Shell - 枫华

01、为什么叫Shell？ Command Interpreter，交互的命令解释器，它是相对于kernel的说法，是kernel的外壳程序，用来实现用户与kernel的命令行沟通：将用户的命令翻译给内核处理，同时将内核的处理结果反馈给用户。系统登陆时取得的shell称之为login shell或primary shell。在shell中所下达的命令，都是shell所fork出产生的子进程。在shell中执行的脚本，则是另外由一个单独的非交互的sub-shell取执行，然后在由sub shell执行script中的各命令（也会产生相应的进程） Linux OS支持多种shell，具体在/etc/shells中可以看到，主要分为sh（如sh、bash）和csh（csh、tcsh、ksh）两大类。 02、Shell prompt(PS1)与Carrige Return(CR)的关系 PS1是用来告诉用户可以输入了，通常有两种形式： $：给普通用户使用 #：超级用户使用 CR由Enter回车键产生，是让用户告诉shell，我的命令输入完成，shell可以去解释和执行了。命令行的定义：位于shell prompt和CR字符之间用户输入的文字。一个标准的命令行由三部分组成，其中后面两个部分是可选的。 command-name options arguments 重要原理 Shell会根据IFS（Internal Field Separator）将命令行拆解为字段（word），然后再处理各字段中的特殊字符（meta），最后再重组命令行。常见的IFS有：空格键、制表符、回车键等。命令的名字可以来源于： Shell内建命令 $PATH之下的外部命令命令别名指定路径的其他外部命令或脚本 03、echo命令 echo的作用：将其argument送至标准输出。默认在显示完输入参数之后，再补充送出一个换行符（new-line character）。如要取消该换行符，采用echo -n arguments即可。所以，直接输入一个不带任何选项和参数的echo命令，将输出一个空白行（就是new-line character）。 $echo $ 而输入echo -n相当于完成echo输入，再回车到另一行，echo执行将无任何输出。 $echo -n $ echo命令的三个选项： -e：启用对反斜杠转义字符的识别 -E：关闭反斜杠转义字符（默认为关闭） -n：取消行尾的换行符所以echo常用来检查变量值 04、引用和meta处理（单引号、双引号、反斜杠） 4.1 Shell中的字符类型命令行中的每一个字符，要么是literal character，要么是meta character。前者就是普通字符，后面是具有特别功能和意义的特殊字符（保留字符）。例如，IFS和CR都是meta。其他常用的meta还有： =：设置变量 $：用来对变量或运算进行替换 >：重定向stdout <：重定向stdin |：管道 &：重定向文件描述符，或将命令置于后台运行 ()：将内部的命令置于nested-subshell中运行，或用于整数运算、命令替换。 {}：将内部的命令置于non-named function中运行，或用于变量替换的边界范围界定。 ;：执行前一个命令结束后，不判断返回值，继续执行分号后的下一个命令。 &&：判断前一个命令返回值是否为true，如实则继续执行下一命令。 ||：判断前一个命令返回值是否为false，如实则继续执行下一命令。 !：执行history中的命令。其他…… 这些特殊字符由于具有特别的含义和功能，如不该出现的时候却使用了会导致命令出错或者达不到预期的效果。因此，在大部分情况下，我们根据需要会选择性的通过quoting来关闭这些meta。 escape：逃脱符。仅关闭其后紧接的单一meta。 soft quote：双引号。部分关闭内部的meta，如$、``和\这三种则不被关闭。 hard quote：单引号。全部关闭内部的meta字符。空格键在单引号和双引号内均会被关闭单引号、双引号在soft quote和hard quote中均被关闭 ENTER键在这三种引用内均被关闭，视为换行符，但是在命令重组阶段分别被视作换行符、空格符或无字符。 4.2 区分shell meta和command meta $awk {print $0} 1.txt #语法错误：{}在命令行中被视作命令块用，而括号中的命令又没加上;分号 $awk '{print $0}' 1.txt #OK：用''关闭所有大括号meta，使其成为awk的参数，避免在shell中处理 $awk "{print \$0}" 1.txt #OK：由于$在""未被关闭，所以需加用\来关闭 $awk \{print\ \$0\} 1.txt #OK：没有使用''和""，全部使用\来关闭shell meta $awk "{print $0}" 1.txt #语法不报错：""不能关闭$，所以$0还是shell变量，$0不能成为awk的Field Number。因为此处不是在执行脚本，所以$0也没有意义，被当作0处理，因此逐行打印0。 $awk "{print $1}" 1.txt #语法不报错：""不能关闭$，所以$0还是shell变量，$0不能成为awk的Field Number。