Shell下的萬用字元、特殊符號和檔案描述符

一：萬用字元

* 代表『 0 個到無窮多個』任一字元

樣本：找出 /etc/ 底下以 cron 為開頭的檔案名稱的檔案

[root@instructor Desktop]# ls /etc/cron*

/etc/cron.deny /etc/crontab

/etc/cron.d:

0hourly raid-check sa-update sysstat

/etc/cron.daily:

00webalizer cups makewhatis.cron prelink rhsmd

certwatch logrotate mlocate.cron readahead.cron tmpwatch

/etc/cron.hourly:

0anacron

/etc/cron.monthly:

readahead-monthly.cron

/etc/cron.weekly:

? 代表『一定有一個』任一字元

樣本：找出 /etc/ 底下檔案名稱剛好是五個字母的檔案名稱

[root@instructor Desktop]# ls /etc/????? <--------------由於 ? 一定有一個，所以五個 ? 就對了

/etc/fstab /etc/hosts /etc/magic /etc/vimrc

/etc/group /etc/issue /etc/rwtab

/etc/audit:

auditd.conf audit.rules

。。。。。。。。。。省略部分顯示結果。。。。。。。。。。 

[ ] 同樣代表『一定有一個在括弧內』的字元(非任一字元)。例如 [abcd] 代表『一定有一個字元， 可能是 a, b, c, d 這四個任何一個』

樣本：找出 /etc/ 底下，檔名開頭為小寫字母的檔案名稱：

[root@instructor Desktop]# ll -d /etc/[a-z]*

drwxr-xr-x. 3 root root 4096 Apr 22 2013 /etc/abrt

drwxr-xr-x. 4 root root 4096 Apr 22 2013 /etc/acpi

-rw-r--r--. 1 root root 47 Apr 15 23:36 /etc/adjtime

-rw-r--r--. 1 root root 1512 Jan 12 2010 /etc/aliases

-rw-r--r--. 1 root root 12288 Apr 22 2013 /etc/aliases.db

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 22 2013 /etc/alsa

drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Apr 22 2013 /etc/alternatives

-rw-r--r--. 1 root root 541 Mar 4 2011 /etc/anacrontab

。。。。。。。。。。省略部分顯示結果。。。。。。。。。 

[ - ] 若有減號在中括弧內時，代表『在編碼順序內的所有字元』。例如 [0-9] 代表 0 到 9 之間的所有數字，因為數位語系編碼是連續的！

樣本：找出 /etc/ 底下檔案名稱含有數位檔案名稱

[root@instructor Desktop]# ls /etc/*[0-9]*

/etc/DIR_COLORS.256color /etc/mke2fs.conf /etc/pnm2ppa.conf

/etc/krb5.conf /etc/named.rfc1912.zones

/etc/krb5.conf-gls /etc/pbm2ppa.conf

。。。。。。。。。。省略部分顯示結果。。。。。。。。。。

[^ ] 若中括弧內的第一個字元為指數符號 (^) ，那表示『反向選擇』，例如 [^abc] 代表 一定有一個字元，只要是非 a, b, c 的其他字元就接受的意思。

樣本：找出 /etc/ 底下，檔名開頭非為小寫字母的檔案名稱：

[root@instructor Desktop]# ll -d /etc/[^a-z]* 

二、特殊符號總結

在shell中常用的特殊符號羅列如下：

# ; ;; . , / \ 'string'| ! $ ${} $? $$ $* "string"* ** ? : ^ $# $@ `command`{} [] [[]] () (()) || && {xx,yy,zz,...}~ ~+ ~- & \<...\> + - %= == !=

# 井號 (comments)

這幾乎是個滿場都有的符號，除了先前已經提過的"第一行"

#!/bin/bash

井號也常出現在一行的開頭，或者位於完整指令之後，這類情況表示符號後面的是註解文字，不會被執行。

# This line is comments.

echo "a = $a" # a = 0

由於這個特性，當臨時不想執行某行指令時，只需在該行開頭加上 # 就行了。這常用在撰寫過程中。

#echo "a = $a" # a = 0

如果被用在指令中，或者引號雙引號括住的話，或者在倒斜線的後面，那他就變成一般符號，不具上述的特殊功能。

~ 帳戶的 home 目錄

算是個常見的符號，代表使用者的 home 目錄：cd ~；也可以直接在符號後加上某帳戶的名稱：cd ~user

或者當成是路徑的一部份：~/bin；~+ 當前的工作目錄，這個符號代表當前的工作目錄，她和內建指令 pwd 的作用是相同的。

# echo ~+/var/log~- 上次的工作目錄，這個符號代表上次的工作目錄。

# echo ~-/etc/httpd/logs

; 分號 (Command separator)

在 shell 中，擔任"連續指令"功能的符號就是"分號"。譬如以下的例子：cd ~/backup ; mkdir startup ; cp ~/.* startup/.

