Linux Shell概述和Bash基本功能

1. Shell概述

 1.1 概念

這裏可以分兩個方面來理解：

• 是一個命令行解釋器。它爲用戶提供了一個像Linux內核發送請求以便運行程序的界面系統程序，用戶可以通過shell來啓動、掛起、停止甚至是編寫一些程序。
• shell還是一個功能相當強大的編程語言，易編寫，易調試，靈活性強。Shell是解釋執行的腳本語言，在Shell中可以直接調用Linux系統命令。

 1.2 Shell 分類

• Bourne shell：從1979起Unix就開始使用 Bourne Shell，Bourne Shell的主文件名爲 sh。
• C Shell： C Shell主要在BSD版的Unix系 統中使用，其語法和C語言相類似而得名。
• Shell的兩種主要語法類型有Bourne和C， 這兩種語法彼此不兼容。Bourne家族主要包括sh、ksh、Bash、psh、zsh；C家族主 要包括：csh、tcsh
• Bash： Bash與sh兼容，是Linux系統默認使用的Shell。

其實可以這樣理解：Shell是一種編程語言，而Bash是它的語法。

 1.3 查看你的Linux所支持的Shell

[cfp@bogon ~]$ cat /etc/shells

2. Shell腳本的執行方式

 2.1 echo命令

echo輸出命令：
       -e 支持反斜線控制字符轉換

控制字符	作用
\\	輸出\本身
\a	輸出警告本身
\b	退格鍵，也就是向左刪除鍵
\c	取消輸出行末的換行符。和“-n”選項一致
\e	ESCAPE鍵
\f	換頁符
\n	換行符
\r	回車鍵
\t	製表符
\v	垂直製表符
\0nnn	按照八進制ASCII碼錶輸出字符。其中0爲數字0，nnn是三位八進制
\xhh	按照十六進制ASCII碼錶輸出字符。q其中hh是兩位十六進制數

實例：

[root@bogon ~]$ echo -e "ab\bc"
ac
[root@bogon ~]$ echo -e "a\tb\tc\nd\te\tf"
a	b	c
d	e	f
[root@bogon ~]$ echo -e "\e[1;31m abcd \e[0m"
 abcd    #這是紅色的！
 #30m=黑色，31m=紅色，32m=綠色，33m=黃色
 #34m=藍色，35m=洋紅，36m=青色，37m=白色

 2.2 第一個腳本的完整代碼

第一個腳本的完整代碼：輸出hello world

#!/bin/bash

  這裏要說明以下，編寫Shell腳本的時候，上面這句代碼是放在腳本開頭的，它不是一句註釋，而是用這個語句來標識以下輸入都是shell腳本。

[root@bogon ~]$ mkdir /tmp/sh   #創建一個sh目錄
[root@bogon ~]$ touch /tmp/sh/hello.sh  #在sh目錄目錄下創建一個hello.sh文件
[root@bogon ~]$ vi /tmp/sh/hello.sh   #編輯這個文件
#!/bin/bash        
#name Mrs Chen     #這一行是註釋
#Data 2020/3/1		#這一行是註釋
echo "hello world"   #輸出hello world
[root@bogon ~]$ bash /tmp/sh/hello.sh
hello world

 2.3 腳本執行的方式

腳本的執行一般有兩種方式：
(1) 賦予執行權限，直接運行。分兩步：

• chmod 755 文件名
• 文件絕對路徑或相對路徑

[root@bogon ~]$ chmod 755 /tmp/sh/hello.sh
[root@bogon ~]$ /tmp/sh/hello.sh
hello world

(2) 通過bash調用執行腳本：

• bash 文件絕對路徑或相對路徑

[root@bogon ~]$ bash /tmp/sh/hello.sh
hello world

3.Bash的基本功能

 3.1 歷史命令

語法： history [選項] [歷史命令保存文件]
選項：
   -c 清空歷史命令
   -w 把緩存中的歷史命令寫入歷史命令保存文件.bash_history (在家目錄下)。 ”.“ 表示該文件是隱藏文件
範例：[root@bogon ~]$ history

歷史命令默認會保存1000條，可以在環境配置文件/etc/profile中進行修改：找到“HISTSIZE=1000“這句代碼，將數字修改就行。

歷史命令的調用：

• 使用上下、箭頭調用以前的歷史命令（最常用的方法）
• 使用“!n”重複執行第n條命令，n是用history查詢到的。
• 使用“!!”重複執行上一條命令
• 使用"!字串"重複執行最後一條以該字符串開頭的命令

