bash的工作特性之命令執(zhí)行狀態(tài)返回值
一、shell是什么？
Shell本身是一個用C語言編寫的程序，它是用戶使用Unix/Linux的橋，用戶的大部分工作都是通過Shell完成的。Shell既是一種命令語言，又是一種程序設(shè)計語言。作為命令語言，它交互式地解釋和執(zhí)行用戶輸入的命令；作為程序設(shè)計語言，它定義了各種變量和參數(shù)，并提供了許多在高級語言中才具有的控制結(jié)構(gòu)，包括循環(huán)和分支。
shell是一個應(yīng)用程序，是用戶管理應(yīng)用程序的一個接口。
二、廣義上shell的分類
GUI：圖形用戶界面
KDE，GNOME，XFCE
CLI：命令行接口
bash, zsh, fishsh, csh, tcsh, ksh
在大多發(fā)行版中常用的為bash
三、bash的特性
bash是弱類型的編程語言，不嚴(yán)格區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類型，意味把所有數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)當(dāng)作字符串處理；
字符串類型的數(shù)據(jù)可不加引號；
引號有三種類型：', ", `
', "：字符引用
': 強(qiáng)引用，其內(nèi)部的變量不會被替換；
"：弱引用，其內(nèi)部的變量會被替換；
`：命令引用
變量引用：${NAME}
a、bash特性之一：命令別名
獲取當(dāng)前用戶可用的別名的定義：
1 # alias
定義別名：
1 # alias NAME='COMMAND'
生命周期：當(dāng)前shell進(jìn)程；
1 # unalias NAME
撤消別名：
b、bash的特性之二：命令歷史
shell進(jìn)程會保存其會話中用戶曾經(jīng)執(zhí)行過的命令；命令通過其“歷史文件”來持久保存此前執(zhí)行過的命令；每個用戶都有其自己專用的歷史文件；
HISTSIZE：shell進(jìn)程的緩沖區(qū)保留的歷史命令的條數(shù)；
HISTFILESIZE：命令歷史文件可保存的歷史命令的條數(shù)；
默認(rèn)均為1000;
1 # echo $HISTSIZE
2 1000
3 # echo $HISTFILESIZE
4 1000
HISTFILE：當(dāng)前用戶的命令歷史文件；
～/.bash_history
查看命令歷史列表：
1 # history
命令用法：
history -c：清空命令歷史；
history -d OFFSET：刪除指定的條目；
1 # history -d 156
-a 將當(dāng)前緩沖的歷史行追加到歷史文件中
-n 從歷史文件中讀取所有未被讀取的行
-r 讀取歷史文件并將內(nèi)容追加到歷史列表中
調(diào)用命令歷史列表中的命令以重執(zhí)行之目的：
!#：再一次執(zhí)行歷史列表中的第#條命令；
1 # history
2 ....
3 72 cat test
4 73 history
5 # !72
6 cat test
7 Hello World
!!：再一次執(zhí)行上一條命令；
1 # cat test
2 Hello World
3 # !!
4 cat test
5 Hello World
!STRING：再一次執(zhí)行命令歷史列表中最近一個以指定的STRING開頭的命令；
1 # !cat
2 cat test
3 Hello World
調(diào)用上一條命令的最后一個參數(shù)：
快捷鍵：ESC, .
Alt+.
