Linux 学习笔记 3：Shell 基础

1.Shell的工作原理

Shell是用户和操作系统之间的接口。当用户登录系统，有一个Shell进程随之启动，并在用户注销时终止。用户输入的命令是Shell输入。

处理命令的步骤：查找命令中的元字符；把这些元字符替换成对应的实际操作参数；等重新生成的指令传给内核；命令完成，提示符重新出现，等待下一条命令

查看种类：echo $SHELL

Bourne系列：Bourne Shell; Korn Shell; bash

C Shell系列：C Shell; Tcsh

2.Shell命令元字符

1通配符：用来表示文件名的某种模式，在解释时被替换成其他字符   注意与正则表达式区分

通配符	匹配内容
*	任意数量的任意字符（可以是0个）
？	单个任意字符
[abc]	a, b, c中的任一个字符
[a-z]	ASCII码值在a与z中间的任一个字符
[!a-z]	不在a-z范围内的任一个字符
!(fname)	除fname之外的所有文件名
!(f1|f2)	除f1和f2之外的所有文件名

练习：

ls .??*  列出.开头且长度>=3的文件，以及当前目录（.）和上级目录（..）的所有文件

rm *.c  删除.c结尾的文件

rm * .c  删除所有文件、删除名叫.c的文件

ls c*[!0-9]  列出c开头、非数字结尾的文件

cp file f[1-3]  把file,f1,f2复制到f3，f3必须是目录

cp f[1-3] file   file需要是目录

2转义符：当要处理的文件名或参数名中出现通配符时，需要使用转义符防止通配符起作用

a.\通配符：\*  \?  \$  \[\]  \[Enter]  [ ]

b.双引号：禁止通配符替换

单引号：禁止通配符、变量名和命令替换

3.Shell命令

1命令替换：使用命令的结果替换命令；不可以是变量

a.`命令`：不支持嵌套（陈旧）

echo The current time is `date`

b.$(命令)：支持嵌套，并支持与一对``嵌套

echo The current time is $(date)

2输入输出流

输入输出终端：键盘、显示器

命令的输入和输出字符流：标准输入流0、标准输出流1、标准错误流2

标准输入输出源：终端、文件、管道

a.重定向：

	样例	功能
-	cat foo - bar	依次输出foo、标准输入、bar的内容	标准输入以Ctrl+C结束
>	echo 内容 >文件名	输出重定向
>>	echo 内容 >>文件名	追加输出重定向
<	wc< 文件名	输入重定向
<<	wc << hello	将hello作为命令结束的关键词
	2>&1	将标准错误重定向到标准输出	&理解为标准输出的引用
	1>&2	将标准输出重定向到标准错误

示例：

cat – f2 < f1 > f3 2> f4    输入重定向，f1代替键盘，依次输出-，f2,结果重定向到f3

b.过滤器：eg.同时用到输入流和输出流的命令

c.命令组合：使用（）或{}将命令括起来，可以共享一个重定向符号

d.管道|：将一条命令的输出作为另一条命令的输入（标准）

优点：处理速度快；不产生中间文件结果

4.Shell变量

1 环境变量

声明：由Shell定义，无需声明

赋值：export 变量名=变量值 eg.export PATH=“$PATH:newpath”

引用：$变量名

查看：env

修改：在Shell中直接修改，在Shell中生效

在启动配置文件中修改，每次登陆后生效：系统配置文件：/etc/profile；用户配置文件：~/.profile，~/.bashrc

环境变量	内容
HOME	用户目录（不同于/home）
PATH	命令执行路径，用冒号分隔，Shell会按PATH中给出的顺序搜索目录
PWD	当前工作目录的绝对路径
UID	当前用户识别号
RANDOM	一个随机数

2 用户自定义变量

a.变量

命名规则：字母开头，区分大小写，可包含数字与下划线

类型：shell变量都是字符串

声明与赋值：无需提前声明

赋值语句	赋值语义
y=${x-value}	若x有值，则y=x，否则y=value
y=${x=value}	若x有值，则y=x，否则y=x=value
y=${x+value}	若x有值，则y=value，否则不操作
y=${x?value}	若x有值，则y=x，否则在标准错误流输出value