;; 連續分號 (Terminator)

專用在 case 的選項，擔任 Terminator 的角色。

case "$fop" inhelp) echo "Usage: Command -help -version filename" ;;version) echo "version 0.1" ;;esac

. 逗號 (dot)

在 shell 中，使用者應該都清楚，一個 dot 代表目前的目錄，兩個 dot 代表上層目錄。

CDPATH=.:~:/home:/home/web:/var:/usr/local

在上行 CDPATH 的設定中，等號後的 dot 代表的就是目前的目錄的意思。

如果設定檔名稱以 dot 開頭，該檔案就屬特殊檔案，用 ls 指令必須加上 -a 選項才會顯示。除此之外，在 regular expression 中，一個 dot 代表匹配一個字元。

'string' 單引號 (single quote)

被單引號用括住的內容，將被視為單一字串。在引號內的代表變數的$符號，沒有作用，也就是說，他被視為一般符號處理，防止任何變數替換。

heyyou=homeecho '$heyyou' # We get $heyyou

"string" 雙引號 (double quote)

被雙引號用括住的內容，將被視為單一字串。它防止萬用字元擴充，但允許變數擴充。這點與單引數的處理方式不同。

heyyou=homeecho "$heyyou" # We get home

`command` 倒引號 (backticks)

在前面的單雙引號，括住的是字串，但如果該字串是一列命令列，會怎樣？答案是不會執行。要處理這種情況，我們得用倒單引號來做。

fdv=`date +%F`echo "Today $fdv"

在倒引號內的 date +%F 會被視為指令，執行的結果會帶入 fdv 變數中。

, 逗點 (comma)

這個符號常運用在運算當中當做"區隔"用途。如下例

#!/bin/bashlet "t1 = ((a = 5 + 3, b = 7 - 1, c = 15 / 3))"echo "t1 = $t1, a = $a, b = $b"

/ 斜線 (forward slash)

在路徑表示時，代表目錄。

cd /etc/rc.dcd ../..cd /

通常單一的 / 代表 root 根目錄的意思；在四則運算中，代表除法的符號。

let "num1 = ((a = 10 / 2, b = 25 / 5))"

\ 倒斜線 ()

在互動模式下的escape 字元，有幾個作用；放在指令前，有取消 aliases 的作用；放在特殊符號前，則該特殊符號的作用消失；放在指令的最末端，表示指令串連下一行。

# type rmrm is aliased to `rm -i'# \rm ./*.log

上例，我在 rm 指令前加上 escape 字元，作用是暫時取消別名的功能，將 rm 指令還原。

# bkdir=/home# echo "Backup dir, \$bkdir = $bkdir"Backup dir, $bkdir = /home

上例 echo 內的 \$bkdir，escape 將 $ 變數的功能取消了，因此，會輸出 $bkdir，而第二個 $bkdir 則會輸出變數的內容 /home。

| 管道 (pipeline)

pipeline 是 UNIX 系統，基礎且重要的觀念。連結上個指令的標準輸出，做為下個指令的標準輸入。

who | wc -l

善用這個觀念，對精簡 script 有相當的協助。

! 驚歎號(negate or reverse)

通常它代表反邏輯的作用，譬如條件偵測中，用 != 來代表"不等於"

if [ "$?" != 0 ]thenecho "Executes error"exit 1fi

在規則運算式中她擔任 "反邏輯" 的角色

ls a[!0-9]

上例，代表顯示除了a0, a1 .... a9 這幾個檔案的其他檔案。

: 冒號

在 bash 中，這是一個內建指令："什麼事都不幹"，但返回狀態值 0。

:

echo $? # 回應為 0

: > f.$$

上面這一行，相當於 cat /dev/null > f.$$。不僅寫法簡短了，而且執行效率也好上許多。

有時，也會出現以下這類的用法

: ${HOSTNAME?} ${USER?} ${MAIL?}

這行的作用是，檢查這些環境變數是否已設定，沒有設定的將會以標準錯誤顯示錯誤訊息。像這種檢查如果使用類似 test 或 if 這類的做法，基本上也可以處理，但都比不上上例的簡潔與效率。

