第十章 认识与学习BASH
10.1 认识BASH这个Shell
我们在第一章Linux是什么当中提到了：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！所以我们一般使用者就只能通过shell来跟核心沟通，以让核心达到我们所想要达到的工作。那么系统有多少shell可用呢？为什么我们要使用bash啊？下面分别来谈一谈喔！
10.1.4 Bash shell的功能
bash主要的优点有下面几个：
- 命令编修能力（history）
- 命令与文件补全功能
- 命令别名设置功能
- 工作控制、前景背景控制
- 程序化脚本：（shell script）
- 万用字符：（Wildcard）
10.1.5 查询指令是否为Bash shell的内置命令：type
为了方便shell的操作，其实bash已经内置了很多指令了，例如上面提到的cd，还有例如umask等等的指令，都是内置在bash当中的呢！
type [-tpa] name
选项与参数：
：不回任何选项与参数时，type会显示出name是外部指令还是bash内置指令
-t: file表示为外部指令，alias表示为别名，builtin表示内置指令
-p: 如果后面接的name为外部指令时，才会显示完整文件名
-a: 会由PATH变量定义的路径中，将所有含name的指令都列出来，包含alias
10.1.6 指令的下达与快速编辑按钮
如果要输入的指令太长，可以使用【\】来将【Enter】这个按键跳脱开来！让【Enter】不再具有【开始执行】的功能！好让指令可以继续在下一行输入。
cp /var/spool/mail/root /etc/crontab \
> /etc/fstab /root
另外，当你所需要下达的指令特别长，或者你输入了一串错误的指令时，你想要快速的将这串指令整个删除掉，一般来说，我们都是按下删除键的。有没有其他的快速组合键可以协助的呢？是有的，常见的有下面这些：
| 组合键 | ctrl+k |
|---|---|
| ctrl+u/ctrl+k | 分别是从光标处向前删除指令串（ctrl+u),及向后删除指令串ctrl+k |
| ctrl+a/ctrl+e | 分别是让光标移动到整个指令串的最前面（ctrl+a），或最后面（ctrl+e） |
10.2 Shell的变量功能
10.2.2 变量的取用与设置：echo，变量设置规则，unset
你可以利用echo这个指令来取用变量，但是，变量在被取用时，前面必须要加上钱字号"$"才行。如 echo $PATH
变量的设置规则：
- 变量与变量的内容以一个等号"="来连接
- 等号两边不能直接接空白字符
- 变量名称只能是英文字母与数字，但是开头字符不能是数字
- 变量内容若有空白字符可使用双引号或单引号将变量内容结合起来，但
- 双引号内的特殊字符如$等，可以保有原本的特性
- 单引号内的特殊字符则仅为一般字符
- 可用跳脱字符“\”将特殊符号变成一般字符
- 在一串指令的执行中，还需要借助由其他额外的指令所提供的信息时，可以使用反单引号或$(指令)。
- 若该变量为扩增变量内容时，则可用"$变量名称"或${变量}累加内容
- 若该变量需要在其他子程序执行，则需要以export来使变量变成变量："export PATH"
- 通常大写字符为系统默认变量，自行设置变量可以使用小写字符，方便判断。
- 取消变量的方法为使用unset
环境变量的功能
问一下，目前我的shell环境中，有多少默认的环境变量啊？我们可以利用两个指令来查阅，分别是env与export呢！
-
用env观察环境变量与常见环境变量说明
env- SHELL: 目前这个环境的SHELL
- HSITORY: 历史命令
- MAIL: 邮件信箱文件
- PATH: 可执行文件搜寻路径
- LANG: 语系数据
- RANDOM: 随机乱数（0~32768）万一我想要使用0~9之间的数据呢？利用declare宣告数值类型，然后再这样做就可以了：
declare -i number=$RANDOM*10/32768
-
用set观察所有变量（含环境变量与自订变量）
bash可不只有环境变量喔，还有一些与bash操作接口有关的变量，以及使用者自己定义的变量存在的。那么这些变量如何观察呢、这个时候应得要使用set这个指令了。set除了环境变量之外，还会将bash内的变量通通显示出来哩！其中比较重要的大概有几下几个- PS1:提示字符的设置
- \d:显示出“星期 月 日”的日期格式
