本文是教程第9章Shell基礎的筆記。
第9章 Shell基礎
9-1 shell概述
Shell是什麼：是一種命令行解釋器。它連接用戶和內核(“翻譯”)。另外，Shell還是一個功能相當強大的編程語言，易編寫，易調試，靈活性較強。Shell是一種腳本語言，可以直接調用Linux系統命令。
Shell的分類：
- Bourne Shell：從1979年起Unix就開始使用Bourne Shell(它不支持上下箭頭查找歷史輸入命令)；
- C Shell：主要在BSD版的Unix系統中使用，其語法與C語言像類似而得名；
Shell的主要語法類型包含有Bourne和C，其中，Bourne家族主要包括有：sh，ksh，Bash(Bash與sh兼容，現在使用的Linux就是使用Bash作爲用戶的基本Shell)，psh，zsh；而C家族(主要是用Unix)主要包括：csh，tcsh。
注意：
- 使用 echo $SHELL命令可以查看當前使用的Shell語法；
- /etc/shells 文件記錄當前系統所兼容的Shell類型；
9-2 腳本執行方式
echo命令：在Shell終端輸出給定的內容。加上-e選項能識別特定的控制字符(類似於C++中的轉義字符)。
注意：sh腳本開頭的"#!/bin/bash"不能省略，它標稱下面所寫的腳本是Linux的標準腳本，此處的"#"也不是註釋的意思。當腳本中單純只有Shell語言的時候，不加這句代碼可能不會報錯，但是當腳本中出現Shell語言調用其它語言的時候，沒有加上這句代碼的話就會報錯。
Shell腳本的執行方法(假設執行test.sh這個腳本文件)：
本章接下來的內容是學習一些關於Linux的標準Shell——Bash的基本功能。
9-3 別名與快捷鍵
命令別名：類似於人的小名。
查看系統現有的別名：alias
給命令賦別名：alias 別名=‘原命令’。EX：alias ls=‘ls --color=never’，其好處在於：
- 可以給一些比較長的命令賦予別名;
- 或者將一些書寫不習慣的命令定義成習慣的寫法。
注意：用上面的方法定義的別名在重啓之後會失效，所以可以通過下面介紹的方法定義長期的別名：
修改 ~/.bashrc環境變量配置文件，在其中添加 alias 別名=‘原命令’ 即可以使別名永久生效。這裏需要注意的是：
- ~/.bashrc文件知識針對當前home目錄所對應的用戶的，對其他用戶無效；
- ~/.bashrc修改後需要重啓才能生效，或者可以使用source ~/.bashrc命令使其生效。
刪除別名：unlias。EX：unalias ls=‘ls --color=never’。與alias一樣，它只是臨時刪除，想用就刪除得在～/.bashrc文件中進行刪除。
命令生效順序(比如擁有’rm -i’這一別名的rm命令，系統如何判斷是單純執行rm，還是要執行rm -i)：
- 用絕對路徑或相對路徑執行的命令(即直接定位到命令對應的可執行文件的位置)；
- 執行別名；
- 執行Bash的內部命令(比如：cd)；
- 執行按照
$PATH環境變量定義的目錄查找順序找到的第一個命令。
所以從上面的四個優先級可以看出，別名的優先級高於按照$PATH環境變量來查找命令。
下面是一些常用的快捷鍵(ctrl+下面的按鍵)：
- c:強制終止當前命令；
- l：清屏；
- a：光標移動到命令行首；
- e：光標移動到命令行尾；
- u：從光標所在位置刪除到行首；
- z：把命令放入後臺；
- r：在歷史命令中搜索(輸入相應的關鍵字之後，會自動搜索出含有該關鍵字的命令)。
9-4 歷史命令
查看歷史命令：history
選項：
- -c：清空歷史命令；
- -w：把緩存中歷史命令寫入到歷史命令保存文件～/.bash_history。
此處要注意的是，歷史命令存在與緩存以及歷史命令保存文件兩個地方，一般只有在成功註銷或者執行history -w命令之後，緩存中的歷史命令才能正確寫入～/.bash_history中。
系統默認保存1000條歷史命令，如果要增加歷史命令的保存數目，可以對/etx/profile文件中的HISTORY變量進行修改。
歷史命令的調用：
- 使用上下箭頭；
- 使用"!n"執行第n條歷史命令；
- 使用"!!"執行上一條歷史命令；
- 使用"!字符串"執行最後一條以該字符串開頭的命令。
用Tab鍵進行命令補全(目錄補全是在$PATH環境變量下進行所搜的)，文件補全和目錄補全。
9-5 輸出重定向
標準輸入輸出：
| 設備 | 設備文件名 | 文件描述符 | 類型 |
|---|---|---|---|
| 鍵盤 | /dev/stdin | 0 | 標準輸入 |
| 顯示器 | /dev/stdout | 1 | 標準輸出 |
| 顯示器 | /dev/stderr | 2 | 標準錯誤輸出 |
注意：計算機的標準輸入是鍵盤，不包括鼠標等等其它的輸入設備，而標準輸出是顯示器，不包括投影儀等。
輸出重定向：改變標準輸出的方向，也就是說，讓輸出不顯示在屏幕上，而是記錄在其它的地方，比如：文件中。
標準輸出重定向：
- 命令 > 文件：以覆蓋的方式，把命令的正確輸出輸出到指定的文件或者設備當中；
