1.Shell的工作原理
Shell是用户和操作系统之间的接口。当用户登录系统，有一个Shell进程随之启动，并在用户注销时终止。用户输入的命令是Shell输入。
处理命令的步骤：查找命令中的元字符；把这些元字符替换成对应的实际操作参数；等重新生成的指令传给内核；命令完成，提示符重新出现，等待下一条命令
查看种类：echo $SHELL
Bourne系列：Bourne Shell; Korn Shell; bash
C Shell系列：C Shell; Tcsh
2.Shell命令元字符
1通配符：用来表示文件名的某种模式，在解释时被替换成其他字符 注意与正则表达式区分
| 通配符 |
匹配内容 |
| * |
任意数量的任意字符（可以是0个） |
| ？ |
单个任意字符 |
| [abc] |
a, b, c中的任一个字符 |
| [a-z] |
ASCII码值在a与z中间的任一个字符 |
| [!a-z] |
不在a-z范围内的任一个字符 |
| !(fname) |
除fname之外的所有文件名 |
| !(f1|f2) |
除f1和f2之外的所有文件名 |
练习：
ls .??* 列出.开头且长度>=3的文件，以及当前目录（.）和上级目录（..）的所有文件
rm *.c 删除.c结尾的文件
rm * .c 删除所有文件、删除名叫.c的文件
ls c*[!0-9] 列出c开头、非数字结尾的文件
cp file f[1-3] 把file,f1,f2复制到f3，f3必须是目录
cp f[1-3] file file需要是目录
2转义符：当要处理的文件名或参数名中出现通配符时，需要使用转义符防止通配符起作用
a.\通配符：\* \? \$ \[\] \[Enter] [ ]
b.双引号：禁止通配符替换
单引号：禁止通配符、变量名和命令替换
3.Shell命令
1命令替换：使用命令的结果替换命令；不可以是变量
a.`命令`：不支持嵌套（陈旧）
echo The current time is `date`
b.$(命令)：支持嵌套，并支持与一对``嵌套
echo The current time is $(date)
2输入输出流
输入输出终端：键盘、显示器
命令的输入和输出字符流：标准输入流0、标准输出流1、标准错误流2
标准输入输出源：终端、文件、管道
a.重定向：
|
|
样例 |
功能 |
|
| - |
cat foo - bar |
依次输出foo、标准输入、bar的内容 |
标准输入以Ctrl+C结束 |
| > |
echo 内容 >文件名 |
输出重定向 |
|
| >> |
echo 内容 >>文件名 |
追加输出重定向 |
|
| < |
wc< 文件名 |
输入重定向 |
|
| << |
wc << hello |
将hello作为命令结束的关键词 |
|
|
|
2>&1 |
将标准错误重定向到标准输出 |
&理解为标准输出的引用 |
|
|
1>&2 |
将标准输出重定向到标准错误 |
|
示例：
cat – f2 < f1 > f3 2> f4 输入重定向，f1代替键盘，依次输出-，f2,结果重定向到f3
b.过滤器：eg.同时用到输入流和输出流的命令
c.命令组合：使用（）或{}将命令括起来，可以共享一个重定向符号
d.管道|：将一条命令的输出作为另一条命令的输入（标准）
优点：处理速度快；不产生中间文件结果
4.Shell变量
1 环境变量
声明：由Shell定义，无需声明
赋值：export 变量名=变量值 eg.export PATH=“$PATH:newpath”
引用：$变量名
查看：env
修改：在Shell中直接修改，在Shell中生效
在启动配置文件中修改，每次登陆后生效：系统配置文件：/etc/profile；用户配置文件：~/.profile，~/.bashrc
| 环境变量 |
内容 |
| HOME |
用户目录（不同于/home） |
| PATH |
命令执行路径，用冒号分隔，Shell会按PATH中给出的顺序搜索目录 |
| PWD |
当前工作目录的绝对路径 |
| UID |
当前用户识别号 |
| RANDOM |
一个随机数 |
2 用户自定义变量
a.变量
命名规则：字母开头，区分大小写，可包含数字与下划线
类型：shell变量都是字符串
声明与赋值：无需提前声明
| 赋值语句 |
赋值语义 |
| y=${x-value} |
若x有值，则y=x，否则y=value |
| y=${x=value} |
若x有值，则y=x，否则y=x=value |
| y=${x+value} |
若x有值，则y=value，否则不操作 |
| y=${x?value} |
若x有值，则y=x，否则在标准错误流输出value |
引用：
| 变量引用 |
变量替换 |
| $var |
变量值 |
| ${var} |
变量值 |
| ${#var} |
变量值长度 |
字符串操作：
| 语句 |
返回值 |
示例: var=”~/my/f￥ile.txt” |
| ${var#s} |
去掉从左边开始第一个匹配s的子串 |
${var#*/}=my/file.txt |
| ${var##s} |
去掉从左边开始最后一个匹配s的子串 |
${var##*/}=file.txt |
