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Bash

2016-11-16 21:30:40
Cacricornus
355
最后编辑:Cacricornus 于 2016-11-16 21:31:44

bash shell简介

bash shell 是 Linux 中的众多可用 shell 的其中之一。它也被称为 Bourne-again shell,这是以早期 shell(/bin/sh)的创建者 Stephen Bourne 命名的。Bash 在本质上是与 sh 兼容的,但是在函数和编程功能方面提供了许多改进。它合并了来自 Korn shell (ksh) 和 C shell (csh) 的特性,并且准备成为与 POSIX 兼容的 shell。

bash 困惑

以错误方式学习 bash 令人十分困惑。许多新手输入 "man bash" 来查看 bash 帮助页,但只得到非常简单和技术方面的 shell 功能性描述。还有人输入 "info bash"(来查看 GNU 信息文档),只能得到重新显示的帮助页,或者(如果幸运)略为友好的信息文档。

尽管这可能使初学者有些失望,但标准 bash 文档无法满足所有人的要求,它只适合那些已大体熟悉 shell 编程的人。帮助页中确实有很多极好的技术信息,但对初学者的帮助却有限。

环境变量

在 bash 和几乎所有其它 shell 中,用户可以定义环境变量,这些环境变量在以 ASCII 字符串存储。环境变量的最便利之处在于:它们是 UNIX 进程模型的标准部分。这意味着:环境变量不仅由 shell 脚本独用,而且还可以由编译过的标准程序使用。当在 bash 中“导出”环境变量时,以后运行的任何程序,不管是不是 shell 脚本,都可以读取设置。一个很好的例子是 vipw 命令,它通常允许 root 用户编辑系统口令文件。通过将 EDITOR 环境变量设置成喜爱的文本编辑器名称,可以配置 vipw,使其使用该编辑器,而不使用 vi,如果习惯于 xemacs 而确实不喜欢 vi,那么这是很便利的。

在 bash 中定义环境变量的标准方法是:

$ myvar='This is my environment variable!'

以上命令定义了一个名为 "myvar" 的环境变量,并包含字符串 "This is my environment variable!"。以上有几点注意事项:第一,在等号 "=" 的两边没有空格,任何空格将导致错误(试一下看看)。第二个件要注意的事是:虽然在定义一个字时可以省略引号,但是当定义的环境变量值多于一个字时(包含空格或制表键),引号是必须的。

第三,虽然通常可以用双引号来替代单引号,但在上例中,这样做会导致错误。为什么呢?因为使用单引号禁用了称为扩展的 bash 特性,其中,特殊字符和字符系列由值替换。例如,"!" 字符是历史扩展字符,bash 通常将其替换为前面输入的命令。(本系列文章中将不讲述历史扩展,因为它在 bash 编程中不常用。有关历史扩展的详细信息,请参阅 bash 帮助页中的“历史扩展”一节。)尽管这个类似于宏的功能很便利,但我们现在只想在环境变量后面加上一个简单的感叹号,而不是宏。

现在,让我们看一下如何实际使用环境变量。这有一个例子:

$ echo $myvar
This is my environment variable!

通过在环境变量的前面加上一个 $,可以使 bash 用 myvar 的值替换它。这在 bash 术语中叫做“变量扩展”。但是,这样做将怎样:

$ echo foo$myvarbar
foo

我们希望回显 "fooThis is my environment variable!bar",但却不是这样。错在哪里?简单地说,bash 变量扩展设施陷入了困惑。它无法识别要扩展哪一个变量:$m、$my、$myvar 、$myvarbar 等等。如何更明确清楚地告述 bash 引用哪一个变量?试一下这个:

$ echo foo${myvar}bar
fooThis is my environment variable!bar

如您所见,当环境变量没有与周围文本明显分开时,可以用花括号将它括起。虽然 $myvar 可以更快输入,并且在大多数情况下正确工作,但 ${myvar} 却能在几乎所有情况下正确通过语法分析。除此之外,二者相同,将在本系列的余下部分看到变量扩展的两种形式。请记住:当环境变量没有用空白(空格或制表键)与周围文本分开时,请使用更明确的花括号形式。

