bash基本特性

目录

• (1) 命令历史
• (2) 命令补全
• (3) 路径补全
• (4) 命令行展开
• (5) 命令的执行结果状态
• (6)命令别名(alias)
• (7)glob (globbing)
• (8)bash的快捷键
• (9)bash的的I/O重定向及管道
• (10)bash提供了编程环境
• (11)bash变量,配置文件,算术运算，条件测试，自定义退出状态码
  • bash变量
  • bash的配置文件
  • bash算术运算
  • bash条件测试：
  • bash自定义退出状态码

(1) 命令历史

history
环境变量：
    HISTSIZE：命令历史记录的条数；
    HISTFILE：~/.bash_history；
    HISTFILESIZE：命令历史文件记录历史的条数；

history -d OFFSET
		-c
history #: 显示历史中最近的#条命令；
		-a: 手动追加当前会话缓冲区的命令历史至历史文件中；

调用历史中的命令：
    !#: 重复执行第#条指令；
    !!: 执行上一条命令
    !string：执行上一条string命令
    
    //调用上一条命令的最后一个参数：
    !$: 
    ESC, .
    Alt+.

控制命令历史的记录方式：
环境变量：HISTCONTROL
    ignoredups：忽略重复的命令；连续且相同方为“重复”；
    ignorespace：忽略所有以空白开头的命令；
    ignoreboth：ignoredups, ignorespace；

修改环境变量值的方式：export 变量名="值"
变量赋值：把赋值符号后面的数据存储于变量名指向内存空间；

(2) 命令补全

bash执行命令：
内部命令：
外部命令：bash根据PATH环境变量定义的路径，自左而右在每个路径搜寻以给定命令名命名的文件，第一次找到即为要执行的命令；

补全方法

​ 直接补全：Tab，用户给定的字符串只有一条惟一对应的命令；

​ 以用户给定的字符串为开头对应的命令不惟一，则再次Tab会给出列表；

命令的执行流程：

1. 判断路径是否通过绝对路径执行
2. 判断命令是否具有别名
3. 判断命令输入的是内部命令还是外部命令，内部命令直接执行，外部命令检查是否有缓存（可以通过hash方式查看，hash -r 删除全部缓存，hash -d cmd删除单一命令缓存）
4. 检测PATH路径，如果有，执行，无则报错

(3) 路径补全

​ 把用户给出的字符串当做路径开头，并在其指定上级目录下搜索以指定的字符串开头的文件名；
​ 如果惟一：则直接补全；
​ 否则：再次Tab，给出列表；

(4) 命令行展开

​ ~: 展开为用户的主目录
​ ~USERNAME：展开为指定用户的主目录
​ {}：可承载一个以逗号分隔的列表，并将其展开为多个路径
​ /tmp/{a,b} = /tmp/a, /tmp/b
​ /tmp/{tom,jerry}/hi = /tmp/tom/hi, /tmp/jerry/hi

(5) 命令的执行结果状态

​ 成功
​ 失败

bash使用特殊变量$?保存最近一条命令的执行状态结果：
0：成功
1-255：失败

程序执行有两类结果：
程序的返回值；
程序的执行状态结果；

(6)命令别名(alias)

通过alias命令实现：
(1) alias
显示当前shell进程所有可用的命令别名；
(2) alias NAME='VALUE'
定义别名NAME，其相当于执行命令VALUE；

​ （3）unalias

​ 撤消别名：unalias [-a] name [name ...]