!$：給出的字符組合
顯示最近的n條件命令歷史：
history #
控制命令歷史的記錄方式：
通過HISTCONTROL環(huán)境變量進(jìn)行，其取值：
ignoredups：忽略重復(fù)的命令；重復(fù)是指連續(xù)且相同的令；
ignorespace：以空白字符開頭的命令不記入歷史；
ignoreboth：上述兩者同時生效；
修改變量值的方式：
NAME='VALUE'
1 # echo $HISTCONTROL
2 ignoredups
3 # HISTCONTROL="ignoreboth"
4 # echo $HISTCONTROL
5 ignoreboth
c、bash特性之三：快捷鍵
Ctrl+a：跳至命令行首；
Ctrl+e：跳至命令行尾；
Ctrl+k：刪除光標(biāo)所在處至尾部的內(nèi)容；
Ctrl+u：刪除行首至光標(biāo)所在處的內(nèi)容；
d、bash的特性之四：命令補(bǔ)全和路徑補(bǔ)全
命令補(bǔ)全：
shell程序在接收到用戶執(zhí)行命令的請求且分析完成之后，最左側(cè)字符串將被當(dāng)作命令去查找；
查找機(jī)制：
(1) 查找內(nèi)部命令；
(2) 查找外部命令：
1、去$PATH變量所指定的各路徑下，自左而右逐個搜索各目錄下的文件名；
2、給定的打頭的字符串如果能惟一標(biāo)識某命令程序文件的文件名，則直接補(bǔ)全；
3、不能惟一標(biāo)識，再擊tab可給列表；
4、錯誤：沒有任何命令可被此打頭字符串標(biāo)識；
路徑補(bǔ)全：
在給定的起始路徑的上級目錄下，以對應(yīng)路徑下的打頭字符串來逐一匹配上級目標(biāo)下的每個文件：
惟一標(biāo)識：tab補(bǔ)全；
不能惟一標(biāo)識：tab, tab給出列表；
錯誤路徑：沒有響應(yīng)；
e、bash的特性之五：命令行展開：
把命令行的給定的特殊符號自動替換為相應(yīng)字符串的機(jī)制；
~: 自動替換為用戶家目錄；
~USERNAME：自動替換為指定用戶的家目錄；
{}：可承載一個以逗號分隔的路徑列表，能夠?qū)⑵湔归_為多個獨(dú)立路徑；
例如：
/tmp/{a,b,c} /tmp/a /tmp/b /tmp/c
/tmp/{a,b}/z /tmp/a/z /tmp/b/z
1 # cd ~
2 # pwd
3 /root
4 # cd ~testuser
5 testuser]# pwd
6 /home/testuser
f、bash特性之六：命令的執(zhí)行狀態(tài)結(jié)果：
命令的正常輸出結(jié)果：命令的返回值；
通過引用來保存下來或直接調(diào)用——“命令引用”
'COMMAND'
$(COMMAND)
1 # ls -ld 'pwd'
命令的執(zhí)行狀態(tài)結(jié)果：
成功：0
失?。?-255
1 # echo "Helllo World"
2 Helllo World
3 # echo $?
4 0
5 # echoa "Hello World"
6 -bash: echoa: command not found
7 # echo $?
8 127
bash用一個特殊變量來保存最一次執(zhí)行的命令的狀態(tài)結(jié)果：
$?
bash中的引用：
''：強(qiáng)引用
""：弱引用
“：命令引用
1 # echo '$PATH'
2 $PATH
3 # echo "$PATH"
4 /usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin5 :/usr/bin:/root/bin
6 # echo 'pwd'
7 /home/testuser
g、bash的特性之七：glob
glob：文件名通配；快速引用多個文件；文件名整體匹配度檢測；
元字符：基于元字符可編寫匹配模式(pattern)；
*：匹配任意長度的任意字符；
ｐ，ｐａ，，ｐ，ｐａ
p*：pa, p
?：匹配任意單個字符；
p?, p?a, p??
