第十二章 学习 shell脚本之前的基础知识

http://www.92csz.com/study/linux/12.htm

【什么是shell】

简单点理解，就是系统跟计算机硬件交互时使用的中间介质，它只是系统的一个工具。实际上，在shell和计算机硬件之间还有一层东西那就是系统内核了。用户直接面对的不是计算机硬件而是shell，用户把指令告诉shell，然后shell再传输给系统内核，接着内核再去支配计算机硬件去执行各种操作。linux发布版本（Redhat/CentOS）系统默认安装的shell叫做bash，那么这个bash有什么特点呢？

1）记录命令历史

我们敲过的命令，linux是会有记录的，预设可以记录1000条历史命令。这些命令保存在用户的家目录中的.bash_history文件中。有一点需要你知道的是，只有当用户正常退出当前shell时，在当前shell中运行的命令才会保存至.bash_history文件中。

与命令历史有关的有一个有意思的字符那就是”!”了。常用的有这么几个应用：（1）!! （连续两个”!”），表示执行上一条指令；（2）!n（这里的n是数字），表示执行命令历史中第n条指令，例如”!100”表示执行命令历史中第100个命令；（3）!字符串（字符串大于等于1），例如!ta，表示执行命令历史中最近一次以ta为开头的指令。

2）指令和文件名补全

在本教程最开始笔者就介绍过这个功能了，记得吗？对了就是按tab键，它可以帮你补全一个指令，也可以帮你补全一个路径或者一个文件名。连续按两次tab键，系统则会把所有的指令或者文件名都列出来。

3）别名

前面也出现过alias的介绍，这个就是bash所特有的功能之一了。我们可以通过alias把一个常用的并且很长的指令别名一个简洁易记的指令。如果不想用了，还可以用unalias解除别名功能。直接敲alias会看到目前系统预设的alias。你也可以自定义你想要的指令别名。alias语法很简单，alias [命令别名]=[’具体的命令’]。

4）通配符

在bash下，可以使用*来匹配零个或多个字符，而用?匹配一个字符。

5）输入输出从定向

输入重定向用于改变命令的输入，输出重定向用于改变命令的输出。输出重定向更为常用，它经常用于将命令的结果输入到文件中，而不是屏幕上。输入重定向的命令是<，输出重定向的命令是>，另外还有错误重定向2>，以及追加重定向>>，稍后会详细介绍。

6）管道符

前面已经提过过管道符”|”，就是把前面的命令运行的结果丢给后面的命令。

7）作业控制。

当运行一个进程时，你可以使它暂停（按Ctrl+z），然后使用fg命令恢复它，利用bg命令使他到后台运行，你也可以使它终止（按Ctrl+c）。

【变量】

使用echo命令显示变量的值。

下面笔者简单介绍一下常见的环境变量：

PATH 决定了shell将到哪些目录中寻找命令或程序

HOME 当前用户主目录

HISTSIZE 历史记录数

LOGNAME 当前用户的登录名

HOSTNAME 指主机的名称

SHELL 前用户Shell类型

LANG 语言相关的环境变量，多语言可以修改此环境变量

MAIL 当前用户的邮件存放目录

PWD 当前目录

env命令显示的变量只是环境变量，系统预设的变量其实还有很多，你可以使用set命令把系统预设的全部变量都显示出来。set不仅可以显示系统预设的变量，也可以连同用户自定义的变量显示出来。

虽然你可以自定义变量，但是该变量只能在当前shell中生效，那要想设置的变量一直生效怎么办？有两种情况：

如果想取消某个变量怎么办？只要输入”unset 变量名”即可

【linux shell中的特殊符号】

1. * ：代表零个或多个字符或数字。

2. ? ：只代表一个任意的字符

3. # ：这个符号在linux中表示注释说明的意思，即”#”后面的内容linux忽略掉。

4. \ ：脱意字符，将后面的特殊符号（例如”*” ）还原为普通字符

5. | ：管道符，前面多次说过，它的作用在于将符号前面命令的结果丢给符号后面的命令。这里提到的后面的命令，并不是所有的命令都可以的，一般针对文档操作的命令比较常用，例如cat, less, head, tail, grep, cut, sort, wc, uniq, tee, tr, split, sed, awk等等，其中grep, sed, awk为正则表达式必须掌握的工具，在后续内容中详细介绍。

