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Linux之bash shell特性

一、shell是什么?

Shell 本身是一个用C语言编写的程序,它是用户使用Unix/Linux的桥梁,用户的大部分工作都是通过Shell完成的。Shell既是一种命令语言,又是一种程序设计语言。作为命令语言,它交互式地解释和执行用户输入的命令;作为程序设计语言,它定义了各种变量和参数,并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构,包括循环和分支。

如图shell是一个应用程序,是用户管理应用程序的一个接口。UHSdApV.png

二、广义上shell的分类

GUI:图形用户界面

KDE,GNOME,XFCE

CLI:命令行接口

bash, zsh, fishsh, csh, tcsh, ksh

在大多发行版中常用的为bash

三、bash的特性

bash是弱类型的编程语言,不严格区分数据类型,意味把所有数据统统当作字符串处理;

字符串类型的数据可不加引号;

引号有三种类型:’, “, `

‘, “:字符引用

‘: 强引用,其内部的变量不会被替换;

“:弱引用,其内部的变量会被替换;

`:命令引用

变量引用:${NAME}

a、bash特性之一:快捷键

ctrl + ? 撤消前一次输入
ctrl + c 另起一行
ctrl + r 输入单词搜索历史命令

删除
ctrl + d 删除光标所在位置上的字符相当于VIM里x或者dl
ctrl + h 删除光标所在位置前的字符相当于VIM里hx或者dh
ctrl + k 删除光标后面所有字符相当于VIM里d shift+$
ctrl + u 删除光标前面所有字符相当于VIM里d shift+^
ctrl + w 删除光标前一个单词相当于VIM里db
ctrl + y 恢复ctrl+u上次执行时删除的字符
ctrl + ? 撤消前一次输入
alt + r 撤消前一次动作
alt + d 删除光标所在位置的后单词

移动
ctrl + a 将光标移动到命令行开头相当于VIM里shift+^
ctrl + e 将光标移动到命令行结尾处相当于VIM里shift+$
ctrl + f 光标向后移动一个字符相当于VIM里l
ctrl + b 光标向前移动一个字符相当于VIM里h
ctrl + 方向键左键 光标移动到前一个单词开头
ctrl + 方向键右键 光标移动到后一个单词结尾
ctrl + x 在上次光标所在字符和当前光标所在字符之间跳转
alt + f 跳到光标所在位置单词尾部

替换
ctrl + t 将光标当前字符与前面一个字符替换
alt + t 交换两个光标当前所处位置单词和光标前一个单词
alt + u 把光标当前位置单词变为大写
alt + l 把光标当前位置单词变为小写
alt + c 把光标当前位置单词头一个字母变为大写
^oldstr^newstr 替换前一次命令中字符串

历史命令编辑
ctrl + p 返回上一次输入命令字符
ctrl + r 输入单词搜索历史命令
alt + p 输入字符查找与字符相接近的历史命令
alt + > 返回上一次执行命令

其它
ctrl + s 锁住终端
ctrl + q 解锁终端
ctrl + l 清屏相当于命令clear
ctrl + c 中止当前命令
ctrl + d 后台执行(等同于命令后面接&)
ctrl + i 类似TAB健补全功能
ctrl + o 重复执行命令
alt + 数字键 操作的次数
Esc-b 左移一个单词
Esc-f 右移一个单词
ctrl+s : 锁住屏幕 
ctrl+q : 恢复屏幕

b、bash的特性之二:命令历史

shell进程会保存其会话中用户曾经执行过的命令;命令通过其“历史文件”来持久保存此前执行过的命令;每个用户都有其自己专用的历史文件;

HISTSIZE:shell进程的缓冲区保留的历史命令的条数;

HISTFILESIZE:命令历史文件可保存的历史命令的条数;

HOSTTIMEFORMAT:历史命令加时间戳,用于审计;

HISTIGNORE=”str1:str2:…”忽略string1,string2历史;

#export HISTTIMEFORMAT="%F %T"
...
  358  2016-12-28 04:12:34 man split
  359  2016-12-28 04:14:29 cd
  360  2016-12-28 04:14:34 vim .bash_history 
  361  2016-12-28 04:22:39 history

默认均为1000;

# echo $HISTSIZE
1000
# echo $HISTFILESIZE
1000

HISTFILE:当前用户的命令历史文件;

~/.bash_history

查看命令历史列表:

# history

命令用法:

history -c:清空命令历史;

history -d OFFSET:删除指定的条目;