p??: pa, pad,
[ ]：匹配指定集合內(nèi)的任意單個字符；
[a-z], [A-Z]：不區(qū)分字符大小寫；
[0-9]
[a-z0-9]
[[:upper:]]：所有大寫字母；
[[:lower:]]：所有小寫字母；
[[:digit:]]：所有的數(shù)字；
[[:alpha:]]：所有字母；
[[:alnum:]]：所有字母和數(shù)字；
[[:space:]]：空白字符；
[[:punct:]]：標(biāo)點(diǎn)符號；
[^ ]：匹配指定集合外的任意單個字符；
[^[:alpha:]]
測試：
1、顯示/etc目錄下，以非字母開頭，后面跟了一個字母及其它任意長度任意字符的文件或目錄；
ls -d /etc/[^[:alpha:]][a-z]*
2、復(fù)制/etc目錄下，所以n開頭，以非數(shù)字結(jié)尾的文件或目錄至/tmp/etc目錄下；
mkdir /tmp/etc
cp -r /etc/n*[^0-9] /tmp/etc/
3、顯示/usr/share/man目錄下，所有以man開頭，后跟一個數(shù)字結(jié)尾的文件或目錄；
ls -d /ur/share/man/man[0-9]
4、復(fù)制/etc目錄下，所以p,m,r開頭的，且以.conf結(jié)尾的文件或目錄至/tmp/conf.d目錄下；
mkdir /tmp/conf.d/
cp -r /etc/[pmr]*.conf /tmp/conf.d/
h、bash特性之八：變量
程序：指令+數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)：文件、變量；
變量：內(nèi)存空間，有名稱，名稱即為變量名，對應(yīng)的內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)即為變量的值；
變量賦值：NAME=VALUE
=：賦值符號；
把VALUE存儲到NAME指向的內(nèi)存空間中；
編程語言：
強(qiáng)類型：嚴(yán)格區(qū)分變量中的數(shù)據(jù)類型；
弱類型：不區(qū)分變量中存儲的數(shù)據(jù)類型，統(tǒng)一為字符型；
bash：統(tǒng)統(tǒng)默認(rèn)為字符型數(shù)據(jù)；變量無需事先聲明；
變量為什么有類型？
存儲空間、存儲格式、參與的運(yùn)算、……
類型不同決定對數(shù)據(jù)的處理方式不同
變量命名：只能使用字母、數(shù)字和下劃線；而且不能以數(shù)字開頭；
變量名：見名知義；不能使用程序保留字，例如if、case、then、fi、esac、for、while、until、break、continue等等；
變量引用：${NAME}, $NAME
變量替換：把變量引用符號出現(xiàn)的位置替換為其指向的內(nèi)存空間中的數(shù)據(jù)；
bash變量種類：
本地變量：作用域為當(dāng)前shell進(jìn)程；不包括其子進(jìn)程；
環(huán)境變量：使用域為當(dāng)前shell進(jìn)程及其子進(jìn)程；
局部變量
作用域：生效范圍，也即可引用到的范圍；
位置參數(shù)變量：
特殊變量
本地變量：
變量賦值：NAME=VALUE
變量引用：$NAME, ${NAME}
""
查看變量：set
撤銷變量：unset NAME
注意：此處非為變量引用，因此不能使用$；
所有的本地變量在shell進(jìn)程終止時，會被自動撤銷；
環(huán)境變量：
變量聲明和賦值：
declare -x NAME[=VALUE]
export NAME[=VALUE]
引用方式：
${NAME}, $NAME
注意：bash內(nèi)嵌了許多環(huán)境變量，名稱為全大寫字母，例如UID、HOME、PWD、SHELL, PATH, HISTSIZE等等；
環(huán)境變量查看：
export, declare -x
env, printenv
撤銷環(huán)境變量：
unset NAME
只讀變量：常量
(1) declare -r NAME
(2) readonly NAME
不支持重新賦值，也不支持撤銷操作；
1 # declare -r username='whoami'
2 # echo $username
3 root
4 # unset username
5 -bash: unset: username: cannot unset: readonly variable
i、bash基于特性之九：I/O重定向和管道
程序的數(shù)據(jù)流有三個：
