有关bash，我希望我能知晓的十件事

简介

我之前的一篇文章比我预想的更受欢迎，因此我想再写一篇文章来介绍一些不太知名的bash功能

正如之前所言，由于我觉得bash是一种要经常使用（且需理解）的技术，所以我在研究bash时写了一本书。虽然许多人并不熟悉bash，但我觉得他们也认为非常重要便足够令人欣喜。

1）^x^y^

我总在使用的一个小技巧。

从来没有输入过类似的命令？

$ grp somestring somefile
-bash: grp: command not found

哎，这个命令敲错了，所以你要敲“↑”，然后敲”←“直到”p“，然后输入”e"再执行。

或者这样输入：

$ ^rp^rep^
grep 'somestring' somefile
$

你可能需要注意的一个细节是：

$ grp rp somefile
$ ^rp^rep^
$ grep rp somefile

如果你想搜索“rep”，那你就要深入研究man page，学会使用这个更强大的命令：

$ grp rp somefile
$ !!:gs/rp/rep
grep rep somefile
$

我不会在这里解释这个用法。。。

2）pushd/popd

这个在脚本中非常好用，特别是在循环中

如下所示，假设你正在写一个进入退出文件夹的for循环：

for d1 in $(ls -d */)
do
 # Store original working directory.
 original_wd="$(pwd)"
 cd "$d1"
 for d2 in $(ls -d */)
 do
   pushd "$d2"
   # Do something
   popd
 done
 # Return to original working directory
 cd "${original_wd}"
done

你可以像这样使用pushd栈来重写上方代码：

for d1 in $(ls -d *)
do
 pushd "$d1"
 for d2 in $(ls  -d */)
 do
   pushd "$d2"
   # Do something
   popd
 done
 popd
done

它可以追踪记录你切换的目录并进行入栈或出栈

注意，当使用pushd出现错误时，可能会丢失栈的记录并且popd多次。因此你可能会想要在脚本中使用set -e（见上一篇文章）

当然也可以用cd -，但是它不会使用栈——仅仅返回前一个目录

cd ~
cd /tmp
cd blah
cd - # Back to /tmp
cd - # Back to 'blah'
cd - # Back to /tmp
cd - # Back to 'blah' ...

3） shopt vs set

这两个命令困扰了我一阵子。

两者之间有什么不同呢？

set在之前的文章已经介绍过了，而shopt看起来与之相似。只输入shopt会显示一系列选项：

$ shopt
cdable_vars    off
cdspell        on
checkhash      off
checkwinsize   on
cmdhist        on
compat31       off
dotglob        off

我在这里（ here）找到了一些答案。

从根本上说，似乎有一系列的bash（和其他shells）建立在sh之上，而添加shopt命令则为设置额外的shell选项提供了一种方式

但是我也不确定……如果你知道为什么，请告诉我。

4）Here Docs 与 Here Strings

“Here Docs”是在shell中用一些语句创建的文件。

“诀窍”很简单。定义一个用于结束的单词，则在这个单词单独出现在一行之前的所有输入行将构成文件。

像这样：

$ cat > afile << SOMEENDSTRING
> here is a doc
> it has three lines
> SOMEENDSTRING alone on a line will save the doc
> SOMEENDSTRING
$ cat afile
here is a doc
it has three lines
SOMEENDSTRING alone on a line will save the doc
$

注意：

· 如果结束单词不是“单独”出现在一行中，那它可以构成文件

· SOMEENDSTRING通常是END，但这仅仅只是习惯

更鲜为人知的是“here string”：

$ cat > asd <<< 'This file has one line'

5）字符串变量的操作

以前你可能是像下面展示的那样写代码，用sed一类的工具来操作字符串：

$ VAR='HEADERMy voice is my passwordFOOTER'
$ PASS="$(echo $VAR | sed 's/^HEADER(.*)FOOTER/1/')"
$ echo $PASS

但是你可能不知道bash本身也是可以的。

这意味着你可以省去大量的sed和awk。

一种重写上述代码的方式如下所示：

$ VAR='HEADERMy voice is my passwordFOOTER'
$ PASS="${VAR#HEADER}"
$ PASS="${PASS%FOOTER}"
$ echo $PASS

·#表示“从字符串开头开始匹配并删除所给的模式串”

·%表示“从字符串结尾开始匹配并删除所给的模式串”