引用：

变量引用	变量替换
$var	变量值
${var}	变量值
${#var}	变量值长度

字符串操作：

语句	返回值	示例: var=”~/my/f￥ile.txt”
${var#s}	去掉从左边开始第一个匹配s的子串	${var#*/}=my/file.txt
${var##s}	去掉从左边开始最后一个匹配s的子串	${var##*/}=file.txt
${var%s}	去掉从右边开始第一个匹配s的子串	${var%/*}=~/my
${var%%s}	去掉从右边开始最后一个匹配s的子串	${var%%/*}=~
${var:m:n}	提取从m位置开始往后的n个连续字符	${var:2:5}=my/fi
${var:0-n}	提取从右边开始的n位子串	${var:0-5}=e.txt
${var/s/t}	把第一个匹配s的串替换成t	${var/t/e}=~/my/file.ext
${var//s/t}	把所有匹配s的串替换成t	${var//t/e}=~/my/file.exe

b.运算符

数值运算：let（Shell内部命令）；$((整数表达式))（Shell扩展命令）；expr；bc

bc浮点数计算器

通常采用管道方式接受输入并返回结果，常用参数有：

scale=n  保留小数点后n位（整数运算除1.0后才会生效；四舍五入通过 +0.5 实现）

ibase=k  指定输入位k进制

obase=k  制定输出为k进制

c.数组

声明：declare -a 数组名

赋值：array[0]=value

array=(0 1 2 3)

array=(0 [3]=1 2)   指定下标赋值

arr[*]与arr[@]相同

echo ${arr[*]}会跳过未赋值的位置

数组索引是字符串，因此不能用01代替1

5.Shell脚本

有时候出现not found的错误是因为多打或少打了空格

将一组命令保存在文件中，然后逐条执行；可以用文本编辑器编写，直接用./name执行

a.解释器行：用来指定Shell种类，一般为 #!/bin/bash

b.命令行参数：运行脚本时给定的用户输入参数

位置参数	说明
$0	所执行命令的名字
$1--$9	命令行参数1到9的名字
$*	所有命令行参数组合成的字符串，被引号包含时，将所有参数当作整体
$@	所有命令行参数组合成的字符串，被引号包含时仍将各个参数分开
$#	命令行参数的个数
$$	当前shell的进程ID号
$?	最近一次命令的退出状态（正常0）
$!	最近一次后台进程的ID号

c.用户输入：read 变量表

-p  提示字符串

-n  指定数量读取

-t  指定时间内读取

-s  隐藏显示输入字符

eg.read -n 2 -t 10 -p “input your name:” name

d.命令退出状态

所有命令和程序都会返回一个退出状态值：正常 exit 0；错误 exit 1

可以使用参数 $? 查看上一条命令的退出状态

e.结构控制语句

• 顺序执行：命令1;命令2

• 条件执行：命令1 && 命令2  先执行命令1，若命令1成功，则执行命令2

命令1 || 命令2  先执行命令1，若命令1失败，则执行命令2

命令成功与否取决于退出状态值

• 条件测试命令：test 缩写为[]，没有任何输入，直记录退出状态值

括号本身一定要和内部的命令有一个空格

数值比较运算符	含义
-eq	等于
-ne	不等于
-gt	大于
-ge	大于等于
-lt	小于
-le	小于等于

字符串比较运算符	含义
=	等于
!=	不等于
-n str	字符串不为空
-z str	字符串为空
str	字符串被赋值且不为空

文件特性检查命令	含义
[ -e file ]	file存在
[ -f file ]	file存在并是一个常规文件
[ -d file ]	file存在并是一个目录
[ -L file ]	file存在并是一个符号链接
[ -rwx file ]	file存在且可读可写可执行
[ -s file ]	file存在且大小不为0
[ f1 -nt f2 ]	f1比f2更新
[ f1 -ot f2 ]	f1比f2更旧
[ f1 -ef f2 ]	f1被连接到f2

• if语句：

if 条件测试命令

then

命令串

elif 条件测试命令

then

命令串

else

命令串

fi

• case语句

case 表达式 in  //支持通配符

模式1) 命令串1 ;;

模式2) 命令串2 ;;

…

*) 命令串n  //default

esac

• for语句

for 变量 in 列表

do

命令串

done

• while语句

while 条件测试命令

do

命令串

done

• until语句：当条件测试命令返回假时执行循环体

until 条件测试命令

do

命令串

done

• break语句：跳出循环体，执行done的下一句

• continue语句：跳到done的位置，重新进入循环

6.Shell函数

声明：function(){

statements

return value

}

使用函数名进行调用，可在后面给出命令行参数；退出状态由return返回；可通过标准输出向调用者返回输出字符串