輸入數(shù)據(jù)流： <–，標(biāo)準(zhǔn)輸入(stdin)，鍵盤；
輸出數(shù)據(jù)流：–>，標(biāo)準(zhǔn)輸出(stdout), 顯示器；
錯誤數(shù)據(jù)流：–>，錯誤輸出(stderr)，顯示器；
fd：file descriptor，文件描述符；
stdin: 0
stdout: 1
stderr: 2
IO重定向：
輸出重定向：
重定向程序正常執(zhí)行的結(jié)果
COMMAND > /PATH/TO/SOMEFILE
覆蓋重定向：覆蓋目標(biāo)文件中的原有內(nèi)容；
COMMAND >> /PATH/TO/SOMEFILE
追加重定向：追加新產(chǎn)生的內(nèi)容至目標(biāo)文件尾部；
shell的一個功能開關(guān)：
set -C
禁止覆蓋輸出重定向至已存在的文件；
注意：此時仍然可以使用“>|”至目標(biāo)文件；
set +C
關(guān)閉上述特性；
錯誤重定向：
重定向錯誤的執(zhí)行結(jié)果；
COMMAND 2> /PATH/TO/SOMEFILE
錯誤輸出覆蓋重定向；
COMMAND 2>> /PATH/TO/SOMEFILE
錯誤輸出追加重定向；
合并標(biāo)準(zhǔn)輸出與錯誤輸出流：
(1) &>, &>>
(2) COMMAND > /PATH/TO/SOMEFILE 2>&1
COMMAND >> /PATH/TO/SOMEFILE 2>&1
特殊輸出目標(biāo)：/dev/null
位桶：bit bucket
特殊的輸入文件：/dev/zero
輸入重定向：
COMMAND < /PATH/FROM/SOMEFILE
tr命令：把輸出的數(shù)據(jù)當(dāng)中的字符，實現(xiàn)對位轉(zhuǎn)換，即把數(shù)據(jù)中的存在于字符集中的字符，統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)換為字符集2中對應(yīng)的字符；
tr – translate or delete characters
tr [OPTION]… SET1 [SET2]
(1) tr SET1 SET2 < /PATH/FROM/SOMEFILE
字符轉(zhuǎn)換
1 # cat test
2 Hello World
3 # cat test |tr 'a-z' 'A-Z'
4 HELLO WORLD
(2) tr -d SET1 < /PATH/FROM/SOMEFILE
刪除
1 # cat test
2 Hello World
3 # cat test |tr -d 'ldH'
4 eo Wor
COMMAND << ：
Here Document
用法：
COMMAND << EOF
COMMAND > /PATH/TO/SOMEFILE << EOF
管道：
COMMAND1 | COMMAND2 | COMMAND3 | …
練習(xí)1：把/etc/passwd文件最后三行信息中所有小寫字符改為大寫后輸出；
1 # tail -3 /etc/passwd|tr 'a-z' 'A-Z'
2 TEST1:X:5002:5002::/HOME/TEST1:/BIN/BASH
3 TEST2:X:5003:5003::/HOME/TEST2:/BIN/BASH
4 TEST3:X:5004:5004::/HOME/TEST3:/BIN/BASH
練習(xí)2：取出/etc/fstab的第6行；
1 # head -6 /etc/fstab |tail -1
2 # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
練習(xí)3：取出/etc目錄下所有以p開頭的文件或目錄，只顯示前5個；
1 # ls -d /etc/p*|head -5
2 /etc/pam.d
3 /etc/passwd
4 /etc/passwd-
5 /etc/pinforc
6 /etc/pkcs11
tee命令：
tee – read from standard input and write to standard output and files
tee [OPTION]… [FILE]…
-a：使用追加輸出，而非覆蓋；
COMMAND | tee /PATH/TO/SOMEFILE
1 # cat test|tee /tmp/test.cat
2 Hello World
3 # cat /tmp/test.cat
4 Hello World
shell的展開
花括號展開
