shell 指令詳解

shell是使用者和Linux作業系統之間的接口。Linux中有多種shell，其中預設使用的是Bash。本章講述了shell的工作原理，shell的種類，shell的一般操作及Bash的特性。

　什麼是shell

Linux系統的shell作為作業系統的外殼，為使用者提供使用作業系統的接口。它是指令語言、指令解釋程式及程式設計語言的統稱。

shell是使用者和Linux核心之間的接口程式，如果把Linux核心想象成一個球體的中心，shell就是圍繞核心的外層。當從shell或其他程式向Linux傳遞指令時，核心會做出相應的反應。

shell是一個指令語言解釋器，它擁有自己内建的shell指令集，shell也能被系統中其他應用程式所調用。使用者在提示符下輸入的指令都由shell先解釋然後傳給Linux核心。

有一些指令，比如改變工作目錄指令cd，是包含在shell内部的。還有一些指令，例如拷貝指令cp和移動指令rm，是存在于檔案系統中某個目錄下的單獨的程式。對使用者而言，不必關心一個指令是建立在shell内部還是一個單獨的程式。

shell首先檢查指令是否是内部指令，若不是再檢查是否是一個應用程式（這裡的應用程式可以是Linux本身的實用程式，如ls和rm，也可以是購買的商業程式，如xv，或者是自由軟體，如emacs）。然後shell在搜尋路徑裡尋找這些應用程式（搜尋路徑就是一個能找到可執行程式的目錄清單）。如果鍵入的指令不是一個内部指令并且在路徑裡沒有找到這個可執行檔案，将會顯示一條錯誤資訊。如果能夠成功找到指令，該内部指令或應用程式将被分解為系統調用并傳給Linux核心。

　

shell的另一個重要特性是它自身就是一個解釋型的程式設計語言，shell程式設計語言支援絕大多數在進階語言中能見到的程式元素，如函數、變量、數組和程式控制結構。shell程式設計語言簡單易學，任何在提示符中能鍵入的指令都能放到一個可執行的shell程式中。

當普通使用者成功登入，系統将執行一個稱為shell的程式。正是shell程序提供了指令行提示符。作為預設值（TurboLinux系統預設的shell是BASH），對普通使用者用“$”作提示符，對超級使用者（root）用“#”作提示符。

一旦出現了shell提示符，就可以鍵入指令名稱及指令所需要的參數。shell将執行這些指令。如果一條指令花費了很長的時間來運作，或者在螢幕上産生了大量的輸出，可以從鍵盤上按ctrl+c發出中斷信号來中斷它（在正常結束之前，中止它的執行）。

當使用者準備結束登入對話程序時，可以鍵入logout指令、exit指令或檔案結束符（EOF）（按ctrl+d實作），結束登入。

我們來實習一下shell是如何工作的。

$ make work

make:***No rule to make target ‘work’. Stop.

$

注釋：make是系統中一個指令的名字，後面跟着指令參數。在接收到這個指令後，shell便執行它。本例中，由于輸入的指令參數不正确，系統傳回資訊後停止該指令的執行。

在例子中，shell會尋找名為make的程式，并以work為參數執行它。make是一個經常被用來編譯大程式的程式，它以參數作為目标來進行編譯。在 “make work”中，make編譯的目标是work。因為make找不到以work為名字的目标，它便給出錯誤資訊表示運作失敗，使用者又回到系統提示符下。

另外，使用者鍵入有關指令行後，如果shell找不到以其中的指令名為名字的程式，就會給出錯誤資訊。例如，如果使用者鍵入：

$ myprog

bash:myprog:command not found

可以看到，使用者得到了一個沒有找到該指令的錯誤資訊。使用者敲錯指令後，系統一般會給出這樣的錯誤資訊。

shell的種類

Linux中的shell有多種類型，其中最常用的幾種是Bourne shell（sh）、C shell（csh）和Korn shell（ksh）。三種shell各有優缺點。Bourne shell是UNIX最初使用的shell，并且在每種UNIX上都可以使用。Bourne shell在shell程式設計方面相當優秀，但在處理與使用者的互動方面做得不如其他幾種shell。Linux作業系統預設的shell是Bourne Again shell，它是Bourne shell的擴充，簡稱Bash，與Bourne shell完全向後相容，并且在Bourne shell的基礎上增加、增強了很多特性。Bash放在/bin/bash中，它有許多特色，可以提供如指令補全、指令編輯和指令曆史表等功能，它還包含了很多C shell和Korn shell中的優點，有靈活和強大的程式設計接口，同時又有很友好的使用者界面。

C shell是一種比Bourne shell更适于程式設計的shell，它的文法與C語言很相似。 Linux為喜歡使用C shell的人提供了Tcsh。Tcsh是C shell的一個擴充版本。Tcsh包括指令行編輯、可程式設計單詞補全、拼寫校正、曆史指令替換、作業控制和類似C語言的文法，它不僅和Bash shell是提示符相容，而且還提供比Bash shell更多的提示符參數。

Korn shell集合了C shell和Bourne shell的優點并且和Bourne shell完全相容。Linux系統提供了pdksh（ksh的擴充），它支援任務控制，可以在指令行上挂起、背景執行、喚醒或終止程式。

Linux并沒有冷落其他shell使用者，還包括了一些流行的shell如ash、zsh等。每個shell都有它的用途，有些shell是有專利的，有些能從Internet網上或其他來源獲得。要決定使用哪個shell，隻需讀一下各種shell的聯機幫助，并試用一下。