除了上述之外，還有一個地方必須使用冒號

PATH=$PATH:$HOME/fbin:$HOME/fperl:/usr/local/mozilla

在使用者自己的HOME 目錄下的 .bash_profile 或任何功能相似的檔案中，設定關於"路徑"的場合中，我們都使用冒號，來做區隔。

? 問號 (wild card)

在檔案名稱擴充(Filename expansion)上扮演的角色是匹配一個任意的字元，但不包含 null 字元。

# ls a?a1

善用她的特點，可以做比較精確的檔名匹配。

* 星號 (wild card)

相當常用的符號。在檔案名稱擴充(Filename expansion)上，她用來代表任何字元，包含 null 字元。

# ls a*a a1 access_log

在運算時，它則代表 "乘法"。

let "fmult=2*3"

除了內建指令 let，還有一個關於運算的指令 expr，星號在這裡也擔任"乘法"的角色。不過在使用上得小心，他的前面必須加上escape 字元。

** 次方運算

兩個星號在運算時代表 "次方" 的意思。

let "sus=2**3"echo "sus = $sus" # sus = 8

$ 錢號(dollar sign)

變數替換(Variable Substitution)的代表符號。

vrs=123echo "vrs = $vrs" # vrs = 123

另外，在 Regular Expressions 裡被定義為 "行" 的最末端 (end-of-line)。這個常用在 grep、sed、awk 以及 vim(vi) 當中。 

${} 變數的正規運算式

bash 對 ${} 定義了不少用法。以下是取自線上說明的表列

${parameter:-word} ${parameter:=word} ${parameter:?word} ${parameter:+word} ${parameter:offset} ${parameter:offset:length} ${!prefix*} ${#parameter} ${parameter#word} ${parameter##word} ${parameter%word} ${parameter%%word} ${parameter/pattern/string} ${parameter//pattern/string} 

$*引用script 的執行引用變數，引用參數的演算法與一般指令相同，指令本身為0，其後為1，然後依此類推。引用變數的代表方式如下：

$0, $1, $2, $3, $4, $5, $6, $7, $8, $9, ${10}, ${11}.....

個位元的，可直接使用數字，但兩位元以上，則必須使用 {} 符號來括住。

$* 則是代表所有引用變數的符號。使用時，得視情況加上雙引號。

echo "$*"

還有一個與 $* 具有相同作用的符號，但效用與處理方式略為不同的符號。 

$@

$@ 與 $* 具有相同作用的符號，不過她們兩者有一個不同點。

符號 $* 將所有的引用變數視為一個整體。但符號 $@ 則仍舊保留每個引用變數的區段觀念。

$#

這也是與引用變數相關的符號，她的作用是告訴你，引用變數的總數量是多少。

echo "$#" 

$? 狀態值 (status variable)

一般來說，UNIX(linux) 系統的進程以執行系統調用exit() 來結束的。這個回傳值就是status值。回傳給父進程，用來檢查子進程的執行狀態。

一般指令程式倘若執行成功，其回傳值為 0；失敗為 1。

tar cvfz dfbackup.tar.gz /home/user > /dev/nullecho "$?"$$

由於進程的ID是唯一的，所以在同一個時間，不可能有重複性的 PID。有時，script 會需要產生臨時檔案，用來存放必要的資料。而此script 亦有可能在同一時間被使用者們使用。在這種情況下，固定檔案名稱在寫法上就顯的不可靠。唯有產生動態檔案名稱，才能符合需要。符號$$ 或許可以符合這種需求。它代表當前shell 的 PID。

echo "$HOSTNAME, $USER, $MAIL" > ftmp.$$

使用它來作為檔案名稱的一部份，可以避免在同一時間，產生相同檔案名稱的覆蓋現象。

ps: 基本上，系統會回收執行完畢的 PID，然後再次依需要分配使用。所以 script 即使臨時檔案是使用動態檔名的寫法，如果 script 執行完畢後仍不加以清除，會產生其他問題。

() 指令群組 (command group)