在非引號內(nèi)的內(nèi)容，如果用花括號包括，而且里面用逗號分隔（至少包含一個逗號，可以是空內(nèi)容），這樣花括號里的內(nèi)容會被展開成用空格分開的一個列表，花括號前后可以緊隨前綴和后綴（前后綴都是可選的）。
例如：
echo {a,b,c}
echo hello,{world,pig}
echo rep{,,,,,}eat
注意花括號展開，前綴不能是$，因為${...}在shell中是變量
波浪號展開
從波浪號~到第一個未被引號包含的斜杠/（如果沒有斜杠，則全部算上），作為波浪號前綴。
在波浪號后面的字符串作為一個可能的登錄名：如果為空，被展開成該用戶的HOME變量，如果HOME變量未設(shè)置，則用用戶執(zhí)行shell的主目錄替換。如果不為空，則按照該登錄名的主目錄替換
例如：
echo ~ # 顯示$HOME內(nèi)容
HOME=/bin && echo ~ # 顯示/bin
unset HOME && echo ~ # 顯示當(dāng)前用戶主目錄
echo ~root # 顯示root用戶主目錄
波浪號還可以與加減號和數(shù)字，產(chǎn)生一個遍歷文件夾堆棧的效果（關(guān)于文件夾堆棧，參考dirs、pushd、popd幾個命令）。
echo ~+ # 顯示$PWD
echo ~- # 顯示$OLDPWD
echo ~+2 # 顯示dirs中第3個內(nèi)容，索引基于0
echo ~-3 # 顯示dirs中倒數(shù)第4個內(nèi)容，索引基于0
如果無法展開，那就會原樣顯示，例如dir堆棧中只有1個內(nèi)容，那么+1是無法展開的（這時只有+0有效）。
Shell參數(shù)和變量展開
用$符號開始，后面接著變量名或者花括號括起來的變量名，如果是花括號內(nèi)以嘆號開頭，那么就是變量名本身。
例如：
echo $PWD # 顯示PWD對應(yīng)的值
echo ${PWD} # 顯示PWD對應(yīng)的值
echo ${!PWD} # 顯示“PWD”這個變量名，而不是它的值
echo ${!P*} # 顯示所有以P開頭的環(huán)境變量名
如果一個變量名不存在，就創(chuàng)建它。
echo ${HELLO:=hello} # 如果HELLO不存在，就用hello給它賦值，否則直接輸出$HELLO的值
算術(shù)展開
放在$(( ))中的表達(dá)式會被計算，其中變量會被求值，例如：
a=1 && b=3 && echo $(($a+$b))
如果是數(shù)字，0開頭的8進(jìn)制，0x開頭的16進(jìn)制，其它進(jìn)制用Base#number的方式
可支持2~64進(jìn)制，如果進(jìn)制小于等于36，可以用a-z或A-Z表示10-35，如果進(jìn)制大于36，則a-z表示10-35，A-Z表示36-61，@表示62，表示63
例如：
echo $((16#32)) # 16進(jìn)制的32，輸出50
echo $((64#@)) # 輸出4031 = 62 * 64 + 63
用$[]也可以算術(shù)展開，但是不要和測試條件[]混淆了
例如：
echo $[1+4]
文件名展開
進(jìn)行字詞分隔后，如果不指定-f選項，shell會搜索"*"，"?"，"["，如果遇到了，就會認(rèn)為是一個帶pattern的word，然后用字典序?qū)⒎系乃形募鎿Q過去，如果沒有文件名匹配：1 shell的nullglob選項關(guān)閉，則不進(jìn)行文件名展開，保留word原樣；2 shell的nullglob打開，則移除這個word。如果shell的nocaseglob選項打開，則忽略大小寫。
當(dāng)匹配文件名時（這里指不包括文件夾），除非shell的dotglob被設(shè)置，否則.或./開頭的文件都必須顯示指定，例如：
ls * # 列出當(dāng)前文件夾中所有不以"."開頭的文件
ls .* # 列出當(dāng)前文件夾中所有以"."開頭的文件
當(dāng)匹配文件名時，"/"必需顯示匹配，例如：
ls ./* 和 ls .//是不同的。
其它情況下，"."和普通字符一樣，例如：
.txt和txt都可以匹配a.txt
還有一個系統(tǒng)變量GLOBIGNORE，如果一個文件名匹配了一個pattern word，但是它也匹配了GLOBIGNORE，則它會被忽略，不過兩個特殊文件一定會被忽略，就是"."和".."。
如果GLOBIGNORE打開，那么dotglob選項也會自動打開，這樣會導(dǎo)致當(dāng)你ls 時，其他以"."開頭的文件也會被match，如果想忽略"."開頭的文件，可以在GLOBIGNORE里面添加一個"."的匹配。如果GLOBIGNORE未設(shè)定，則dotglob關(guān)閉。
