我們以前可能也聽過shell這個名詞，但是並未深入瞭解，本片博客旨在揭開shell神祕的面紗。
一、與shell相關的一些概念的介紹
1、Shell定位、
（1）Shell是一種用c語言編寫的程序，它是用戶使用Linux的橋樑。Shell既是一種命令語言又是一種程序設計語言
（2）Shell是指一種應用程序，一種和內核溝通的外殼應用程序的統稱。有時會提供一個界面，用戶通過這個界面訪問操作系統內核的服務
2、Shell和Bash
Bash就是一種常見的Shell，形象的來說，Shell叫做媒婆，Bash就是王婆，是一種包含關係
3、Shell腳本
（1）Shell腳本，是一種爲shell編寫的腳本程序
（2）通常所說的shell通常都是指shell腳本，但是，shell和shell script是兩種不同的概念
（3）由於習慣的原因，我們認爲“shell編程”都是指shell腳本編程
4、Shell開發環境
（1）Shell編程和java、php、python編程一樣，只要有一個文本編輯器和一個解釋器就可以了
（2）Linux的Shell解釋器種類很多常見的有：Bource Shell(/usr/bin/sh或者/bin/sh)、Bource Again Shell（/usr/bin/bash）、C Shell(/usr/bin/csh)、K Shell(/usr/bin/ksh)、Shell for Root(/sbin/sh)
（3）我們關注的是Bash,也就是Bourne Again Shell,也就是大多數Linux系統默認的Shell
5、shell特點
（1）解釋非編譯型
（2）弱類型
（3）執行模式：交互式/批處理式
一個簡單的Shell腳本
注意：（1）#！是一個約定的標記，用於告訴系統使用那一種解釋器，即使用哪一種shell，通常（#！）叫做“Shebang”或者“Sha-bang”
（2）echo命令用於向窗口輸出文本
執行shell腳本有兩種方式：
（1）給shell腳本加一個可執行權限就可以直接用./加上腳本文件來執行
如果不加./直接寫文件名字，linux系統會在PATH裏尋找，我們寫的程序一般都不在PATH裏，所以就無法執行，而./就相當於告訴系統這個文件就在當前目錄下
（2）前面加上解釋器，把該shell文件作爲解釋器的參數來執行
這種執行方式，直接運行解釋器，參數就是文件名，不需要在第一行指定解釋器信息，寫了也用不到
shell腳本中用#表示註釋
但是如果#位於第一行開頭例外，表示該腳本使用後面的解釋器來解釋
6、解釋執行本質原理
（1）第一種執行方式，加可執行權限，shell會fork一個子進程並調用exec執行./first.sh這個程序，exec系統調用應該把子進程的代碼段替換成./first.sh程序的代碼段，並從它的_start開始執行
（2）然而first.sh是個文本文件，根本沒有代碼段和_start函數，其實exec還有另外一種機制，如果要執行的是一個文本文件，並且第一行用Shebang指定了解釋器，則用解釋器程序的代碼段替換當前進程，並且從解釋器的_start開始執行，而這個文本文件被當做命令行參數傳給解釋器
（3）交互Shell(bash)fork/exec一個子Shell用於執行腳本，父進程bash等待子進程終止
（4）sh讀取腳本中的cd ..命令，調用相應的函數執行內建命令改變當前工作目錄爲上一級目錄
（5）sh讀取腳本中的ls命令，fork/exec這個程序，列出當前目錄下的文件sh等待ls終止
（6）ls終止後，sh繼續執行，讀到腳本文件末尾，sh終止
（7）sh終止後，bash繼續執行，打印提示符等待用戶輸入
由圖中發現雖然打印出來的目錄變了，可是直接在命令行輸入pwd發現目錄並沒有改變，這個解釋就是這裏用創建子進程來解釋腳本
可是直接在命令行上執行上面的命令發現目錄改變了，兩個過程都是用同樣的命令，爲什麼結果不同呢？說好的創建子進程呢？實際上，執行命令並不是一定要創建子進程，這些不需要創建子進程的命令叫做shell的內置命令，由父bash親自執行，可以將該類命令理解成shell的內部函數即可。
我們發現，用. 或者source修飾腳本，腳本的執行影響到了父bash，這種方式不會創建子Shell
二、Shell變量
shelll是弱類型語言，原則上不需要強調shell變量，或者shell可以放很多常見內容，shell變量也不需要提前定義，或者不牽扯到定義一說，需要時直接使用即可
