bash基本特性介绍

bash特性介绍

简介

       管理整个计算机硬件的其实是操作系统的核心（kernel），这个核心是需要被保护的！ 一般使用者就只能通过内核提供的接口shell(壳) 来跟核心沟通，以让核心达到我们所想要达到的工作。在Linux各种发行版上shell包括sh、csh、bash、ksh、zsh等，可以通过查看/etc/shells来查看，其中bash是默认shell，bash (Bourne-again Shell) 是一个来自 GNU Project的命令行解释器/编程语言，它的名字是向它的前身————很早以前的Bourne shell致敬。既然是默认shell，那么掌握其特性对于Linux系统的学习就很有必要了

Bash特性

1. 补全

通过Tab键补全命令或路径，唯一时直接补全，否则敲2下列出所有符合的

1. 命令：外部命令通过读取PATH环境变量
2. 路径：根据给定的起始路径

2. 命令历史

history命令可以查看命令历史，保存在~/.bash_history文件中，打开shell时内核读取此文件到内存中，在退出shell前命令缓存在内存中，退出时将历史再写入该文件

history选项：
数字：显示最近几条
-c：清空内存中的历史
-d #：删除指定编号的历史
-w：从内存中写入到~/.bash_history文件中
-r：从历史文件中读取到内存

相关环境变量

1. HISTSIZE：历史文件保存最大条数
2. HISTFILE：历史文件路径
3. HISTFILESIZE：历史条数
4. HISTTIMEFORMAT：显示时间，如 HISTTIMEFORMAT=”%F %T”
5. HISTIGNORE：忽略指定字符命令历史，如 HISTIGNORE=”str1:str2:… “
6. HISTCONTROL：记录方式控制，值有如下：

   ignorespace：忽略空格开头，此时敲空格再输入命令将不会被记录
   ignoredups：连续且重复的不记录
   ignoreboth：包括以上两者
   相关配置文件为/etc/profile和~/.bash_profile

常用技巧

• !STR：调用最近以STR开头的命令
• !5：调用第5个历史，为负数表示倒数
• !5:2：调用第5条历史的第2个参数
• !-2:2：调用倒数第二个命令第2个参数
• ESC+.：调用最后一条命令，注意按ESC后松开再按.
• !$：最后一条命令的最后一个参数 (!5:$ 第5条命令最后参数，下同)
• !^：最后一条命令的第一个参数
• !:2：上一命令第二个参数
• !*：上一命令全部参数
• !!：调用上一条命令

3. 快捷键

ctrl+a：光标移到行首
ctrl+e：光标移到行尾
ctrl+u：删除光标到行首
ctrl+k：删除光标到行尾
ctrl+w：向前删除一个词
ctrl+l：清屏
ctrl+c：取消命令的执行
ctrl+r：搜索命令历史

4. 命令行展开

~：自动展开为用户家目录，~USER表示USER用户家目录
{}：展开内字段，用逗号隔开

mkdir -p /tmp/x{y1/{a,b},y2}      # 生成/tmp/xy1/a, /tmp/xy1/b, /tmp/xy2
mkdir -p /tmp/m/{a,b}_{x,y}       # /tmp/m/a_x, /tmp/m/a_y, /tmp/m/b_x, /tmp/m/b_y
cp /tmp/test{,.bak}               # 在当前目录下备份文件

5. 命令执行结果状态

命令执行结果状态返回值：成功为0，失败为1-255
查看：echo $?

6. 文件名通配(glob)

通配符有如下：

*: 代表任意长度的任意字符
?： 代表任意单个字符
[]：代表匹配指定范围内的任意单个字符

[a-z]：小写字母，同[[:lower:]]
[A-Z]：大写字母，同[[:upper:]]
[0-9]：数字，同[[:digit:]]

[^]: 匹配指定范围之外的任意单个字符
[[:space:]]：空白字符
[[:punct:]]：标点符号
[[:lower:]]：小写字母，如同[a-z]
[[:upper:]]: 大写字母，如同[A-Z]
[[:alpha:]]: 大小写字母，如同[a-zA-Z]
[[:digit:]]: 数字，如同[0-9]
[[:alnum:]]: 数字和大小写字母，如同[0-9a-zA-Z]

可通过man 7 glob查看更多帮助

7. IO重定向

• 输出重定向：将原本显示到屏幕的内容重定向到文件或其它命令中
• 输入重定向：将文件的内容作为标准输入
• 报错重定向：将命令执行的错误信息重定向到文件或其它地方

>：覆盖输出重定向，set -C：关闭覆盖功能，set +C：开启
>>：追加输出重定向
>1：强行覆盖输出
2>,2>>：错误输出重定向
&>, &>>：正常或错误合并输出重定向
<：输入重定向
<<：从标准输入中读入，知道遇到delimiter分界符