- \H:完整的主机名称
- \h：仅取主机名称在第一个小数点之前的名字
- \t: 显示时间,24小时完整格式
- \T: 显示时间，12小时完整格式
- \A: 显示时间，24小时简洁格式
- @: 显示时间，12小时简洁格式
- \u: 目前使用者的帐号名称
- \v: BASH的版本信息
- \w：完整的工作目录名称
- \W: 利用basename函数取得工作目录名称
- #：下达的第几个指令
- $: 提示字符
- PS1:提示字符的设置
-
export:自订变量转成环境变量
谈了env与set现在知道有所谓的环境变量与自订变量，那么这两者之间有啥差异呢？其实这两者的差异在于“该变量是否会被子程序所继续引用”啦！
10.2.4 影响显示结果的语系变量（locale）
我们的Linux到底支持了多少的语系呢？这可以由locale这个指令来查询到喔！
locale -a
locale #查看可修改的相关变量
10.2.6 变量键盘读取、陈列与宣告：read,array,declare
- read
要读取来自键盘输入的变量，就是用read这个指令了。
read [-pt] variable
选项与参数：
-p: 后面可以接提示字符
-t: 可以等待的秒数
- declare/typeset
declare或typeset是一样的功能，就是在“宣告变量的类型”。如果使用declare后面并没有接任何参数，那么bash就会主动的将所有的变量名称与内容通通叫出来，就好像使用set一样啦!那么declare还有什么语法呢？
declare [-aixr] variable
选项与参数：
-a: 将后面名为variable的变量定义成为阵列（array）类型
-i: 将后面名为variable的变量定义成为整数数字（integer）类型
-x: 与export一样，将后面的variable变成环境变量
-r: 将变量设置成为readonly类型，该变量不可被更改内容，也不能unset
10.3 命令别名与历史命令
命令别名设置：alias,unalias
alias lm='ls -al | more'
unalias lm
10.3.2 历史命令：history
history [n]
history [-c]
history [-raw] histfiles
选项与参数：
n: 数字，列出最近的n笔命令表
-c: 消除所有的history
!number
!command
!!
选项与参数：
number: 执行第几笔命令的意思
command: 由最近的指令向前搜寻【指令串开头为command】的那个指令并执行
!!: 执行上一个指令
10.4 Bash Shell的操作环境
10.5 数据流重导向
数据流重导向（redirect）由字面上的意思来看，好像就是将“数据给他导到其他地方去”的样子？没错~数据流重导向就是将某个指令执行后应该要出现的屏幕上的数据，给他输出到其他的地方，例如文件或是装置！
-
standard output与standard error output
简单的说，标准输出指的是“指令执行所回传的正确的讯息”，而标准错误输出可理解为“指令执行失败后，所回传的错误讯息”。
standard output与standard error output所用的特殊字符如下所示：- 标准输入（stdin）：代码为0，使用<或<<
- 标准输出（stdout）：代码为1，使用>或>>
- 标准错误输出（stderr）：代码为2，使用2>或2>>
ll / > ~/rootfile
如果仅存在>时，则代表预设的代码1啰！也就是说：
- 1>:以覆盖的方式将【正确的数据】输出到指定的文件或装置上
- 1>>:以累加的方式将【正确的数据】输出到指定的文件或装置上
- 2>:以覆盖的方式将【错误的数据】输出到指定的文件或装置上
- 2>>:以累加的方式将【错误的数据】输出到指定的文件或装置上
-
/dev/null垃圾桶黑洞装置与特殊写法
find /home -name .bashrc 2> /dev/null#只有stdout会显示在屏幕上，stderr被丢弃了 -
standard input:<与<<
简单来说，就是“将原来由需要键盘输入的数据，改由文件内容来取代”的意思。例如：
cat > catfile
testing #键盘输入两行数据
cat file test
#这里按下ctrl+d来离开输入
如何使用<<来结束输入：
cat > catfile << "eof"
>This is a test.