# history -d 156

-a:将当前缓冲的历史行追加到历史文件中

-n:从历史文件中读取所有未被读取的行

-r:读取历史文件并将内容追加到历史列表中

-w:保存历史列表到指定的历史文件

-s: 展开历史参数成一行,附加在历史列表后(伪造历史命令)

调用命令历史列表中的命令以重执行之目的:

!#:再一次执行历史列表中的第#条命令;

# history
   ....
   72  cat test 
   73  history 
# !72
cat test 
Hello World

!!:再一次执行上一条命令;

# cat test 
Hello World
# !!
cat test 
Hello World

!STRING:再一次执行命令历史列表中最近一个以指定的STRING开头的命令;

# !cat
cat test 
Hello World

显示最近的n条件命令历史:

history  #

控制命令历史的记录方式:

通过HISTCONTROL环境变量进行,其取值:

ignoredups:忽略重复的命令;重复是指连续且相同的令;

ignorespace:以空白字符开头的命令不记入历史;

ignoreboth:上述两者同时生效;

erasedups:删除重复命令;

修改变量值的方式:

NAME='VALUE'

# echo $HISTCONTROL
ignoredups
# HISTCONTROL="ignoreboth"
# echo $HISTCONTROL
ignoreboth

永久生效存放位置:

存放在 /etc/profile 或 ~/.bash_profile或/etc/profile.d/*.sh

历史命令参数调用:

调用上一条命令的最后一个参数:

快捷键:ESC, .

Alt+.

!$:给出的字符组合

\#cmd !^ : 利用上一个命令的第一个参数做cmd的参数

\#cmd !$ : 利用上一个命令的最后一个参数做cmd的参数

\#cmd !* : 利用上一个命令的全部参数做cmd的参数

\#cmd !:n : 利用上一个命令的第n个参数做cmd的参数

 !n:^ 调用第n条命令的第一个参数

 !n:$ 调用第n条命令的最后一个参数

 !m:n 调用第m条命令的第n个参数

 !n:* 调用第n条命令的所有参数

!string:^ 从命令历史中搜索以 string 开头的命令,并获取
它的第一个参数

!string:$ 从命令历史中搜索以 string 开头的命令,并获取它
的最后一个参数

!string:n 从命令历史中搜索以 string 开头的命令,并获取
它的第n个参数

!string:* 从命令历史中搜索以 string 开头的命令,并获取
它的所有参数

c、bash的特性之三:内外部命令和命令路径补全

命令补全:

shell程序在接收到用户执行命令的请求且分析完成之后,最左侧字符串将被当作命令去查找;

查找机制:

(1) 查找内部命令;

(2) 查找缓存在内存中的外部命令;

(3) 查找外部命令:

1、去$PATH变量所指定的各路径下,自左而右逐个搜索各目录下的文件名;

2、给定的打头的字符串如果能惟一标识某命令程序文件的文件名,则直接补全;

3、不能惟一标识,再击tab可给列表;

4、错误:没有任何命令可被此打头字符串标识;

type命令用来查看内部外部命令

enable命令:

#enable -n cd 禁用内部命令
#enable cd 激活内部命令

使用which或者where查看命令所在的路径

hash命令:

搜寻到的外部命令路径结果缓存至kv(key-value)存储中

hash 显示hash缓存 hash –r 清除缓存,hash -d COMMAND 清空制定的命令

#which --skip-alias cd
/usr/bin/cd

路径补全:

在给定的起始路径的上级目录下,以对应路径下的打头字符串来逐一匹配上级目标下的每个文件:

惟一标识:tab补全;

不能惟一标识:tab, tab给出列表;

错误路径:没有响应;

更多详情见请继续阅读下一页的精彩内容: http://www.linuxidc.com/Linux/2017-02/140320p2.htm

d.bash特性之四命令提示符:

命令提示符: prompt

显示提示符格式:

[root@localhost ~]: echo $PS1

管理员: #

普通用户: $

下面简单说说环境下默认的特殊符号所代表的意义:

\d :代表日期,格式为weekday month date,例如:"Mon Aug1"
     