注意：在命令行中定义的别名，仅对当前shell进程有效；如果想永久有效，要定义在配置文件中；
仅对当前用户：~/.bashrc
对所有用户有效：/etc/bashrc

Note: 编辑配置给出的新配置不会立即生效；需要bash进程重新读取配置文件：

source /path/to/config_file
.  /path/to/config_file	

Note: 如果别名同原命令的名称，则如果要执行原命令，可使用"COMMAND"；

(7)glob (globbing)

​ bash中用于实现文件名“通配”

	通配符：*, ?, []

	(1) *
		任意长度的任意字符
			a*b: 
				aab, ab, a123b, 
				abc
	(2) ?
		任意单个字符
			a?b:
				aab
				ab, a12b, abc

	(3) []
		匹配指定范围内的任意单个字符
			[0-9]
			[a-z]：不区分字符大小写

	(4) [^]
		匹配指定范围外的任意单个字符
			[^0-9]

	专用字符集合：
		[:digit:]：任意数字，相当于0-9
		[:lower:]：任意小写字母
		[:upper:]: 任意大写字母
		[:alpha:]: 任意大小写字母
		[:alnum:]：任意数字或字母
		[:space:]：
		[:punct:]：标点符号

(8)bash的快捷键

Ctrl+l: 清屏，相当于clear命令；

Ctrl+a：跳转至命令开始处；
Ctrl+e：跳转至命令结尾处；

Ctrl+c：取消命令的执行；

Ctrl+u: 删除命令行首至光标所在处的所有内容；
Ctrl+k: 删除光标所在处至命令行尾部的所有内容；

(9)bash的的I/O重定向及管道

程序：指令+数据
	读入数据：Input
	输出数据：Output

打开的文件都有一个fd: file descriptor (文件描述符)

标准输入：keyborad, 0
标准输出：monitor, 1
标准错误输出：monitor, 2

I/O重定向：改变标准位置

输出重定向：COMMAND > NEW_POS, COMMAND >> NEW_POS
	>：覆盖重定向，目标文件中的原有内容会被清除；
	>>: 追加重定向，新内容会追加至目标文件尾部；

	# set -C: 禁止将内容覆盖输出至已有文件中；
		强制覆盖：>|
	# set +C: 

	2>: 覆盖重定向错误输出数据流；
	2>>: 追加重定向错误输出数据流；

	标准输出和错误输出各自定向至不同位置：
		COMMAND > /path/to/file.out 2> /path/to/error.out

	合并标准输出和错误输出为同一个数据流进行重定向：
		&>：覆盖重定向
		&>>：追加重定向

		COMMAND > /path/to/file.out 2> &1
		COMMAND >> /path/to/file.out 2>> &1

输入重定向：<

	tr命令：转换或删除字符
		tr [OPTION]... SET1 [SET2]

HERE Documentation：<<
	# cat << EOF
	# cat > /path/to/somefile << EOF
管道：
	COMMAND1 | COMMAND2 | COMMAND3 |...
Note：最后一个命令会在当前shell进程的子shell进程中执行；

tee命令：
	tee [OPTION]... [FILE]...

(10)bash提供了编程环境

shell脚本：文本文件
	shebang：
		#!/bin/bash
		#!/usr/bin/python
		#!/usr/bin/perl		

	magic number: 魔数
			它可以用来标记文件或者协议的格式，很多文件都有幻数标志来表明该文件的格式。

	运行脚本：
		1、给予执行权限，通过具体的文件路径指定文件执行；
		2、直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行；

​

		编程程序语言：
			强类型：
			弱类型：bash
				把所有要存储的数据统统当作字符进行
				不支持浮点数；

​
​ bash脚本编程：
​ 过程式编程语言：
​ 顺序执行
​ 选择执行
​ 循环执行
​

选择执行：
    //单分支的if语句
    if 判断条件
    then
    条件为真的分支代码
    fi
    
    //双分支的if语句
    if 判断条件; then
    条件为真的分支代码
    else
    条件为假的分支代码
    fi

bash脚本编程之用户交互

read [option]... [name ...]
	-p 'PROMPT'
	-t TIMEOUT
bash -n /path/to/some_script
	检测脚本中的语法错误

bash -x /path/to/some_script
	调试执行

示例：
	#!/bin/bash
	# Version: 0.0.1
	# Author: MageEdu
	# Description: read testing

	read -p "Enter a disk special file: " diskfile
	[ -z "$diskfile" ] && echo "Fool" && exit 1

	if fdisk -l | grep "^Disk $diskfile" &> /dev/null; then
	    fdisk -l $diskfile
	else
	    echo "Wrong disk special file."
	    exit 2
	fi