1）grep ：过滤一个或多个字符，将会在后续内容中详细介绍其用法。

2) cut ：截取某一个字段

语法：cut -d “分隔字符” [-cf] n 这里的n是数字

-d ：后面跟分隔字符，分隔字符要用双引号括起来

-c ：后面接的是第几个字符

-f ：后面接的是第几个区块

3) sort ：用做排序

语法：sort [-t 分隔符] [-kn1,n2] [-nru] 这里的n1 < n2

-t 分隔符 ：作用跟cut的-d一个意思

-n ：使用纯数字排序

-r ：反向排序

-u ：去重复

-kn1,n2 ：由n1区间排序到n2区间，可以只写-kn1，即对n1字段排序

4) wc ：统计文档的行数、字符数、词数，常用的选项为：

-l ：统计行数

-m ：统计字符数

-w ：统计词数

5） uniq ：去重复的行，笔者常用的选项只有一个：

-c ：统计重复的行数，并把行数写在前面

有一点需要注意，在进行uniq之前，需要先用sort排序然后才能uniq，否则你将得不到你想要的。

6）tee ：后跟文件名，类似与重定向”>”，但是比重定向多了一个功能，在把文件写入后面所跟的文件中的同时，还显示在屏幕上。

7）tr ：替换字符，常用来处理文档中出现的特殊符号，如DOS文档中出现的^M符号。常用的选项有两个：

-d ：删除某个字符，-d 后面跟要删除的字符

-s ：把重复的字符去掉

最常用的就是把小写变大写： tr ‘[a-z]’ ‘[A-Z]’

当然替换一个字符也是完全可以的。

不过替换、删除以及去重复都是针对一个字符来讲的，有一定局限性。如果是针对一个字符串就不再管用了，所以笔者建议只是简单了解这个tr即可，以后你还会学到更多可以实现针对字符串操作的工具。

8）split ：切割文档，常用选项：

-b ：依据大小来分割文档，单位为byte

-l ：依据行数来分割文档

6. $ ：除了用于变量前面的标识符外，还有一个妙用，就是和’!’结合起来使用。‘!$’表示上条命中中最后一个变量（也许称为变量不合适，总之就是上条命令中最后出现的那个东西）例如上边命令最后是test.txt那么在当前命令下输入!$则代表test.txt。

6. ； ：分号。平时我们都是在一行中敲一个命令，然后回车就运行了，那么想在一行中运行两个或两个以上的命令如何呢？则需要在命令之间加一个”;”了。

7. ~ ：用户的家目录，如果是root则是 /root ，普通用户则是 /home/username

8. & ：如果想把一条命令放到后台执行的话，则需要加上这个符号。通常用于命令运行时间非常长的情况。

使用jobs可以查看当前shell中后台执行的任务。用fg可以调到前台执行。这里的sleep命令就是休眠的意思，后面跟数字，单位为秒，常用语循环的shell脚本中。

此时你按一下CTRL +z 使之暂停，然后再输入bg可以再次进入后台执行。

如果是多任务情况下，想要把任务调到前台执行的话，fg后面跟任务号，任务号可以使用jobs命令得到。

9. >, >>, 2>, 2>> ：前面讲过重定向符号> 以及>>　分别表示取代和追加的意思，然后还有两个符号就是这里的2> 和 2>>　分别表示错误重定向和错误追加重定向，当我们运行一个命令报错时，报错信息会输出到当前的屏幕，如果想重定向到一个文本里，则要用2>或者2>>。

10. [ ] ：中括号，中间为字符组合，代表中间字符中的任意一个

11. && 与 ||

在上面刚刚提到了分号，用于多条命令间的分隔符。另外还有两个可以用于多条命令中间的特殊符号，那就是 “&&”和”||”。下面笔者把这几种情况全列出：

1) command1 ; command2

2) command1 && command2

3) command1 || command2

使用”;”时，不管command1是否执行成功都会执行command2； 使用”&&”时，只有command1执行成功后，command2才会执行，否则command2不执行；使用”||”时，command1执行成功后command2不执行，否则去执行command2，总之command1和command2总有一条命令会执行。