说明：shell在产生一个新进程后，新进程的前三个文件描述符都默认指向三个相关文件。这三个文件描述符对应的数组下标分别为0，1，2。0对应的文件叫做标准输入（stdin），1对应的文件叫做标准输出（stdout），2对应的文件叫做标准报错(stderr)。但是实际上，默认跟人交互的输入是键盘、鼠标，输出是显示器屏幕，这些硬件设备对于程序来说都是不认识的，所以操作系统借用了原来“终端”的概念，将键盘鼠标显示器都表现成一个终端文件。于是stdin、stdout和stderr就最终都指向了这所谓的终端文件上。于是，从键盘输入的内容，进程可以从标准输入的0号文件描述符读取，正常的输出内容从1号描述符写出，报错信息被定义为从2号描述符写出。这就是标准输入、标准输出和标准报错对应的描述符编号是0、1、2的原因。这也是为什么对报错进行重定向要使用2>的原因

COMMAND > filename          # 标准输出重定向到一个新文件中
COMMAND 2> filename         # 把标准错误重定向到一个文件中
COMMAND 1> file 2>&1        # 把标准输出和错误一起重定向到一个文件中，同&>
COMMAND < file1 > file2     # 命令以file1作为标准输入，以file2文件作为标准输出
COMMAND < filename          # 以filename文件作为标准输入

COMMAND <<EOF               # 从标准输入中读入，知道遇到delimiter分界符为止，一般用EOF    
xxxxxxxx
EOF

8. 管道

linux的另一重要哲学思想：由功能单一的程序组合完成复杂操作，这其中的重要实现方式就是|管道
即将上一个命令执行的结果传递到下一个，可以多次传递以达到特别强大的功能

tail -9 /etc/passwd | head -1 | cut -d: -f1,7 | tee /tmp/users
netstat -ant | awk '{print $NF}' | grep -v '[a-z]' | sort | uniq -c

9. 命令hash

缓存外部命令到内存hash表中，可以加快下次执行速度，通过hash来查看

hash                # 查看hash表中缓存的命令
hash -d COMMAND     # 删除指定命令缓存 
hash -r             # 清空hash缓存表

10. 多命令执行

多个命令间使用特殊符号连接，形成一定的逻辑关系，包括如下：
;：命令间无逻辑关系，从左到右执行
||：或，前一个命令执行错误才执行下一个
&&：与，前一个命令正确执行才执行下一个
!：非，取反

COMMAND1 ; COMMAND2 ; COMMAND3      # 3个命令都执行
COMMAND1 && COMMAND2 || COMMAND3    # 1正确则再执行2，否则执行3
! COMMAND1 || COMMAND2              # 1正确时执行2

11. 命令别名

合理定义命令别名会大大提高工作效率
alias、unalias：临时定义删除，写入配置文件~/.bashrc或/etc/bashrc永久有效

alias                           # 查看用户别名
alias l='ls -Alh --color=auto'  # 定义别名
unalias l                       # 删除别名

如果别名同原命令同名，如果要执行原命令，可使用如下

• \COMMAND
• ‘COMMAND’
• /PATH/COMMAND：外部命令路径

12. 命令引用

使用反引号`COMMAND`或$(COMMAND)来取一个命令的执行结果。（单引号：不解析变量，原样输出，双引号：解析变量）

file `which cat`
touch $(date +%F).log

12. 配置文件

1、登录类型

• 交互式登录shell进程

  1、通过某终端输入账号密码后登录shell
  2、使用su命令：su - USER, 或 su -l USER

• 非交互式登录shell进程

  1、su USER 执行的登录切换
  2、图形界面下打开的终端
  3、运行脚本

2、配置文件类型

• profile类：为交互式登录的shell进程提供配置

  功用：用于定义环境变量，运行命令或脚本
  全局：/etc/profile、/etc/profile.d/*.sh
  个人：~/.bash_profile

• bashrc类：为非交互式登录的shell进程提供配置

  功用：定义本地变量；定义命令别名
  全局：/etc/bashrc
  个人：~/.bashrc

3、bash路径搜索

• 交互式登录shell进程：

  /etc/profile -> /etc/profile.d/* -> ~/.bash_profile -> ~/.bashrc -> /etc/bashrc

• 非交互式登录shell进程：

  ~/.bashrc -> /etc/bashrc -> /etc/profile.d/*

4、定义生效方法

• 命令行上定义的变量和别名，其作用域为当前shell进程的生命周期
• 配置文件定义的特性，只对之后新启动的shell进程有效
• 通过命令行重复定义；或让shell进程重读配置文件，使用 . 或 source 来生效配置

13. 其它

• 执行上条命令，取代指定字符

  scp xxx data02:/ect/
  ^data02^data03 			# 等效于scp xxx data03:/ect/

• 排除

  rm !(*.py) 		# 删除除py结尾的其它文件