(11)bash变量,配置文件,算术运算，条件测试，自定义退出状态码

bash变量

变量类型：
	数据存储格式、存储空间大小、参与运算种类；

	字符型
	数值型：
		整型
		浮点型

强类型：定义变量时必须指定类型、参与运算必须符合类型要求；调用未声明变量会产生错误；
弱类型：无须指定类型，默认均为字符型；参与运算会自动进行隐式类型转换；变量无须事先定义可直接调用(bash)

​

bash中的变量的种类：
	根据变量的生效范围等标准：
		本地变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其它shell进程，包括当前shell的子shell进程均无效；
		环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程；
		局部变量：生效范围为当前shell进程中某代码片断(通常指函数)；
		位置变量：$1, $2, ...来表示，用于让脚本在脚本代码中调用通过命令行传递给它的参数；
		特殊变量：$?, $0, $*, $@, $#

		1.本地变量：
			变量赋值：name='value'
				可以使用引用：
					value:
						(1) 可以是直接字串; name="username"
						(2) 变量引用：name="$username"
						(3) 命令引用：name=`COMMAND`, name=$(COMMAND)
			变量引用：
				${name}, $name
			转义字符
			     : 使得斜杠后面的变量变为一个字符串
			    ``: 把其中的命令执行后返回结果
				""：弱引用，其中的变量引用会被替换为变量值；
				''：强引用，其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持原字符串；
			显示已定义的所有变量
				set
			销毁变量：
				unset name

		2.环境变量：
			变量声明、赋值：
				export name=VALUE
				declare -x name=VALUE
			变量引用：$name, ${name}
			显示所有环境变量：
				export
				env
				printenv
			销毁：
				unset name

		bash有许多内建的环境变量：
            PATH：系统环境变量路径
            SHELL：当前shell类型
            UID：用户的UID
            HISTSIZE：命令历史最大数量
            HOME:当前用户的家目录
            PWD：当前路径
            HISTFILE：命令历史文件路径
            PS1:命令提示符

		变量命名法则：
			1、不能使程序中的保留字：例如if, for; 
			2、只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头；
			3、见名知义，

		只读变量：
			readonly name
			declare -r name
			
		3.局部变量
			生效范围为当前shell进程中某代码片断
			
		4.位置变量：
			在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数；
				$1, $2, ...：对应调用第1、第2等参数；

		5.特殊变量：
            $0: 命令本身；
            $*: 传递给脚本的所有参数；所有参数为一个字符串
            $@: 传递给脚本的所有参数：参数为独立的一个字符串
            $#: 传递给脚本的参数的个数；

			示例：判断给出的文件的行数
				#!/bin/bash
				linecount="$(wc -l $1| cut -d' ' -f1)"
				echo "$1 has $linecount lines."			

bash的配置文件

按生效范围划分，存在两类：
	全局配置：
		/etc/profile
			/etc/profile.d/*.sh
		/etc/bashrc
	个人配置：
		~/.bash_profile
		~/.bashrc

按功能划分，存在两类：
	profile类：为交互式登录的shell提供配置
		全局：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
		个人：~/.bash_profile
		功用：
			(1) 用于定义环境变量；
			(2) 运行命令或脚本；

	bashrc类：为非交互式登录的shell提供配置
		全局：/etc/bashrc
		个人：~/.bashrc
		功用：
			(1) 定义命令别名；
			(2) 定义本地变量；

shell登录：
	交互式登录：
		直接通过终端输入账号密码登录；
		使用“su - UserName”或“su -l UserName”切换的用户
		
		执行顺序
			/etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh --> 
			~/.bash_profile --> ~/.bashrc --> /etc/bashrc