用括弧將一串聯續指令括起來，這種用法對 shell 來說，稱為指令群組。如下面的例子：(cd ~ ; vcgh=`pwd` ; echo $vcgh)，指令群組有一個特性，shell會以產生 subshell 來執行這組指令。因此，在其中所定義的變數，僅作用於指令群組本身。我們來看個例子

# cat ftmp-01#!/bin/basha=fsh(a=incg ; echo -e "\n $a \n")echo $a# ./ftmp-01incgfsh

除了上述的指令群組，括弧也用在 array 變數的定義上；另外也應用在其他可能需要加上escape 字元才能使用的場合，如運算式。

(())

這組符號的作用與 let 指令相似，用在算數運算上，是 bash 的內建功能。所以，在執行效率上會比使用 let 指令要好許多。

#!/bin/bash(( a = 10 ))echo -e "inital value, a = $a\n"(( a++ ))echo "after a++, a = $a"

{} 大括弧 (Block of code)

有時候 script 當中會出現，大括弧中會夾著一段或幾段以"分號"做結尾的指令或變數設定。

# cat ftmp-02#!/bin/basha=fsh{a=inbc ; echo -e "\n $a \n"}echo $a# ./ftmp-02inbcinbc

這種用法與上面介紹的指令群組非常相似，但有個不同點，它在當前的 shell 執行，不會產生 subshell。

大括弧也被運用在 "函數" 的功能上。廣義地說，單純只使用大括弧時，作用就像是個沒有指定名稱的函數一般。因此，這樣寫 script 也是相當好的一件事。尤其對輸出輸入的重導向上，這個做法可精簡 script 的複雜度。

此外，大括弧還有另一種用法，如下

{xx,yy,zz,...}

這種大括弧的組合，常用在字串的組合上，來看個例子

mkdir {userA,userB,userC}-{home,bin,data}

我們得到 userA-home, userA-bin, userA-data, userB-home, userB-bin, userB-data, userC-home, userC-bin, userC-data，這幾個目錄。這組符號在適用性上相當廣泛。能加以善用的話，回報是精簡與效率。像下面的例子

chown root /usr/{ucb/{ex,edit},lib/{ex?.?*,how_ex}}

如果不是因為支援這種用法，我們得寫幾行重複幾次呀！

[] 中括弧

常出現在流程式控制制中，扮演括住判斷式的作用。if [ "$?" != 0 ]thenecho "Executes error"exit 1fi

這個符號在Regex中擔任類似 "範圍" 或 "集合" 的角色

rm -r 200[1234]

上例，代表刪除 2001, 2002, 2003, 2004 等目錄的意思。

[[]]

這組符號與先前的 [] 符號，基本上作用相同，但她允許在其中直接使用 || 與 && 邏輯等符號。

#!/bin/bashread akif [[ $ak > 5 || $ak < 9 ]]thenecho $akfi

|| 邏輯符號

這個會時常看到，代表 or 邏輯的符號。

&& 邏輯符號

這個也會常看到，代表 and 邏輯的符號。

& 後台工作

單一個& 符號，且放在完整指令列的最後端，即表示將該指令列放入後台中工作。

tar cvfz data.tar.gz data > /dev/null &

\<...\> 單字邊界

這組符號在規則運算式中，被定義為"邊界"的意思。譬如，當我們想找尋 the 這個單字時，如果我們用

grep the FileA

你將會發現，像 there 這類的單字，也會被當成是匹配的單字。因為 the 正巧是 there 的一部份。如果我們要必免這種情況，就得加上 "邊界" 的符號

grep '\' FileA

+ 加號 (plus)

在運算式中，她用來表示 "加法"。

expr 1 + 2 + 3

此外在規則運算式中，用來表示"很多個"的前面字元的意思。

# grep '10\+9' fileB109100910000910000931010009#這個符號在使用時，前面必須加上 escape 字元。

- 減號 (dash)

在運算式中，她用來表示 "減法"。

expr 10 - 2

此外也是系統指令的選項符號。

ls -expr 10 - 2

在 GNU 指令中，如果單獨使用 - 符號，不加任何該加的檔案名稱時，代表"標準輸入"的意思。這是 GNU 指令的共通選項。譬如下例

tar xpvf -

這裡的 - 符號，既代表從標準輸入讀取資料。

不過，在 cd 指令中則比較特別

cd -

這代表變更工作目錄到"上一次"工作目錄。

% 除法 (Modulo)