在我的电脑上，后一种方法比前一种快两倍。并且（令我吃惊的是），他的速度跟类似功能的python脚本速度大致相当

如果你想使用通配符（见前文）模式串并采用贪婪模式，你需要双写：

$ VAR='HEADERMy voice is my passwordFOOTER'
$ echo ${VAR##HEADER*}

$ echo ${VAR%%*FOOTER}

6）变量的默认值

这些对写脚本来说非常好用。

如果你有一个没有赋值的变量，你可以像这样给它“赋默认值”

创建一个default.sh文件，写入如下内容：

#!/bin/bash
FIRST_ARG="${1:-no_first_arg}"
SECOND_ARG="${2:-no_second_arg}"
THIRD_ARG="${3:-no_third_arg}"
echo ${FIRST_ARG}
echo ${SECOND_ARG}
echo ${THIRD_ARG}

现在执行chmod +x default.sh并用./default.sh first second来运行脚本：

观察第三个参数的默认值是如何被分配的，而不是前两个。

你也可以直接用${VAR:=defaultval}(等号，不是破折号)，但是注意这不适用于脚本或函数中的位置变量。尝试修改上面的脚本来看它是如何失败的。

7）Traps

当一个信号被送到脚本时，内建的trap可以用于“捕获”

下面是我用在自己的chepci脚本中的一个例子：

function cleanup() {
   rm -rf "${BUILD_DIR}"
   rm -f "${LOCK_FILE}"
   # get rid of /tmp detritus, leaving anything accessed 2 days ago+
   find "${BUILD_DIR_BASE}"/* -type d -atime +1 | rm -rf
   echo "cleanup done"                                                                                                                          
} 
trap cleanup TERM INT QUIT

任何使用TERM信号的CTRL-C,CTRL-或终止程序的操作将会首先调用cleanup

注意：

·trap的逻辑可能非常棘手（例如处理信号竞争条件）

·KILL信号不能以这种方式捕获

但是大多数情况下，我会把它用于类似上述的‘cleanup’中，来达成函数的目的。

8)Shell变量

了解可用的标准shell变量是非常值得的。这些是我最喜欢的。

RANDOM

不要依赖这个来加密堆栈，但你可以生成随机数字，例如在脚本中创建临时文件时：

$ echo ${RANDOM}
16313
$ # Not enough digits?
$ echo ${RANDOM}${RANDOM}
113610703
$ NEWFILE=/tmp/newfile_${RANDOM}
$ touch $NEWFILE

REPLY

不在需要给read一个变量名称

$ read
my input
$ echo ${REPLY}

LINENO 与 SECONDS

方便调试

$ echo ${LINENO}
115
$ echo ${SECONDS}; sleep 1; echo ${SECONDS}; echo $LINENO
174380
174381
116

注意，即便使用；来隔开命令，上面的代码也要分两行

TMOUT

可以用来超时读取，在一些脚本中真的很好用

#!/bin/bash
TMOUT=5
echo You have 5 seconds to respond...
read
echo ${REPLY:-noreply}

9） Extglobs

如果你真的沉迷bash不能自拔，那么你可能想要增强你的通配功能。你可以通过设置shell中的extglob选项。这是设置方法：

shopt -s extglob
A="12345678901234567890"
B="  ${A}  "

现在来看看你是否能指出以下这些语句各自的功能：

echo "B      |${B}|"
echo "B#+( ) |${B#+( )}|"
echo "B#?( ) |${B#?( )}|"
echo "B#*( ) |${B#*( )}|"
echo "B##+( )|${B##+( )}|"
echo "B##*( )|${B##*( )}|"
echo "B##?( )|${B##?( )}|"

虽然它可能很有用，但是很难想象出一种你必须要用这种方式的情况。通常你会使用一些更适合相应任务的工具（像sed）或者直接放弃bash去使用一些像python那样的“合适的”编程语言。

10）关联数组

谈到移植到其他语言，一条重要的规则是，如果我需要用到数组，那么我会放弃bash，使用python（为此我甚至创建了一个Docker Container来运行一个专门的工具）

知道读到它我才知道，在bash中有关联数组

以下是演示：

$ declare -A MYAA=([one]=1 [two]=2 [three]=3)
$ MYAA[one]="1"
$ MYAA[two]="2"
$ echo $MYAA
$ echo ${MYAA[one]}
$ MYAA[one]="1"
$ WANT=two
$ echo ${MYAA[$WANT]}

注意仅适用于bash4.x+版本

看完以上的内容，相信你对于Linux运维的了解又加深了一层。作为一名Linux爱好者，如果你在学习中遇到了困惑需要交流，可以来我们的网站（http://www.magedu.com/）获取帮助，了解行业评价最高的Linux课程可以拨打电话：18519746220。