exec，這兩個命令會在當前的shell進程中完成指令碼的調用。那麼這兩種方式的調用又有什麼區別呢？看下面的一個例子：

1.sh

#!/bin/bashA=Becho "PID of 1.sh before exec/source/fork:$$"export Aecho "1.sh :\$A is $A"case $1 in        exec)                echo "using exec..."                exec ./2.sh ;;        source)                echo "using source"                . ./2.sh ;;        *)                echo "using fork"                ./2.sh ;;esacecho "PID of 1.sh after exec/source/fork:$$"echo "1.sh:\$A is $A"

2.sh

#!/bin/bashecho "PID for 2.sh is: $$"echo "2.sh get \$A=$A form 1.sh"A=Cexport Aecho "2.sh:\$A is $A"

執行./1.sh fork後的結果：

PID of 1.sh before exec/source/fork:18885
1.sh :$A is B
using fork
PID for 2.sh is: 18886
2.sh get $A=B form 1.sh
2.sh:$A is C
PID of 1.sh after exec/source/fork:18885
1.sh:$A is B

執行./1.sh exec後的結果：

PID of 1.sh before exec/source/fork:20952
1.sh :$A is B
using exec...
PID for 2.sh is: 20952
2.sh get $A=B form 1.sh
2.sh:$A is C

執行./1.sh source後的結果：a

PID of 1.sh before exec/source/fork:26519
1.sh :$A is B
using source
PID for 2.sh is: 26519
2.sh get $A=B form 1.sh
2.sh:$A is C
PID of 1.sh after exec/source/fork:26519
1.sh:$A is C

下面逐一分析列印的結果：

預設的fork執行，會產生一個子進程來執行shell指令碼，其中父進程中的export效果會傳遞到子進程，但是子進程中的export效果並不會傳遞給父進程，因此export命令的效果是單向的，從父進程傳遞子進程。

exec和source執行並不會產生子進程，而是在當前進程執行指令碼，不同點是exec會終止當前的指令碼執行，當子指令碼執行完畢後，整個執行過程就算完畢了。

五、（）和{}的區別

這裡要引入一個命令組的概念，就像是其他語言中的函數，（）和{}的不同是（）是在子shell中執行，{}是在本shell中執行，說到這裡不得不提出一個概念，函數，在shell中定義函數的方式有兩種，一種是function_name{}，還有一種是function_name (){}。

六、$(())、${}和$()的區別

在bash中，$()和``都是用作命令替換，命令替換和之前的變數替換的概念有些類似，比如dir=$(pwd)，首先pwd的執行結果會賦值給變數dir，${}的作用是變數替換，比如A=B;echo ${A}，實際上在這裡也可以直接echo $A，但是假如寫成echo $AA，則shell是不識別的，因此${}起到一個邊界的作用，但是如果你只認為${}只是起到邊界的作用，那就太小瞧它了。