    \H:完整的主机名称。例如:我的机器名称为:fc4.linux,则这个名称就是fc4.linux
     
    \h :仅取主机的第一个名字,如上例,则为fc4,.linux则被省略 
     
    \t :显示时间为24小时格式,如:HH:MM:SS 
     
    \T :显示时间为12小时格式 
     
    \A :显示时间为24小时格式:HH:MM 
     
    \u :当前用户的账号名称
     
    \v :BASH的版本信息
     
    \w :完整的工作目录名称。家目录会以 ~代替
     
    \W :利用basename取得工作目录名称,所以只会列出最后一个目录
     
    \# :下达的第几个命令
     
    \$ :提示字符,如果是root时,提示符为:# ,普通用户则为:$

例子:

export PS1='[\e[31;1m\u\e[36;1m@\e[33;1m\h\w\e[37;1m]\e[33;1m\$\e[0m'

e.bash特性之五终端:

终端terminal

服务器非必要部件

用户与主机交互,必然用到的设备

物理终端:直接接入本机的显示器和键盘设备

/dev/console

虚拟终端:附加在物理终端之上的以软件方式虚拟实现的

终端,设备文件路径: /dev/tty#,CentOS 6默认启动6个虚拟终端 Ctrl+Alt+F#: [1,6]

图形终端:属于虚拟终端,附加在物理终端之上的

以软件方式虚拟实现的终端,但额外会提供桌面环境;

模拟终端:图形界面打开的命令行以及基于ssh协议或 telnet协议等远程打开的界面,设备文件:/dev/pts/# [0, ∞)

查看当前的终端设备: tty

切换终端命令:chvt #

f、bash的特性之五:命令行展开:

把命令行的给定的特殊符号自动替换为相应字符串的机制;

~: 自动替换为用户家目录;

~USERNAME:自动替换为指定用户的家目录;

{}:可承载一个以逗号分隔的路径列表,能够将其展开为多个独立路径;

例如:

/tmp/{a,b,c} /tmp/a /tmp/b /tmp/c

/tmp/{a,b}/z /tmp/a/z /tmp/b/z

# cd ~
# pwd
/root
# cd ~testuser
testuser]# pwd
/home/testuser

g、bash的特性之七:glob

glob:文件名通配;快速引用多个文件;文件名整体匹配度检测;

元字符:基于元字符可编写匹配模式(pattern);

*:匹配任意长度的任意字符;

p, pa, *p, pa

p*:pa, p

?:匹配任意单个字符;

p?, p?a, p??

p??: pa, pad,

[ ]:匹配指定集合内的任意单个字符;

[a-z], [A-Z]:不区分字符大小写;

[a-z0-9]

[[:upper:]]:所有大写字母;

[[:lower:]]:所有小写字母;

[[:digit:]]:所有的数字;

[[:alpha:]]:所有字母;

[[:alnum:]]:所有字母和数字;

[[:space:]]:空白字符;

[[:punct:]]:标点符号;

[^ ]:匹配指定集合外的任意单个字符;

[^[:alpha:]]

测试:

1、显示/etc目录下,以非字母开头,后面跟了一个字母及其它任意长度任意字符的文件或目录;

ls  -d  /etc/[^[:alpha:]][a-z]*

2、复制/etc目录下,所以n开头,以非数字结尾的文件或目录至/tmp/etc目录下;

mkdir /tmp/etc 
cp  -r  /etc/n*[^0-9]  /tmp/etc/

3、显示/usr/share/man目录下,所有以man开头,后跟一个数字结尾的文件或目录;

ls  -d  /ur/share/man/man[0-9]

4、复制/etc目录下,所以p,m,r开头的,且以.conf结尾的文件或目录至/tmp/conf.d目录下;

mkdir  /tmp/conf.d/
cp  -r  /etc/[pmr]*.conf   /tmp/conf.d/

h、bash基于特性之九:I/O重定向和管道

程序的数据流有三个:

输入数据流: <–,标准输入(stdin),键盘;

输出数据流:–>,标准输出(stdout), 显示器;

错误数据流:–>,错误输出(stderr),显示器;

fd:file descriptor,文件描述符;

stdin: 0

stdout: 1

stderr: 2

IO重定向:

输出重定向:

重定向程序正常执行的结果

COMMAND > /PATH/TO/SOMEFILE

覆盖重定向:覆盖目标文件中的原有内容;

COMMAND >> /PATH/TO/SOMEFILE

追加重定向:追加新产生的内容至目标文件尾部;

shell的一个功能开关:

# set -C

禁止覆盖输出重定向至已存在的文件;

注意:此时仍然可以使用“>|”至目标文件;

# set +C

关闭上述特性;

错误重定向:

重定向错误的执行结果;

COMMAND 2> /PATH/TO/SOMEFILE

错误输出覆盖重定向;

COMMAND 2>> /PATH/TO/SOMEFILE

错误输出追加重定向;