| ${var%s} |
去掉从右边开始第一个匹配s的子串 |
${var%/*}=~/my |
| ${var%%s} |
去掉从右边开始最后一个匹配s的子串 |
${var%%/*}=~ |
| ${var:m:n} |
提取从m位置开始往后的n个连续字符 |
${var:2:5}=my/fi |
| ${var:0-n} |
提取从右边开始的n位子串 |
${var:0-5}=e.txt |
| ${var/s/t} |
把第一个匹配s的串替换成t |
${var/t/e}=~/my/file.ext |
| ${var//s/t} |
把所有匹配s的串替换成t |
${var//t/e}=~/my/file.exe |
b.运算符
数值运算：let（Shell内部命令）；$((整数表达式))（Shell扩展命令）；expr；bc
bc浮点数计算器
通常采用管道方式接受输入并返回结果，常用参数有：
scale=n 保留小数点后n位（整数运算除1.0后才会生效；四舍五入通过 +0.5 实现）
ibase=k 指定输入位k进制
obase=k 制定输出为k进制
c.数组
声明：declare -a 数组名
赋值：array[0]=value
array=(0 1 2 3)
array=(0 [3]=1 2) 指定下标赋值
arr[*]与arr[@]相同
echo ${arr[*]}会跳过未赋值的位置
数组索引是字符串，因此不能用01代替1
5.Shell脚本
有时候出现not found的错误是因为多打或少打了空格
将一组命令保存在文件中，然后逐条执行；可以用文本编辑器编写，直接用./name执行
a.解释器行：用来指定Shell种类，一般为 #!/bin/bash
b.命令行参数：运行脚本时给定的用户输入参数
| 位置参数 |
说明 |
| $0 |
所执行命令的名字 |
| $1--$9 |
命令行参数1到9的名字 |
| $* |
所有命令行参数组合成的字符串，被引号包含时，将所有参数当作整体 |
| $@ |
所有命令行参数组合成的字符串，被引号包含时仍将各个参数分开 |
| $# |
命令行参数的个数 |
| $$ |
当前shell的进程ID号 |
| $? |
最近一次命令的退出状态（正常0） |
| $! |
最近一次后台进程的ID号 |
c.用户输入：read 变量表
-p 提示字符串
-n 指定数量读取
-t 指定时间内读取
-s 隐藏显示输入字符
eg.read -n 2 -t 10 -p “input your name:” name
d.命令退出状态
所有命令和程序都会返回一个退出状态值：正常 exit 0；错误 exit 1
可以使用参数 $? 查看上一条命令的退出状态
e.结构控制语句
• 顺序执行：命令1;命令2
• 条件执行：命令1 && 命令2 先执行命令1，若命令1成功，则执行命令2
命令1 || 命令2 先执行命令1，若命令1失败，则执行命令2
命令成功与否取决于退出状态值
• 条件测试命令：test 缩写为[]，没有任何输入，直记录退出状态值
括号本身一定要和内部的命令有一个空格
| 数值比较运算符 |
含义 |
| -eq |
等于 |
| -ne |
不等于 |
| -gt |
大于 |
| -ge |
大于等于 |
| -lt |
小于 |
| -le |
小于等于 |
| 字符串比较运算符 |
含义 |
| = |
等于 |
| != |
不等于 |
| -n str |
字符串不为空 |
| -z str |
字符串为空 |
| str |
字符串被赋值且不为空 |
| 文件特性检查命令 |
含义 |
| [ -e file ] |
file存在 |
| [ -f file ] |
file存在并是一个常规文件 |
| [ -d file ] |
file存在并是一个目录 |
| [ -L file ] |
file存在并是一个符号链接 |
| [ -rwx file ] |
file存在且可读可写可执行 |
| [ -s file ] |
file存在且大小不为0 |
| [ f1 -nt f2 ] |
f1比f2更新 |
| [ f1 -ot f2 ] |
f1比f2更旧 |
| [ f1 -ef f2 ] |
f1被连接到f2 |
• if语句：
if 条件测试命令
then
命令串
elif 条件测试命令
then
命令串
else
命令串
fi
• case语句
case 表达式 in //支持通配符
模式1) 命令串1 ;;
模式2) 命令串2 ;;
…
*) 命令串n //default
esac
• for语句
for 变量 in 列表
do
命令串
done
• while语句
while 条件测试命令
do
命令串
done
• until语句：当条件测试命令返回假时执行循环体
until 条件测试命令
do
命令串
done
• break语句：跳出循环体，执行done的下一句
• continue语句：跳到done的位置，重新进入循环
6.Shell函数
声明：function(){
statements
return value
}
使用函数名进行调用，可在后面给出命令行参数；退出状态由return返回；可通过标准输出向调用者返回输出字符串