在運算式中，用來表示 "除法"。

expr 10 % 2

此外，也被運用在關於變數的規則運算式當中的下列

${parameter%word}${parameter%%word}

一個 % 表示最短的 word 匹配，兩個表示最長的 word 匹配。

= 等號 (Equals)

常在設定變數時看到的符號。

vara=123echo " vara = $vara"

或者像是 PATH 的設定，甚至應用在運算或判斷式等此類用途上。

== 等號 (Equals)

常在條件判斷式中看到，代表 "等於" 的意思。

if [ $vara == $varb ]

...下略

!= 不等於

常在條件判斷式中看到，代表 "不等於" 的意思。

if [ $vara != $varb ]

...下略

^

這個符號在規則運算式中，代表行的 "開頭" 位置。

我們簡單的可以概括一些常用的特殊符號：

符號	內容
#	批註符號：這個最常被使用在 script 當中，視為說明！在後的資料均不運行
\	跳脫符號：將『特殊字元或萬用字元』還原成一般字元
|	管線 (pipe)：分隔兩個管線命令的界定(後兩節介紹)；
;	連續命令下達分隔字元：連續性命令的界定 (注意！與管線命令並不相同)
~	使用者的家目錄
$	取用變數前置字元：亦即是變數之前需要加的變數取代值
&	工作控制 (job control)：將命令變成背景下工作
!	邏輯運算意義上的『非』 not 的意思！
/	目錄符號：路徑分隔的符號
>, >>	資料流重導向：輸出導向，分別是『取代』與『累加』
<, <<	資料流重導向：輸入導向 (這兩個留待下節介紹)
' '	單引號，不具有變數置換的功能
" "	具有變數置換的功能！
` `	兩個『 ` 』中間為可以先啟動並執行命令，亦可使用 $( )
( )	在中間為子 shell 的起始與結束
{ }	在中間為命令區塊的組合！

三、檔案描述符

檔案描述符(File Descriptor)，用一個數字（通常為0-9）來表示一個檔案。 常用的檔案描述符如下：

檔案描述符 名稱 常用縮寫 預設值

0 標準輸入 stdin 鍵盤

1 標準輸出 stdout 螢幕

2 標準錯誤輸出 stderr 螢幕

輸出/輸入重導向：

> >> < << : > &> 2&> 2<>>& >&2

我們在簡單地用<或>時，相當於使用 0< 或 1>（下面會詳細介紹）。

* cmd > file

把cmd命令的輸出重新導向到檔案file中。如果file已經存在，則清空原有檔案，使用bash的noclobber選項可以防止複蓋原有檔案。

* cmd >> file

把cmd命令的輸出重新導向到檔案file中，如果file已經存在，則把資訊加在原有檔案後面。

* cmd < file

使cmd命令從file讀入

* cmd << text

從命令列讀取輸入，直到一個與text相同的行結束。除非使用引號把輸入括起來，此模式將對輸入內容進行shell變數替換。如果使用<<- ，則會忽略接下來輸入行首的tab，結束行也可以是一堆tab再加上一個與text相同的內容，可以參考後面的例子。

* cmd <<< word

把word（而不是檔案word）和後面的換行作為輸入提供給cmd。 * cmd <> file

以讀寫入模式把檔案file重新導向到輸入，檔案file不會被破壞。僅當應用程式利用了這一特性時，它才是有意義的。

* cmd >| file

功能同>，但即便在設定了noclobber時也會複蓋file檔案，注意用的是|而非一些書中說的!，目前僅在csh中仍沿用>!實現這一功能。 : > filename 把檔案"filename"截斷為0長度.# 如果檔案不存在, 那麼就建立一個0長度的檔案(與'touch'的效果相同).

cmd >&n 把輸出送到檔案描述符n

cmd m>&n 把輸出 到檔案符m的資訊重新導向到檔案描述符n cmd >&- 關閉標準輸出

cmd <&n 輸入來自檔案描述符n cmd m<&n m來自檔案描述各個n cmd <&- 關閉標準輸入

cmd <&n- 移動輸入檔案描述符n而非複製它。（需要解釋） cmd >&n- 移動輸出檔案描述符 n而非複製它。（需要解釋）

注意： >&實際上複製了檔案描述符，這使得cmd > file 2>&1與cmd 2>&1 >file的效果不一樣。