回想一下,我们还提到过可以“导出”变量。当导出环境变量时,它可以自动地由以后运行的任何脚本或可执行程序环境使用。shell 脚本可以使用 shell 的内置环境变量支持“到达”环境变量,而 C 程序可以使用 getenv() 函数调用。这里有一些 C 代码示例,输入并编译它们 -- 它将帮助我们从 C 的角度理解环境变量:

文件: myvar.c -- 样本环境变量 C 程序

<pre<noinclude></noinclude> style="padding: 0.25em; margin: 0 0 0.50em 0; background-color: #F7F7F7; border: thin dashed #7F7F7F; border-top: none">#include <stdio.h>

  1. include <stdlib.h>

int main(void) {

 char *myenvvar=getenv("EDITOR");
 printf("The editor environment variable is set to %s\n",myenvvar);</pre<noinclude></noinclude>>}

将上面的代码保存到文件 myenv.c 中,然后发出以下命令进行编译:

$ gcc myenv.c -o myenv

现在,目录中将有一个可执行程序,它在运行时将打印 EDITOR 环境变量的值(如果有值的话)。这是在我机器上运行时的情况:

$ ./myenv
The editor environment variable is set to (null)

啊... 因为没有将 EDITOR 环境变量设置成任何值,所以 C 程序得到一个空字符串。让我们试着将它设置成特定值:

$ EDITOR=xemacs
$ ./myenv
The editor environment variable is set to (null)

虽然希望 myenv 打印值 "xemacs",但是因为还没有导出环境变量,所以它却没有很好地工作。这次让它正确工作:

$ export EDITOR
$ ./myenv
The editor environment variable is set to xemacs

现在,如您亲眼所见:不导出环境变量,另一个进程(在本例中是示例 C 程序)就看不到环境变量。顺便提一句,如果愿意,可以在一行定义并导出环境变量,如下所示:

$ export EDITOR=xemacs

这与两行版本的效果相同。现在该演示如何使用 unset 来除去环境变量:

$ unset EDITOR
$ ./myenv
The editor environment variable is set to (null)

命令和序列

现在您拥有了一个提示,让我们看看该如何处理它。shell 的主要功能是对您的命令进行解释,这样您就可以与 Linux 系统进行交互。在 Linux(以及 UNIX®)系统中,命令具有一个命令名称,以及选项 和参数。某些命令既没有选项,也没有参数,而另一些命令可能只具有其中之一。 如果一行代码中包含一个 # 字符,那么该行中的所有其他字符都可以被忽略。因此 # 字符可能表示一个注释以及一个根提示,这可以从上下文中看出来。

Echo

echo 命令将它的参数输出(或回传)到终端,如清单 1 所示。

文件: 清单1

<pre<noinclude></noinclude> style="padding: 0.25em; margin: 0 0 0.50em 0; background-color: #F7F7F7; border: thin dashed #7F7F7F; border-top: none">[ian@echidna ~]$ echo Word Word [ian@echidna ~]$ echo A phrase A phrase [ian@echidna ~]$ echo Where are my spaces? Where are my spaces? [ian@echidna ~]$ echo "Here are my spaces." # plus comment Here are my spaces.</pre<noinclude></noinclude>>

在清单 1 的第三个示例中,所有额外的空间都被压缩到输出的单个空间中。为了避免这种情况,需要使用双引号(")或单引号(')将字符串括起。Bash 使用空格,比如空白、制表符和换行符,来将输入行分离到标记(token)中,后者随后被传递给命令。使用引号引用字符串将保留多余的空格并将完整的字符串作为一个单一标记。在上面的示例中,命令名称之后的每一个标记都是一个参数,因此我们具有的参数分别为 1、2、4 和 1。

echo 命令包含两个选项。echo 通常会在输出的末尾加一个拖尾换行符。使用 -n 选项可以禁用这个行为。使用 -e 选项可以使某些反斜杠转义字符具有特殊的含义。其中一些如下表所示。

