bash特性及bash脚本编程初步

终端，附着在终端的接口程序：

GUI：KDE, GNome, Xfce

CLI：/etc/shells

bash

zsh

fish

 

bash的特性：

命令行展开：~, {}

命令别名：alias, unalias

命令历史：history

文件名通配：glob

快捷键：Ctrl+a, e, u, k, l

命令补全：$PATH

路径补全：

 

bash特性之：命令hash

缓存此前命令的查找结果：key-value

key：搜索键

value：值

 

hash命令：

hash：列出

hash -d COMMAND：删除

hash -r：清空

 

bash的特性之：变量

程序：指令+数据

指令：由程序文件提供；

数据：IO设备、文件、管道、变量

 

程序：算法+数据结构

 

变量名+指向的内存空间

 

变量赋值：name=value

变量类型：存储格式、表示数据范围、参与的运算

编程语言：

强类型变量

弱类型变量：

bash把所有变量统统视作字符型；

bash中的变量无需事先声明；相当于，把声明和赋值过程同时实现；

声明：类型，变量名

变量替换：把变量名出现的位置替换为其所指向的内存空间中数据；

变量引用：${var_name}, $var_name

变量名：变量名只能包含数字、字母和下划线，而且不能以数字开头；

变量名：见名知义，命名机制遵循某种法则；不能够使用程序的保留字，例如if, else, then, while等等；

bash变量类型：

本地变量：作用域仅为当前shell进程；

环境变量：作用域为当前shell进程及其子进程；

局部变量：作用域仅为某代码片断(函数上下文)；

 

位置参数变量：当执行脚本的shell进程传递的参数；

特殊变量：shell内置的有特殊功用的变量；

$?：

0：成功

1-255：失败

 

本地变量：

变量赋值：name=value

变量引用：${name}, $name

""：变量名会替换为其值；

''：变量名不会替换为其值；

查看变量：set

撤销变量：unset name

注意：此处非变量引用；

 

环境变量：

变量赋值：

(1) export name=value

(2) name=value

    export name

(3) declare -x name=value

(4) name=value

declare -x name

变量引用：${name}, $name

 

注意：bash内嵌了许多环境变量(通常为全大写字符)，用于定义bash的工作环境

PATH, HISTFILE, HISTSIZE, HISTFILESIZE, HISTCONTROL, SHELL, HOME, UID, PWD, OLDPWD

 

查看环境变量：export, declare -x, printenv, env

撤销环境变量：unset name

 

只读变量：

(1) declare -r name

(2) readonly name

 

只读变量无法重新赋值，并且不支持撤销；存活时间为当前shell进程的生命周期，随shell进程终止而终止；

 

bash特性之多命令执行：

~]# COMMAND1; COMMAND2; COMMAND3; …

 

逻辑运算：

运算数：真(true, yes, on, 1)

    假(false, no, off, 0)

 

与：

1 && 1 = 1

1 && 0 = 0

0 && 1 = 0

0 && 0 = 0

或：

1 || 1 = 1

1 || 0 = 1

0 || 1 = 1

0 || 0 = 0

非：

! 1 = 0

! 0 = 1

 

短路法则：

~]# COMMAND1 && COMMAND2

COMMAND1为“假”，则COMMAND2不会再执行；

否则，COMMAND1为“真”，则COMMAND2必须执行；

 

~]# COMMAND1 || COMMAND2

COMMAND1为“真”，则COMMAND2不会再执行；

否则，COMMAND1为“假”，则COMMAND2必须执行；

 

示例：~]# id $username || useradd $username

 

shell脚本编程：

编程语言的分类：根据运行方式

编译运行：源代码 –> 编译器 （编译）–> 程序文件；

解释运行：源代码 –> 运行时启动解释器，由解释器边解释边运行；

根据其编程过程中功能的实现是调用库还是调用外部的程序文件：

shell脚本编程：

利用系统上的命令及编程组件进行编程；

完整编程：

利用库或编程组件进行编程；

编程模型：过程式编程语言，面向对象的编程语言

程序=指令+数据

过程式：以指令为中心来组织代码，数据是服务于代码；

顺序执行

选择执行

循环执行

代表：C，bash

对象式：以数据为中心来组织代码，围绕数据来组织指令；

类(class)：实例化对象，method；

代表：Java, C++, Python

shell脚本编程：过程式编程，解释运行，依赖于外部程序文件运行；

如何写shell脚本：

脚本文件的第一行，顶格：给出shebang，解释器路径，用于指明解释执行当前脚本的解释器程序文件

常见的解释器：

#!/bin/bash

#!/usr/bin/python

#!/usr/bin/perl

文本编程器：nano

行编辑器：sed

全屏幕编程器：nano, vi, vim

shell脚本是什么？

命令的堆积；

但很多命令不具有幂等性，需要用程序逻辑来判断运行条件是否满足，以避免其运行中发生错误；

运行脚本：

(1) 赋予执行权限，并直接运行此程序文件；

chmod +x /PATH/TO/SCRIPT_FILE

/PATH/TO/SCRIPT_FILE

(2) 直接运行解释器，将脚本以命令行参数传递给解释器程序；

bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE

注意：脚本中的空白行会被解释器忽略；

            脚本中，除了shebang，余下所有以#开头的行，都会被视作注释行而被忽略；此即为注释行；

    shell脚本的运行是通过运行一个子shell进程实现的；

bash的配置文件：

两类：

profile类：为交互式登录的shell进程提供配置

bashrc类：为非交互式登录的shell进程提供配置

登录类型：

交互式登录shell进程：

直接通过某终端输入账号和密码后登录打开的shell进程；

使用su命令：su – USERNAME, 或者使用 su -l USERNAME执行的登录切换；

非交互式登录shell进程：

su USERNAME执行的登录切换；

图形界面下打开的终端；

运行脚本

profile类：

全局：对所有用户都生效；

/etc/profile

/etc/profile.d/*.sh

用户个人：仅对当前用户有效；

~/.bash_profile

功用：

1、用于定义环境变量；

2、运行命令或脚本；

bashrc类：

全局：

/etc/bashrc

用户个人：

~/.bashrc

功用：

1、定义本地变量；

2、定义命令别名；

注意：仅管理员可修改全局配置文件；

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/*

命令行中定义的特性，例如变量和别名作用域为当前shell进程的生命周期；

配置文件定义的特性，只对随后新启动的shell进程有效；

让通过配置文件定义的特性立即生效：

(1) 通过命令行重复定义一次；

(2) 让shell进程重读配置文件；

~]# source /PATH/FROM/CONF_FILE

~]# .  /PATH/FROM/CONF_FILE