合并标准输出与错误输出流:

(1) &>, &>>

(2) COMMAND > /PATH/TO/SOMEFILE 2>&1

COMMAND >> /PATH/TO/SOMEFILE 2>&1

特殊输出目标:/dev/null

位桶:bit bucket

特殊的输入文件:/dev/zero

输入重定向:

COMMAND < /PATH/FROM/SOMEFILE

tee命令:

tee – read from standard input and write to standard output and files

tee [OPTION]… [FILE]…

-a:使用追加输出,而非覆盖;

COMMAND | tee /PATH/TO/SOMEFILE

# cat test|tee /tmp/test.cat
Hello World
# cat /tmp/test.cat 
Hello World

i.bash特性之bash配置文件:

bash配置文件的分两大类:

1,全局配置,比如:/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh, /etc/bashrc

2,个人配置,比如:~/.bash_profile, ~/.bashrc

其中,profile类的文件记录的是:1,设定环境变量; 2,运行命令或脚本;

bashrc类的文件记录的是:1,设定本地变量;2,定义命令别名。

详解:

~/.bash_logout

这个文件记录”当我注销后,系统再帮我做完什么操作后才离开”.可以读取这个文件的内容,默认情况下,注销时,bash只是清掉屏幕的消息.不过,也可以将一些备份或者其他你认为重要的工作写在这个文件中.

/etc/profile系统整体的配置文件,该配置文件可以利用登陆者的UID来决定很多重要的变量信息,这也是每个用户登陆取得bash时一定会读取的配置文件,所以想要对所有用户设置整体环境,可对其进行修改。该文件设置的变量主要有:

  • PATH:会根据UID决定PATH变量要不要含有sbin的系统指令目录;

  • MAIL:根据帐户设置/var/spool/mail/账号名称;

  • USER:根据用户的账号设置此变量内容;

  • HOSTNAME:依据主机的hostname指令设置此变量的内容;

  • HISTSIZE:历史命令记录数,一般设置成50,比较安全.

/etc/profile不止完成上述内容,还会调用外部的设置资料:

  • /etc/inputrc:用来设置bash的热键、[tab]是否有声音等信息;

  • /etc/profile.d/*.sh:该目录下的文件规定了bash的操作界面、语系以及一些公共的命令别名。

  • /etc/sysconfig/i18n:这个文件是由/etc/profile.d/lang.sh调用的,是决定bash默认使用何种语系的重要配置文件。 locale命令查看当前系统语言;

  • 修改语系为中文:

  • 1

    export LANG=”zh_CN.UTF-8″

bash配置文件的加载顺序分两种,登录式shell和非登录式shell。

1,登陆式shell是指:1,正常通过终端登录;2,su – username;3,su -l username;

执行顺序是:/etc/profile -> /etc/profile.d/*.sh -> ~/.bash_profile -> ~/.bashrc -> /etc/bashrc

2,非登录式shell是指:1,su username;2,图形终端下的打开命令窗口;3,自动执行的shell脚本;

执行顺序是:~/bashrc -> /etc/bashrc -> /etc/profile.d/*.sh

修改配置文件立即生效方法:

1.退出重新登陆

2.dot.或者source重读配置文件 . | source /etc/profile.d/apache.sh

j、bash特性之帮助查询:

Linux获取命令帮助方法:

whatis

command --help

man and info

/usr/share/doc/

Red Hat documentation

其它网站和搜索

whatis命令:

显示命令的简短描述
每晚使用一个数据库更新
刚安装后不可立即使用
makewhatis(centos6) | mandb(centos7)制作数据库
whatis cal 或 man –f cal

命令帮助:

内部命令:help COMMAND | man bash

外部命令:COMMAND --help | man COMMAND

man命令的配置文件: /etc/man.config (centos6)| man_db.conf (centos7)

MANPATH /PATH/TO/SOMEWHERE: 指明新手册文件搜索位置

# man -M /PATH/TO/SOMEWHERE COMMAND: 到指定位置下搜 索COMMAND命令的手册页并显示

man 章节:

1: 用户命令

2: 系统调用

3: C库调用

4: 设备文件及特殊文件

5: 配置文件格式

6: 游戏

7: 杂项

8: 管理类的命令

9: Linux 内核API

info命令:

命令格式:info COMMAND

方向键, PgUp, PgDn 导航
Tab键 移动到下一个链接
d 显示主题目录
Home 显示主题首部
Enter进入 选定链接
n/p/u/l 进入下/前/上一层/最后一个链接
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