转义序列 作用
\a 警告 (bell)
\b 退格
\c 禁用拖尾换行(与 -n 选项作用相同)
\f 换页(在视频显示中清空屏幕)
\n 换行
\r 回车
\t 水平制表符

转义和续行

在 bash 中使用反斜杠存在一个小问题。当未使用引号引用反斜杠字符(时),将作为一个转义来表示 bash 本身,用于保留以下字符的字面含义。这对于特殊的 shell 元字符是非常必要的,我们将在稍后讨论。这条规则有一个例外:反斜杠后跟一个换行符将致使 bash 合并这两个字符并将字符序列作为一个续行请求处理。这样做可以方便地将比较长的行断开,特别是在 shell 脚本中。

要使用 echo 命令或众多其他使用类似转义控制字符的命令来正确地处理上述字符序列,必须使用引号将转义序列括起,或作为引用字符串的一部分,除非您使用了另一个反斜杠,以使 shell 为命令保留一个反斜杠。清单 2 展示了反斜杠的各种使用示例。

文件: 清单2更多 echo 示例

<pre<noinclude></noinclude> style="padding: 0.25em; margin: 0 0 0.50em 0; background-color: #F7F7F7; border: thin dashed #7F7F7F; border-top: none">[ian@echidna ~]$ echo -n No new line No new line[ian@echidna ~]$ echo -e "No new line\c" No new line[ian@echidna ~]$ echo "A line with a typed > return" A line with a typed return [ian@echidna ~]$ echo -e "A line with an escaped\nreturn" A line with an escaped return [ian@echidna ~]$ echo "A line with an escaped\nreturn but no -e option" A line with an escaped\nreturn but no -e option [ian@echidna ~]$ echo -e Doubly escaped\\n\\tmetacharacters Doubly escaped

       metacharacters

[ian@echidna ~]$ echo Backslash \ > followed by newline \ > serves as line continuation. Backslash followed by newline serves as line continuation.</pre<noinclude></noinclude>>

注意,bash 在您输入包含不匹配引号的行时显示了一个特殊的 提示 (>)。您的输入字符串继续输入到下一行并包含一个换行符。

截断字符串概述

截断字符串是将初始字符串截断成较小的独立块,它是一般 shell 脚本每天执行的任务之一。很多时候,shell 脚本需要采用全限定路径,并找到结束的文件或目录。虽然可以用 bash 编码实现(而且有趣),但标准 basename UNIX 可执行程序可以极好地完成此工作:

$ basename /usr/local/share/doc/foo/foo.txt
foo.txt
$ basename /usr/home/drobbins
drobbins

Basename 是一个截断字符串的极简便工具。它的相关命令 dirname 返回 basename 丢弃的“另”一部分路径。

$ dirname /usr/local/share/doc/foo/foo.txt
/usr/local/share/doc/foo
$ dirname /usr/home/drobbins/
/usr/home

命令替换

需要知道一个简便操作:如何创建一个包含可执行命令结果的环境变量。这很容易:

$ MYDIR=`dirname /usr/local/share/doc/foo/foo.txt`
$ echo $MYDIR
/usr/local/share/doc/foo

上面所做的称为“命令替换”。此例中有几点需要指出。在第一行,简单地将要执行的命令以 反引号 括起。那不是标准的单引号,而是键盘中通常位于 Tab 键之上的单引号。可以用 bash 备用命令替换语法来做同样的事:

$ MYDIR=$(dirname /usr/local/share/doc/foo/foo.txt)
$ echo $MYDIR
/usr/local/share/doc/foo

如您所见,bash 提供多种方法来执行完全一样的操作。使用命令替换可以将任何命令或命令管道放在 ` ` 或 $( ) 之间,并将其分配给环境变量。真方便!下面是一个例子,演示如何在命令替换中使用管道:

MYFILES=$(ls /etc | grep pa)
bash-2.03$ echo $MYFILES
pam.d passwd
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