 3.2 命令與文件的補全

  在Bash中，命令與文件補全是非常方便與常用的功能，我們只要在輸入命令或文時，按“Tab”鍵就會自動補全。
  但這裏要注意的是，如果有多條命令與你所打的相符合，按一下”Tab“鍵沒用。按兩下”Tab“，可以查看與你所打相符合的所有命令，然後自己再選擇。

 3.3 Bash常用快捷鍵與命令別名

Bash常用快捷鍵：

快捷鍵	作用
ctrl+a	把光標移動到命令行開頭
ctrl+e	把光標移動到命令行結尾
ctrl+c	強制終止當前命令
ctrl+l	清屏，相當於clear命令
ctrl+u	刪除或剪切光標之前的命令
ctrl+k	刪除或剪切光標之後的命令
ctrl+y	粘貼ctrl+u或ctrl+k剪切的內容
ctrl+r	在歷史命令中搜索，按下ctrl+r之後，就會出現搜索界面，只要輸入搜索內容，就會從歷史命令中搜索
ctrl+d	退出當前終端

命令別名：
  命令別名指的是，如過A命令很長、很難記住或者很難打，就把這個命令製作一個別名，以後就使用這個別名來代替A命令。下面是製作方法：

[root@bogon ~]$ alias 別名=‘原命令’   #設定命令別名
[root@bogon ~]$ alias   #查詢命令別名
[root@bogon ~]$ unalias 別名   #刪除別名

  按照如上步驟，僅僅是在終端沒被關閉之前有效。一旦終端關閉後，上邊的操作都會無效。將設定命令別名的這個命令，加入到這個文件中， 讓別名永久生效。. bashrc是家目錄下面的文件，是一個隱藏文件。

[root@bogon ~]$ vi  .bashrc
# .bashrc
alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
	. /etc/bashrc
fi

  PS：設定別名的時候，一定要注意！你要確定別名和系統自帶的一些命令不會重疊！！

 3.4 輸入輸出重定向

設備	設備文件名	文件描述符	類型
鍵盤	/dev/sdtin	0	標準輸入
顯示器	/dev/sdtout	1	標準輸出
顯示器	/dev/sdterr	2	標準錯誤輸出

  輸出重定向，就是將本該輸出在顯示器上的內容，重定向輸出到文件中。輸出重定向很常見，是Linux裏面很重要的一個命令。

標準輸出重定向：

符號	作用
命令 > 文件	以覆蓋的方式，把命令的正確輸出輸出到指定文件或設備當中
命令 >> 文件	以追加的方式，把命令的正確輸出輸出到指定文件或設備當中

標準錯誤輸出重定向：

符號	作用
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文件或設備當中
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文件或設備當中

  一般上邊兩種不常用。因爲如果可以已經知道命令是錯誤的，改正不就行了？所以就有了下面這個最常用的

正確輸出和錯誤輸出同時保存：

符號	作用
命令 &>文件	以覆蓋的方式，把命令的正確輸出、錯誤輸出輸出到指定文件或設備當中 (注意，最後一個“文件”前面沒有空格!!)
命令 &>>文件	以追加的方式，把命令的正確輸出、錯誤輸出輸出到指定文件或設備當中 (注意，最後一個“文件”前面沒有空格!!)
命令 >> 文件1 2>>文件2	把正確的的輸出追加到文件1中，把錯誤的輸出追加到文件2中 (注意，最後一個“文件”前面沒有空格!!)

實例講解：

[root@bogon ~]$ ls .user &>./text/a.txt    #將命令ls .user的結果輸出到文件./text/a.txt中
[root@bogon ~]$ cat ./text/a.txt    #查看./text/a.txt文件
ls: cannot access '.user': No such file or directory

  輸入重定向，就是將文件中的內容作爲輸入，不再用鍵盤輸入。輸入重定向在Linux中基本用不到，瞭解這個概念就行，主要會使用輸出重定向即可。

 3.5 多命令順序執行與管道符

（1）多命令執行順序：

多命令執行符	格式	作用
;	命令1 ; 命令2	多個命令順序執行，命令之間沒有任何邏輯聯繫
&&	命令1 && 命令2	邏輯與，當命令1正確執行，則命令2纔會執行。
||	命令1 || 命令2	邏輯或，當命令1執行不正確，則命令2纔會執行