因为此处不是在执行的脚本内部，所以$1也没有意义，被视为空值。 $awk "{print $10}" 1.txt #语法不报错：""不能关闭$，所以$0还是shell变量，$0不能成为awk的Field Number。因为此处不是在执行的脚本内部，所以$1也没有意义，被视为空值。因为位置参数最大是$9，又没有采用边界界定符，所有$10被视作$1和0，而$1被无视，所以等价于逐行打印0。上述第一行，由于{}在shell中是用来将其中的命令组合起来成为一个命令块，那么{print $0}被视作为一命令块，其语法要求最后一个命令后面要用分号。所以上述写法会报语法错误！上述第二行，用hard quote关闭了{}的命令块功能，同时也关闭了空格和\$0在shell中的meta作用，从而不被Shell作为Shell meta先解析，使得这几个meta成为命令awk自身的command meta（$0是awk的field number，表示整行内容），而作为命令行参数的内容去解析。使用第三行和第四行也同样达到取消{}、空格和$作为shell command的效果。其他：发现在shell中任意命令（非执行script）末尾输入\$1-\$9，\$1-\$9会被无视、语法不报错。在shell中任意命令（非执行script）末尾输入\$0，结果有所不同、语法不报错。假设awk使用的$x的值从shell中获取进来，可采用变量替换来做（不要直接用hard quote，因为hard quote关闭了所有shell meta，无法直接进行变量替换），采用下述方法： $A=0 $awk "{print \$$A}" 1.txt $awk \{print\ \$$A\} 1.txt $awk '{print $'$A'}' 1.txt $awk '{print $'"$A"'}' 1.txt 05、变量与export 5.1. 定义变量（set，=）设定变量采用变量名=变量值的格式，注意： =前后不能有IFS，=后面可以为null 变量名是 Case Sensitive（大小写敏感的）变量名避免使用meta、$ 变量名第一个字符不能是数字变量名长度限制在256个字符首次set变量可以理解为定义变量并对其赋值之后每次对变量名执行=，相当于对变量重新赋值已经赋值的变量已存在，这对变量做进阶处理时${var}有影响 5.2. 替换变量（符号$） Shell强大的原因就是因为在命令行中其支持替换（变量替换、命令替换），变量替换的格式： $符号加上变量名，如$A，A必须已定义。注意：变量替换是指用变量的值来替换$变量名，将其再放置到command line之中；不要用数学逻辑来套用变量设定，变量的值只看变量每次被set时=后面的值，与其他无动态关联关系，如： A=B B=C 这里，A的值不会变成C A=B B=$A A=C 这里，A的值最终为C，B是一个变量，值为C，也不会让B的值等于C 利用命令行的变量替换和区隔符号:可以append变量的值： A=B:C:D A=$A:E 而不能采用： A=BCD #A的值D A=$AE #此处，AE被视作一个变量，而不是先$A，再扩充E。若AE未定义，那么$AE为空，使得A为空值。而应采用： A=BCD A=${A}E #使用{}限定变量名的范围，A变为BCDE 注：${}有很多用法 5.3. 设定环境变量（export）环境变量即为全局起作用的变量，在shell上定义的变量均属于local variable，只有通过export输出之后才能成为环境变量，供后续其他命令使用。但是也仅仅是对当前Shell的session起作用。语法： A=B #先定义 export A #变量A不需要带$，或者直接 export A=B 例如，下面使用了$A，会进行变量替换 A=B B=C export $A #$A替换为B，那么等价于export B，是将变量B输出为环境变量另外，直接使用export命令可以查看已经设定的环境变量 export export环境变量的生存期：在shell中export的环境变量仅对当前shell的session起作用（写在内存中），shell退出后不再起作用 source（点命令）配置文件可以使得配置文件中的设定在当前shell中立即生效（当前不用重启）如要使得变量任何时候对各session均有效的环境变量，需将其写入/etc/profile（全部用户）或者.bashrc（当前用户）等配置文件中（source或重启之后永久生效） 5.4. 取消变量（unset）取消变量等价于删除变量，该变量将未定义、不存在。但以下在shell中输出均一样。 $ A= $ echo $A $ $ unset A $ echo $A # $ 但是null value的变量和unset的变量在变量的进阶处理${var}中有很大的区别，例如 $ str= #null value $ var=${str=expr} #变量str已set为null，str在此不再被set赋值，set不执行 $ echo $var $ $ echo $str…

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