Shell基本知识

Shell是什么

• Shell是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向Linux内核发送请求以便运行程序的界面系统级程序，用户可以使用Shell来启动、挂起、停止甚至编写一些程序。
• Shell还是一个功能相当强大的编程语言，易编写，易调试，灵活性较强。Shell是解释执行的脚本语言，在Shell中可以直接调用Linux系统命令。

Shell的分类

• Shell的梁总主要语法类型有Bourne和C，这两种语法彼此不兼容。Bourne家族主要包括sh、ksh、Bash、psh、zsh；C家族主要包括：csh、tcsh。
  • Bourne Shell 
    从1979起Unix就开始使用Bourne Shell，Bourne Shell的主文件名为sh，非常古老，功能简单的shell。
  • C Shell 
    C Shell主要在BSD版的Unix系统中使用，其语法和C语言相类似而得名。

• Bash 
  Bash 与 sh兼容，现在使用的Linux就是使用Bash作为用户的基本Shell。

• Linux中Shell

  • 使用 echo $SHELL查看当前shell。
  • 使用 vim /etc/shells查看Linux支持的shell 。

alias别名

• 使用alias命令查看当前shell别名

//
#alias
alias ll='ls -l --corlor=auto'
...

• 在当前shell中设置临时别名alias alias_name='origin_name'

//
#alias vi='vim'
#vi //实际执行vim

• 删除别名 unalias alias_name

#unalias vi

-当前用户永久配置别名 vi ~/.bashrc

#vi ~/.bashrc
// 添加别名，并保存退出
alias vi='vim'
// 重新加载.bashrc文件到当前shell
#source ~/.bashrc

• 别名生效顺序
  • 命令生效顺序 
    1. 执行用绝对路径或相对路径的命令
    2. 别名
    3. Bash内部命令
    4. $PATH环境变量定义的目录查找顺序找到的第一个命令

注：别名的优先级高于系统中默认命令

常用快捷键

• Ctrl+C 强制终止当前命令
• Ctrl+l 清屏
• Ctrl+a 光标移动到命令行首
• Ctrl+e 光标移动到命令行首
• Ctrl+u 从光标所在位置删除到行首
• Ctrl+z 把命令放入后台
• Ctrl+r 在历史命令中搜索

历史命令

history [选项] [历史命令保存文件]

• options 
  -c : 清空历史命令 
  -w：把缓存中的历史命令写入历史命令保存文件 ~/.bash_history

注： history中历史命令为上次登录时使用的命令，可以使用-w同步写入这次登录后使用的命令

• 历史命令默认会保存1000条，可以在环境变量配置文件/etc/profile 中修改HISTORYSIZE值

历史命令的调用

• 使用上、下箭头调用以前的历史命令
• 使用“!n”重复执行第n条历史命令
• 使用“!!”重复执行上一条命令
• 使用“!字串”重复执行最后一条以该字符串开头的命令

Tab键补全

使用Tab键补全命令或文件名，一次Tab键未补全时，再次Tab键显示多个补全后命令或文件后从中选择使用的命令或文件，但有时没有该命令或文件时无法完成补全。

**注：**Tab键使用$PATH环境变量中给定的可执行文件的搜索路径中搜索命令

Bash中其他特殊符号

符号	作用
”	单引号。在单引号中所有的特殊符号，如’$’和’`’(反引号)都没有特殊含义。
“”	双引号。在双引号中特殊符号都没有特殊含义，但是”$”、”`”和”\”是例外，拥有“调用变量的值”、“引用命令”、和“转移符”的特殊含义。
` `	反引号。在反引号括起来的内容是系统命令，在Bash中会先执行它，和()作用一样，推荐使用(),反引号容易看错。
$()	和反引号作用一样，用来引用系统命令
#	在shell脚本中，#开头行代表注释
$	用于调用变量的值，如需要调用变量name的值时，需要用$name的方式得到变量的值。
\	转移符。跟在\之后的特殊符号将失去特殊含义，变为普通字符。如 \$将输出 "$"符号，而不当做是变量引用

Shell变量

Shell中变量命名规则

• 变量名必须以字母或下划线打头，名字中间只能由字母、数字和下划线组成
• 变量名的长度不得超过255个字符
• 变量名在有效的范围内必须是唯一的
• 在Bash中，变量的默认类型都是字符串型

变量的分类

• 用户自定义变量 
  变量自定义的。
• 环境变量 
  主要保存和系统操作环境相关的数据。变量可以自定义，但是对系统生效的环境变量名和变量的作用是固定的。
• 位置参数变量 
  主要用来想脚本当中传递参数或数据，变量名不能自定义，变量作用是固定的，也是预定义变量的一种。
• 预定义变量 
  Bash中已经定义好的变量，变量名不能自定义，变量作用也是固定的

定义变量

// 变量名=变量值
#x=5 // 注：其间不能有空格 例如x= 5、x =5、x = 5等
// 打印变量
#echo $x
#echo ${x}

• 变量叠加

#x=123
#x="$x"456
#x=${x}789

变量查看

set可以查看系统下所有变量，包括环境变量和用户变量

// 查看所有变量
#set

// 设置此选项，调用未声明变量时报错（默认情况下无任何提示）
#echo $a

#set -u
#echo $a
-bash: a: unbound variable

变量删除

unset 变量名

// 删除变量，变量名前不能加$
#unset a

环境变量

环境变量和用户自定义变量的区别？ 
用户自定义变量只能在当前shell中生效 
环境变量在当前shell和这个shell的所有子shell中生效

// 进入子shell
# bash
// 查看当前进程树
# pstree
|-
...
|-bash--bash--pstree
...
// 退出子shell
# exit
# pstree
|-
...
|-bash--pstree
..