實例講解：

[root@bogon ~]$ ls ; cd /user ; date
Desktop  Documents  Downloads  Music  Pictures  Public  Videos
bash: cd: /user: No such file or directory
Mon 02 Mar 2020 04:50:51 PM CST
#第二行的內容打印的是第一個命令“ls”。第三行的內容是打印第二個命令“cd/user”。
#第四行的內容是打印第三個命令“date”。
[root@bogon ~]$ date ; dd if=/dev/zero of=/root/testfile bs=1k count=100000 ; date
#將/dev/zero中的內容寫入到文件/root/testfile下面，寫入98M大小的數據。

dd 命令：
功能描述：複製文件並對原文件內容進行轉換和格式化處理
語法：dd if=輸入文件 of=輸出文件 bs=字節數 count=個數
 選項：
  if=輸入文件  指定源文件或源設備
  of=輸出文件  指定目標文件或目標設備
  bs=字節數   指定一次輸入/輸出多少個字節，即把這些字節看做一個數據塊
  count=個數   指定輸入/輸出多少個數據塊
範例：$ date ; dd if=/dev/zero of=/root/testfile bs=1k count=100000 ; date

（2）管道符：
命令格式：[root@bogon ~]$ 命令1 | 命令2
功能描述：命令1的正確輸出作爲命令2的執行對象

[root@bogon ~]$ ll -a /etc/ |more   #將命令ll -a /etc/的輸出按頁顯示
[root@bogon ~]$ netstat -an |grep "ESTABLISHED" #在netstst -an命令的輸出中查找字符串“ESTABLISHED“

grep命令：
功能描述：一個強大的文本搜索工具
語法：grep [選項] “搜索內容” 文件名
選項：
  -i：忽略大小寫
  -n: 輸出行號
  -v: 反向查找
  --color=auto 搜索出的關鍵字用顏色顯示
範例：$ grep -n "root" /etc/passwd

 3.6 通配符與其他特殊符號

  Linux中通配符是用來匹配文件名的。通配符的含義和正則表達式的含義比較像，但是有區別。Linux中常見的通配符如下：

通配符	作用
?	匹配一個任意字符
*	匹配0個或任意多個任意字符，也就是可以匹配任何內容
[ ]	匹配括號中任意一個字符。例如：[abc]代表一定匹配一個字符，或者是a，或者是b，或者是c
[ - ]	匹配括號中任意一個字符，- 代表一個範圍，例如：[a-z]代表匹配一個小寫字母
[ ^ ]	邏輯非，表示匹配不是括號內的一個字符。例如：[^0-9]代表匹配一個不是數字的字符

通配符的實例如下：

[cfp@bogon ~]$ touch abc   #在家目錄下創建一個abc文件
[cfp@bogon ~]$ touch abcd    #在家目錄下創建一個abcd文件
[cfp@bogon ~]$ touch 012
[cfp@bogon ~]$ touch 0abc
[cfp@bogon ~]$ ls ?abc    #在家目錄下搜索一個文件名爲：任一字符+abc 的文件
0abc
[cfp@bogon ~]$ ls [0-9]*
012  0abc
[cfp@bogon ~]$ ls *abc
0abc  aabc  abc

  Bash中其他特殊符號

符號	作用
‘ ’	單引號。在單引號中所有的特殊符號，如“$”和"`"(反引號)都沒有特殊含義
" "	雙引號。在雙引號中特殊符號都沒有特殊含義，但是“$”、"`"、"\"是例外，擁有“調用變量的值”、“引用命令”、“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中會先執行它。和$()作用一樣，不過推薦$()，因爲反引號非常容易看錯
$()	和反引號一樣，用來引用系統命令
#	在Shell腳本中，#開頭的行代表註釋
$	用於調用變量的值，如果需要調用變量name的值時，需要用$name的方式得到變量的值
\	轉義符，跟在\之後的特殊符號將失去特殊符號含義，變爲普通字符

特殊符號的實例如下(按着例子來理解特殊符號的含義)：

[cfp@bogon ~]$ name=sc   
[cfp@bogon ~]$ echo name
name
[cfp@bogon ~]$ echo $name
sc
[cfp@bogon ~]$ echo $(date)
Tue 03 Mar 2020 03:43:30 PM CST
[cfp@bogon ~]$ echo date
date
[cfp@bogon ~]$ echo "$(date)"  #雙引號
Tue 03 Mar 2020 03:45:00 PM CST
[cfp@bogon ~]$ echo '$(date)'  #單引號
$(date)
[cfp@bogon ~]$ echo `date`    #反引號
Tue 03 Mar 2020 03:43:53 PM CST

4.總結

  文章簡單介紹了Shell的概念以及一些常見的用法。原理+實例，讓讀者能更容易理解，更容易記住。本篇文章只是Shell的起步文章，後面會接着更新Shell編程和其他的一些Shell基礎性內容。