	非交互式登录：
		不需要输入账号密码登录；
		su UserName/bash
		图形界面下打开的终端
			
		执行顺序	
		~/.bashrc --> /etc/bashrc --> /etc/profile.d/*.sh

编辑配置文件定义的新配置的生效方式：
	(1) 重新启动shell进程；
	(2) 使用source或.命令进程；

​

bash算术运算

算数运算符
+, -, *, /, %, **

实现算术运算：
	(1) let var=算术表达式
	(2) var=$[算术表达式]
	(3) var=$((算术表达式))
	(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)

	乘法符号有些场景中需要转义；

	bash有内建的随机数生成器：$RANDOM

增强型赋值：
	+=, -=, *=, /=, %=

	let varOPERvalue
		例如:let count+=1

自增，自减：
	let var+=1
		let var++

	let var-=1
		let var--

bash条件测试：

判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现；
Note: 专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程；

测试命令：
	test EXPRESSION
	[ EXPRESSION ]
	[[ EXPRESSION ]]

	Note: EXPRESSION前后必须有空白字符；

bash的测试类型：
	数值测试：
		-gt: 是否大于；
		-ge: 是否大于等于；
		-eq: 是否等于；
		-ne: 是否不等于；
		-lt: 是否小于；
		-le: 是否小于等于；
	字符串测试：
		==：是否等于；
		>: 是否大于；
		<: 是否小于；
		!=: 是否不等于；
		=~: 左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配；
			Note: 此表达式一般用于[[  ]]中；
		-z "STRING"：测试字符串是否为空，空则为真，不空则为假；
		-n "STRING"：测试字符串是否不空，不空则为真，空则为假；

		Note：用于字符串比较时的用到的操作数都应该使用引号；

	文件测试

	测试方式：
		test EXPRESSION
		[ EXPRESSION ]
		[[ EXPRESSION ]]

	测试表达式的类别：
		1.数值比较
		2.字符串测试
		3.文件测试：
			存在性测试
				-a FILE
				-e FILE: 文件存在性测试，存在为真，否则为假；
			存在性及类别测试
				-b FILE：是否存在且为块设备文件；
				-c FILE：是否存在且为字符设备文件；
				-d FILE：是否存在且为目录文件；
				-f FILE：是否存在且为普通文件；
				-h FILE 或 -L FILE：存在且为符号链接文件；
				-p FILE：是否存在且为命名管道文件；
				-S FILE：是否存在且为套接字文件；
			文件权限测试：
				-r FILE：是否存在且可读
				-w FILE: 是否存在且可写
				-x FILE: 是否存在且可执行
			文件特殊权限测试：
				-g FILE：是否存在且拥有sgid权限；
				-u FILE：是否存在且拥有suid权限；
				-k FILE：是否存在且拥有sticky权限；
			文件大小测试：
				-s FILE: 是否存且非空；
			文件是否打开：
				-t fd: fd表示文件描述符是否已经打开且与某终端相关
				-N FILE：文件自动上一次被读取之后是否被修改过；
					-O FILE：当前有效用户是否为文件属主；
					-G FILE：当前有效用户是否为文件属组；

				双目测试：
					FILE1 -ef FILE2: FILE1与FILE2是否指向同一个设备上的相同inode

					FILE1 -nt FILE2: FILE1是否新于FILE2；
					FILE1 -ot FILE2: FILE1是否旧于FILE2；

		4.组合测试条件：
			逻辑运算：
				第一种方式：
					COMMAND1 && COMMAND2
					COMMAND1 || COMMAND2
					! COMMAND

					[ -e FILE ] && [ -r FILE ]

				第二种方式：
					EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 与运算
					EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或运算
					! EXPRESSION

					必须使用测试命令进行；

				# [ -z "$hostName" -o "$hostName"=="localhost.localdomain" ] && hostname www.magedu.com
				# [ -f /bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab

bash自定义退出状态码

	exit [n]：自定义退出状态码；
		注意：脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字；

	注意：如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码；