// 当前shell中定义a

# a=5
# echo $a
5
// 进入子shell
# bash
# pstree
|-
...
|-bash--bash--pstree
...
// 无法查看父shell中的自定义的变量a
# echo $a

# eixt
// 父 shell 中导出自定义变量 a，子shell可以看到父shell中的变量
# export $a
# bash
// 子shell中查看变量a
# echo $a
5
// 子shell无法删除父shell定义的变量a
# unset a
# exit
// 父shell删除自定义的变量a
# unset a

查看环境变量

• set 
  查看所有变量，包括用户自定义变量和系统环境变量
• env 
  仅用来查看环境变量

PS1环境变量

PS1变量：命令提示符设置

• \d：显示日期，格式为 “星期 月 日”
• \H：显示完整的主机名。如默认的主机名”localhost.localhost”
• \t：显示24小时制时间，格式为“HH:MM:SS
• \A：显示24小时制时间，格式为“HH:MM”
• \u：显示当前用户名
• \w：显示当前所在目录的完整名称
• \W：显示当前所在目录的最后一个目录
• $：提示符。如果root用户会显示提示符为“#”，如果普通用户会显示提示符“$”

# echo $PS1
[\u@\h \W]\$

PS2 定义换行提示符如下代码中的“>”

# ls \
>~

当前语系

locale命令查看当前语系

• LANG：定义系统主语系的变量
• LC_ALL：定义整体语系的变量

// 查看系统当前语系
# locale
...
# echo $LANG
// 查看Linux系统支持的所有语系
# locale -a |more

查询系统默认语系

cat /etc/sysconfig/i18n，下次开机启动后系统进入的是默认语言环境

# cat /etc/sysconfig/i18n
LANG="zh_CN.UTF-8"

Linxu中文支持 
前提条件，正确安装中文字体和中文语系

• 有图形界面，可以正确支持中文显示
• 第三方远程工具，只要语系设定正确，就可以支持中文显示，XShell选择中文显示
• 纯字符界面，必须使用第三方插件（如zhcon等）

位置参数变量

// 固定参数个数的求和shell脚本
#/bin/bash
num=$1
num=$2
sum=$(( $num1 + $num2 ))
echo $sum

位置参数变量	作用
$n	n为数字，$0代表命令本身，$1-$9代表第一到第九个参数，十个以上的参数需要用大括号包含,如${10}
$*	这个变量代表命令行中所有的参数，$*把所有的参数看成一个整体
$@	这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待
$#	这个变量代表命令行中所有参数的个数

// $*和$@的区别，保存为param.sh
#!/bin/bash
for i in "$*"
    do
        echo $i
    done
for i in "$@"
    do
        echo $i
    done
# chmod u+x param.sh
# ./param.sh 1 2 3 4
1 2 3 4
1
2
3
4

预定义变量

预定义变量	作用
$?	最后依次执行的命令的返回状态。如果这个变量值为0，证明上一个命令正确执行；如果这个变量的值为非0，则证明上一个命令执行不正确
$$	当前进程的进程号
$!	后台运行的最后一个进程的进程号（PID）

read

• options 
  1. -p “提示信息”：在等待read输入时，输出提示信息
  2. -t 秒数：read命令会一直等待用户输入，使用此选项可以指定等待时间
  3. -n 字符数：read命令只接受指定字符数，就会执行
  4. -s：隐藏输入的数据，适用于机密信息的输入

Shell运算符

shell变量的缺点？

• shell变量是弱类型
• 默认变量都是字符串

declare声明变量类型

declare来指明声明的变量类型 
declare [+/-][option] 变量名 
options：

• -：给变量设定类型属性
• +：取消变量的类型属性
• -a：将变量声明为数组型
• -i：将变量声明为整数型
• -x：将变量声明为环境变量
• -r：将变量声明为只读变量
• -p：显示指定变量的被声明的类型

// shell变量默认为字符串
# aa=11
# bb=22
# cc=$aa+$bb
# echo $cc
11+22

// 明确声明变量类型
# declare -i cc=$aa+$bb // 自动转换了$aa、$bb为整型变量参与运算
# echo $cc
33
// 查看指定变量的属性
# declare -p cc
declare -i cc="33"

// 定义数组,shell脚本能够自动检测出这个movie变量是数组
# movie[0]=zp
# movie[1]=tp
# declare -a movie[2]=live 

# echo ${movie}
# echo ${movie[2]}
# echo ${movie[*]}

// export 调用 declare -x 变量 来声明环境变量
# bb=2
# export bb

// export真正调用是declare -x bb=2
# declare -x bb=2

// 查看所有的环境变量
#declare -p
...
declare -x bb=2
...

// 只读属性，变量不能重新赋值、删除、取消只读属性，一般不使用只读属性
# declare -rx test=123
# test=456
-bash: test: readonly variable
# unset test
-bash: test: cannot unset: readonly variable
# declare +r test
-bash: declare: test: readonly variable

数值运算方法

// 上节中数值计算的方式求cc的数值比较复杂，可以使用下面方式
# aa=1
# bb=2
# dd=$(expr $aa + $bb) // 注：$aa和$bb和+ 之间有空格
# echo $dd
// 上面的方式也很复杂
# aa=1
# bb=2
# dd=$(($aa+$bb))
# dd=$[$aa+$bb]

运算符的优先级

注：这里数值越大，优先级越高

变量测试

注：变量测试方式十分简洁但逻辑复杂，也不好记，实际工作中可以查阅；可以使用其他方式实现相同测试结果即可。