1、賦值命名規則
注意變量和等號之間不能有空格否則會被解釋成命令，變量名的命名必須遵循如下規則：
（1）首個字符必須爲字母（a-z,A-Z）
（2）中間不能有空格，可以使用下劃線
（3）不能使用標點符號
（4）不能使用bash裏面的關鍵字（可以help查看）
2、shell變量可以放入你想放入的很多內容
3、使用變量
想要使用一個賦值過的變量，只要在變量前面加$符號即可
可以看出我們想輸出得是hello worldhello bit,實際上只輸出了部分，原因是shell將mystring和hello認爲成了一個新的變量名，而這個變量名沒有被賦值所以位空串
當我們加上一個大括號之後結果就能正確輸出了，加大括號的作用是幫助解釋器識別變量的邊界，所以應該養成給每一個變量加上大括號的習慣
已定義的變量，可以被重新定義
但是第二次賦值時，變量名前面不能加“$”，加上$只能做右值
4、只讀變量
使用readonly命令可以將變量定義爲只讀變量，只讀變量的值不能被改變
5、刪除變量
使用unset命令可以刪除變量
unset不能刪除只讀變量
6、變量類型
我們前面提到了shell腳本是弱類型，也有變量類型嗎，shell的變量類型和c/c++變量類型有點不一樣
（1）本地變量：局部變量在腳本或命令中定義，僅在當前shell實例中有效，其他shell啓動的程序不能訪問局部變量
（2）環境變量：所有的程序，包括shell啓動的程序都能訪問環境變量，有些程序需要環境變量來保證其正常運行，必要的時候shell腳本也可以定義環境變量
（3）shell變量：shell變量是由shell程序設置的特殊變量。shell變量中有一部分是環境變量，有一部分是局部變量，這些變量保證了shell的正常運行
我們在父shell上定義了一個變量，直接交互式父shell中，訪問是可以直接訪問的，但是在子腳本中訪問，卻訪問不到
將myval變量導成環境變量子shell就可以訪問到了
7、拼接字符串
原則上只要將信息寫在一起，就完成了string的拼接，當然有一些特殊的地方
（1）獲取字符串長度
（2）提取字符串
（3）查找字符串
三、文件名代換::*?[]
這些用於匹配的字符稱爲通配符
（1）通配符*：匹配0個或多個任意字符
（2）？：匹配任意一個字符的一次出現
（3）[若干字符]：匹配方括號中任意一個字符的一次出現
注意：Globbing所匹配的文件名是由Shell展開的，也就是說在參數還沒傳給程序之前已經展開了，比如上面ls file[1-5]命令，如果當前目錄下有file1-file5,則傳給ls命令的參數實際上是這5個文件名，而不是一個匹配字符串
四、命令代換和算術代換
由反引號“括起來的也是一條命令，Shell先執行該命令然後將輸出結果立刻代換到當前命令行中
命令代換也可以用$()表示：DATE=$(date +%Y:%m:%d)
(())中的shell變量取值將轉換成整數，常用於算術計算，例如：
如果要對運算結果進行賦值或者作爲右值
（（））中只能用+-*/和()運算符，並且只能做整數運算
五、轉義字符
和c語言類似，\在Shell中被用作轉義字符，用於去除緊跟在後面的單個字符的特殊意義（回車除外），換句話說，緊跟在其後的字符字面值。另外，\還可以緊跟其後面字符取特殊含義
另外還有一個字符雖然不具有特殊含義，但是要用它做文件名也很麻煩，就是.號。如果創建一個文件名以.號開頭的文件，這樣是不行的：即使加上\轉義還是報錯，因爲各種unix命令都把.號開頭的命令行參數作爲命令的選項而不會當做文件名，，如果非要處理以.開頭的文件名可以有兩種辦法
\還有一種用法，在\後敲回車換行表示續行，Shell並不會立刻執行命令，而是把光標移到下一行，給出一個續航提示符>等待用戶繼續輸入，最後把所有的續行接在一起當做一個命令執行
六、單引號雙引號
和c語言不一樣，Shell腳本中的單引號和雙引號一樣都是字符串的界定符。單引號用於保持引號內所有字符的字面值，即使引號內的\和回車也不例外，但是字符串中不能出現單引號。如果引號沒有配對就輸入回車，Shell會給出續行提示符，要求用戶把引號配上對
（1）$加變量名可以去變量的值
（2）反引號仍表示命令替換
（3）$表示$的字面值
（4）反引號表示的字面值
（5）\”表示”的字面值
（6）\表示\的字面值除以上情況之外，在其它字符前面的\無特殊含義，只表示字面值