- 命令 >> 文件：以追加的方式，把命令的正確輸出輸出到指定的文件或者設備當中。
標準錯誤輸出重定向：
- 錯誤命令 2>文件：以覆蓋的方式，把命令的錯誤輸出輸出到指定的文件或者設備當中；
- 錯誤命令 2>>文件：以追加的方式，把命令的錯誤輸出輸出到指定的文件或者設備當中；
注意：這裏的"2"代表的就是上面表格中的文件描述符。但是，上面提到的輸出重定向的缺點是：用戶必須在輸入命令的時候明確知道命令是否會得到錯誤的輸出，但是這在一開始運行命令的時候往往是不知道的。
所以有下面的解決辦法：
- 命令 > 文件 2>&1：以覆蓋的方式，把正確的輸出和錯誤的輸出都保存到同一個文件當中(這裏"命令 > 文件 2>&1"的意思是：把正確的輸出寫入到文件，如果是錯誤的輸出，則合併到正確的輸出中一起寫入文件)；
- 命令 >> 文件 2>&1：以追加的方式，把正確的輸出和錯誤的輸出都保存到同一個文件當中；
- 命令 &> 文件：以覆蓋的方式，把正確的輸出和錯誤的輸出都保存到同一個文件當中(功能同1)；
- 命令 &> 文件：以追加的方式，把正確的輸出和錯誤的輸出都保存到同一個文件當中(功能同2)；
- 命令>>文件1 2>>文件2：把正確的輸出追加到文件1，把錯誤的輸出追加到文件2。
BTW：/dev/null文件是Linux中的"無底洞"，是系統幫用戶準備的，用戶可以將一些沒有用的輸出寫入到這個文件中。就相當於輸出信息的回收站。
輸入重定向：改變終端輸入的方式。也就是說，終端的輸入不再是鍵盤，而可以是文件的內容等等。注意，輸入重定向用的相對比較少，只作瞭解就足夠了。
用於統計文件行數，單詞數以及字節數的命令：wc [選項][文件名]。
選項：
- -c：統計字節數；
- -w：統計單詞書；
- -l：統計行數。
注意：如果直接在終端輸wc，則統計的是在按ctrl+D之前的文本內容的信息。
輸入重定向舉例：
- <：wc < test.log，表示對test.log文件的內容進行統計(其實，直接wc test.log也是可以的)；
- <<：wc << 字符串，表示統計終端輸入指定字符串之前的文本的信息。
9-6 管道符
多命令順序執行的符號：
| 多命令執行符 | 格式 | 作用 |
|---|---|---|
| ; | 命令1;命令2 | 多個命令之間順序執行，命令之間沒有任何邏輯關係(即無論前面的命令是否能夠正確運行，後面的命令都會執行) |
| && | 命令1&&命令2 | 邏輯與，命令1正確執行的時候命令2纔會執行 |
| || | 命令1||命令2 | 邏輯或，當命令1不正確執行的時候，命令2纔會執行 |
BTW：關於多命令執行符，有下面的一些應用：
- 計算一條命令執行所佔用的時間：“date;命令;date”，前後兩次date的輸出只差就是zhix中間的命令所佔用的時間(當然，查看命令執行時間的方法還有很多)；
- 查看一條命令是否正確執行：“命令 && echo yes || echo no”，如果該命令正確執行，則執行echo yes而不會執行echo no，否則，不執行echo yes而執行echo no。
管道符：“命令1|命令2，命令1的正確輸出作爲命令2的操作對象(也就是說，這個和”&&"類似，只是命令1的輸出作爲命令2的操作對象)。
EX：ls -l | more 。即分頁查看(more的功能)ls -l的輸出。又比如上面4-4節舉的搜索字符串命令grep的例子：locate opencv | grep “2.4” 。又或者：ls -l | grep "caffe"等等。管道符有着很廣泛的應用。
9-7 通配符
首先，有一點需要注意：通配符主要是用來匹配目錄名或者文件名稱的，如果要匹配文件內容，則需要用到正則表達式。
Linux中的通配符：
- *：匹配任意內容；
- ？：匹配任意一個字符；
- []：匹配任意一個括號中的字符。
EX：find /root -name “ab?” 以及 find /root -name “ab[cd]” (後面的一句命令匹配的是名爲abc或者abd的文件)- [-]：find /root -name "ab[a-d]"表示文件名的第三個字母是a-d中的任意一個；
- [^]：find /root -name "ab[^a-d]"表示文件名的第三個字母不是a-d中的任意一個。
Linux中的其它特殊符號：
| 符號 | 作用 |
|---|---|
| ‘’ | 單引號。在單引號中的所有特殊符號，如“$”和“`”(反引號)都沒有特殊的含義 |
| “” | 雙引號。在雙引號中，特殊符號都沒有特殊含義，但是“$”，“`”(反引號)和“\”是例外，擁有“調用變量的值”，“引用命令”和“轉義符”的特殊含義 |
| `` | 反引號。反引號括起來的內容是系統命令，在Bash中先執行它。和()，因爲反引號非常容易看錯**。EX：aa=`ls`的結果是將ls命令執行的結果賦值給變量 |
| $() | 作用和反引號一樣，用於引用系統命令 |
| # | 代表行註釋 |
| $ | 用於調用變量的值。 |
| \ | 轉義符。跟在它後面的特殊符號將失去特殊含義，變爲普通字符。如$將輸出“$”符號，而不當做是變量引用 |
注意：
- 第一行的是單引號，第三行的是反引號(反引號在鍵盤的左上角)。