假設有變數file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt

我們可以用${}進行不同的變數替換得到不同的值。

${file#*/}:去掉第一個/及其左邊的所有字元，結果為dir1/dir2/dir3/my.file.txt

${file##*/}去掉最後一個/及其左邊的所有字元，結果為my.file.txt

${file%/*}去掉最後一個/及其右邊的所有字元，結果為/dir1/dir2/dir3

${file%%/*}：拿掉第一個 / 及其右邊的字串：(空值)
#是去掉左邊，%是去掉右邊，一個是最短匹配，兩個是最長相符

${file:0:5} 結果為從第0個開始向右取5個字元/dir1

因此${file:offset:length}從offset開始向右取length個字元

${file/dir/path}將第一個dir替換為path，結果為/path1/dir2/dir3/my.file.txt

${file//dir/path}將所有的dir都替換為path。

上面的是字元的替換，還可以根據當前的值是否為空白來做替換，如下：

${file-myfile.txt}如果file未定義則輸出myfile.txt

${file:-myfile.txt}如果file未定義或者為定義為空白則輸出myfile.txt

${file+myfile.txt}如果file有定義則不論是否為空白，都輸出myfile.txt

${file:+myfile.txt}如果file不為空白，則輸出myfile.txt

${file=myfile.txt}如果file未定義則輸出myfille.txt同時賦值file為myfile.txt

${file:=myfile.txt}如果file未定義或者為空白，則輸出myfile.txt

${#file}輸出file變數的長度

順便再來介紹一下bash中的數組array

數組的定義類似：A=(a b c d e)中間用空格分割

如果要得到這個數組的內容，可以使用${A[@]}或者${A[*]}

最後再來看下$(())的用途，$(())方便我們做整數運算，比如a=1;b=2;echo $((a+b))輸出為3。$(())為我們做比較和運算提供了類C語言的風格。

七、[email protected]和$*的差別

比如我們有個sh指令碼名稱為test.sh,它可以接受參數，如下 test.sh a b c，獲得外部參數的方式為$1 $2 $3分別擷取a b c，如果要擷取指令碼身的名稱則使用$0。注意指令碼中定義的函數也可以接收參數同樣可以使用$1...這種方式擷取傳入的參數。不同的時$0不是函數的名稱而是最外面指令碼的名稱。

$10表示的並不是擷取第十個參數，而是擷取第一個參數後面再加上字串0，因此如果要擷取第十個參數可以使用${10}，或者使用shift命令，shift 1為取消第一個參數（$0）排除，shift 5為取消前5個參數。

再介紹一個參數$#表示擷取傳入的參數總數，比如test.sh one two three 則$#為3。

如果要擷取所有的參數則可以使用[email protected]，比如test.sh one two three則擷取到三個word，而$*是將參數當做一個整體。

八、&&和||的差別

在介紹$$和||之前先來瞭解一個新的概念，return value，在執行command或者function的時候都會傳值會父進程，我們可以使用$?來擷取這個最新的返回值，return value只有兩種狀態，0的話為真，非0的話為假，比如：

假設myfile.txt存在，而a.txt不存在，ls a.txt後再echo $?為非0，如果ls myfile.txt則為0。可以使用test expersion或者[ expersion ]來測試返回值。不過我更習慣使用[]這種文法。

接下來就可以看看$$和||的差別了，command1 && command2表示如果command1命令返回真則執行command2。command1 || command2表示，如果command1返回假則執行command2。

九、<和>

大概存在三種FD（檔案描述符），分別為0標準輸入，1標準輸出，2錯誤輸出，>表示標準輸出重新導向與1>相同。

2>&1表示把標準錯誤輸出重新導向到標準輸出。

&>file表示把標準輸出和標準錯誤輸出重新導向到檔案file中。

2>&-表示將標準錯誤輸出關閉

>/dev/null 2>&1表示將標準錯誤輸出綁定到標準輸入並且標準輸入重新導向到/dev/null，也即什麼都不會輸出

十、case和if

有時候需要根據當前的值來執行不同的邏輯，if在這裡就派上了用場，標準的if用法為：

if comd1;then

comd2

elif comd3;then

comd4

else 

comd5

fi

如果then後面不想跑任何命令可以使用：這個null command來替代。

如果條件比較多並且為字串則可以使用另外一種文法，case

case "$1" in

start)

start

;;

stop)

stop

;;

restart|reload)

restart

;;

*)

exit 1

esac

十一、for、while與until

loop是非常基本的一種邏輯控制，所有的語言都提供了自己的迴圈控制語句

for loop從一個清單列表中讀取值，依次做處理：

for var in one two three four five

do

...

done

下面給出一個累計變數的語句：

for ((i=1;i<=10;i++))

do

...

done

如果改為while實現則如下：

num=1

while [ $num -le 10 ];do

...

done

-le表示小於等於

while是在條件為true時進入迴圈，until則相反，是在條件為false時進入迴圈。

同樣迴圈中也有break和continue關鍵字，和java等其他語言的用法是一樣的，就不做解釋了。

上面就是shell十三問的大體內容，有些內容並沒有涉及到，後續會對一些比較常用的命令比如grep,sed,awk等進行簡單的講解。

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