>OK now top
>eof #输入此关键词，立刻就结束而不用ctrl+d
10.5.2 命令执行的判断依据：;,&&,||
- cmd;cmd （不考虑命令的相关性的连结指令下达）
sync;sync;sync;shutdown -h now - $?(指令回传值)与&&或
$?是指令回传值，是指“若前一个指令执行的结果为正确，在Linux底下会回传一个$?=0的值”。那么我们如何透过这个回传值来判断后续的指令是否要执行呢？这应得要籍由&&及||的帮忙了。
| 指令下达情况 | 说明 |
|---|---|
| cmd1&&cmd2 | 1. 若cmd1执行完毕且正确执行，则开始执行cmd2 2. 若cmd1执行完毕且为错误，则cmd2不执行 |
| cmd1|| cmd2 | 1. 若cmd1执行成功，则cmd2不执行。 2. 若cmd1执行错误，则执行cmd2 |
10.6 管线命令（pipe）
管线命令使用的是【|】这个界定符号！这个管线命令仅能处理经由前一个指令传来的正确信息，也就是standard output的信息，对于standard error并没有直接处理的能力。
ls -al /etc | less
管线命令主要有两个比较需要注意的地方：
- 管线命令仅会处理standard output，对于standard output会予以忽略
- 管线命令必须要能够接受来自前一个指令的数据成为standard input继续处理才行
10.6.1 撷取命令：cut,grep
什么是撷取命令啊？说穿了，就是将一段数据经过分析后，取出我们所要的。或者是经由分析关键词，取得我们所想要的那一行！一般来说，撷取信息通常是针对“一行一行”来分析的。
- cut
cut -d '分隔字符' -f fields
cut -c 字符区间
选项与参数：
-d: 后面接分隔字符。与-f一起使用
-f: 依据-d的分隔字符将一段信息分区成为数段，用-f取出第几段的意思
-c: 以字符的单位取出固定字符区间
范例：
echo ${PATH} | cut -d ':' -f 5
- grep
刚刚的cut是将一行信息当中，取出某部分我们想要的，而grep则是分析一行讯息，若当中有我们所需要的信息，就将该行拿出来~简单的语法是这样的：
grep [-acinv] [--color=auto] '搜寻字符串' filename
选项与参数：
-a: 将binary文件以text文件的方式搜寻数据
-c: 计算找到'搜寻字符串'的次数
-i: 忽略大小写的不同，所以大小写视为相同
-n: 顺便输出行号
-v: 反向选择，亦即显示出没有'搜寻字符串'内容的那一行！
--color=auto：可以将找到的关键词部分加上颜色的显示喔！
10.6.2 排序命令：sort,wc,uniq
- sort
sort [-fbMnrtuk] [file or stdin]
选项与参数：
-f: 忽略大小写
-b: 忽略最前面的空格符
-M：以月份的名字来排序
-n: 使用纯数字进行排序，默认是以文字形态排序
-r: 反向排序
-u: 就是uniq，相同的数据中，仅出现一行代表
-t: 分隔符，预设是使用【tab】键来分隔
-k：以哪个区间（field）来进行排序
- uniq
uniq [-ic]
选项与参数：
-i: 忽略大小写字符的不同
-c: 进行计数
- wc 计算字符数
wc [-lwm]
选项与参数：
-l: 仅列出行
-w: 仅列出多少字（英文单字）
-m: 多少字符
10.6.3 双向重导向：tee
tee [-a] file
选项与参数：
-a: 以累加的方式，将数据加入file当中！
10.6.6 参数代换：xargs
这个玩意儿就是在产生某个指令的参数的意思！
xargs [-0epn] command
选项与参数：
-0：如果输入的stdin含有特殊字符，例如`,\,空格键等字符时，这个参数可以将他还原成一般字符。
-e: 这个是EOF(end of file)的意思。后面可以接一个字符串，当xargs分析到这个字符串时，就会停止继续工作。
-p: 在执行每个指令的argument时，都会询问使用者的意思。
-n: 后面接次数，每次command指令执行时，要使用几个参数的意思。
当xargs后面没有接任何的指令时，默认是以echo来进行输出喔！
范例：
cut -d ':' -f 1 /etc/passwd | head -n 3 | xargs -n 1 id
10.6.7 关于减号-的用途
在管线命令中，常常会使用到前一个指令的stdout作为这次的stdin，某些指令需要用到文件名（例如tar）来进行处理时，该stdin与stdout可以利用减号“-”来替代，举例来说：
mkdir /tmp/homeback
tar -cvf - /home | tar -xvf - -C /tmp/homeback
我将/home里面的文件给他打包，但打包的数据不是记录到文件，而是传送到stdout；经过管线后，将tar -cvf - /home传送给后面的tar -xvf -。后面的这个-则是取用前一个指令的stdout，因此，我们就不需要使用filename了！这是很常用的例子喔！