使用者在登入到Linux時由/etc/passwd檔案來決定要使用哪個shell。例如：

# fgrep lisa /etc/passwd

lisa:x:500:500:TurboLinux User:/home/lisa:/bin/bash

shell被列每行的末尾（/bin/bash）。

由于Bash是Linux上預設的shell，本章主要介紹Bash及其相關知識。

shell指令

指令行c

使用者登入到Linux系統時，可以看到一個shell提示符，辨別了指令行的開始。使用者可以在提示符後面輸入任何指令及參數。例如：

$ date

二 11 23 01:34:58 CST 1999

使用者登入時，實際進入了shell，它遵循一定的文法将輸入的指令加以解釋并傳給系統。指令行中輸入的第一個字必須是一個指令的名字，第二個字是指令的選項或參數，指令行中的每個字必須由空格或TAB隔開，格式如下：

$ Command Option Arguments

1. 選項和參數

選項是包括一個或多個字母的代碼，它前面有一個減号（減号是必要的，Linux用它來差別選項和參數），選項可用于改變指令執行的動作的類型。例如：

$ ls

motd passwd

這是沒有選項的ls指令，可列出目前目錄中所有檔案，隻列出各個檔案的名字，而不顯示其他更多的資訊。

$ ls -l

total 2

-rw-r--r-- 2 wzh book 22 Apr 20 20:37 motd

-rw-r--r-- 2 wzh book 796 Apr 20 20:37 passwd

加入-l選項，将會為每個檔案列出一行資訊，諸如資料大小和資料最後被修改的時間。

大多數指令都被設計為可以接納參數。參數是在指令行中的選項之後鍵入的一個或多個單詞，例如：

$ ls -l text

将顯示text目錄下的所有檔案及其資訊。

有些指令，如ls可以帶參數，而有一些指令可能需要一些最小數目的參數。例如，cp指令至少需要兩個參數，如果參數的數目與指令要求不符，shell将會給出出錯資訊。例如：

$ cp -i mydata newdata

注意：指令行中選項先于參數輸入。

2. 指令行特征 

指令行實際上是可以編輯的一個文本緩沖區，在按回車之前，可以對輸入的文本進行編輯。比如利用BACKSPACE鍵可以删除剛鍵入的字元，可以進行整行删除，還可以插入字元，使得使用者在輸入指令，尤其是複雜指令時，若出現鍵入錯誤，無須重新輸入整個指令，隻要利用編輯操作，即可改正錯誤。

利用上箭頭可以重新顯示剛執行的指令，利用這一功能可以重複執行以前執行過的指令，而無須重新鍵入該指令。

bash儲存着以前鍵入過的指令的清單，這一清單被稱為指令曆史表。按動上箭頭，便可以在指令行上逐次顯示各條指令。同樣，按動下箭頭可以在指令清單中向下移動，這樣可以将以前的各條指令顯示在指令行上，使用者可以修改并執行這些指令。這一特征将在10.4節中進行詳細的論述。

在一個指令行中還可以置入多個指令，用分号将各個指令隔開。例如：

$ ls -F;cp -i mydata newdata

也可以在幾個指令行中輸入一個指令，用反斜杠将一個指令行持續到下一行。

$ cp –i

mydata

newdata

上面的cp指令是在三行中輸入的，開始的兩行以反斜杠結束，把三行作為一個指令行。

shell中的特殊字元

shell中除使用普通字元外，還可以使用一些具有特殊含義和功能的特殊字元。在使用它們時應注意其特殊的含義和作用範圍。下面分别對這些特殊字元加以介紹。

1. 通配符

通配符用于模式比對，如檔案名比對、路經名搜尋、字元串查找等。常用的通配符有*、?和括在方括号［ ］中的字元序列。使用者可以在作為指令參數的檔案名中包含這些通配符，構成一個所謂的“模式串”，在執行過程中進行模式比對。

* 代表任何字元串（長度可以不等），例如：“f*”比對以f打頭的任意字元串。但應注意，檔案名前的圓點（.）和路經名中的斜線（/）必須顯式比對。例如“*”不能比對.file，而“.*”才可以比對.file。

? 代表任何單個字元。

［］ 代表指定的一個字元範圍，隻要檔案名中［ ］位置處的字元在［］中指定的範圍之内，那麼這個檔案名就與這個模式串比對。方括号中的字元範圍可以由直接給出的字元組成，也可以由表示限定範圍的起始字元、終止字元及中間的連字元（-）組成。例如，f ［a- d］ 與f ［abcd］的作用相同。Shell将把與指令行中指定的模式串相比對的所有檔案名都作為指令的參數，形成最終的指令，然後再執行這個指令。

下面我們給出表10-1說明這些通配符的具體含義。

表10-1　通配符含義舉例

模式串

意 義

*

目前目錄下所有檔案的名稱。

*Text*

目前目錄下所有檔案名中包含有Text的檔案的名稱。

［ab-dm］*

目前目錄下所有以a、b、c、d、m開頭的檔案的名稱。

［ab-dm］?

目前目錄下所有以a、b、c、d、m開頭且後面隻跟有一個字元的檔案的名稱。

/usr/bin/??

目錄/usr/bin下所有名稱為兩個字元的檔案的名稱。

特别需要注意的是，連字元“-”僅在方括号内有效，表示字元範圍，如在方括号外面就成為普通字元了。而*和?隻在方括号外面是通配符，若出現在方括号之内，它們也失去通配符的能力，成為普通字元了。例如，模式“- a［*?］abc”中隻有一對方括号是通配符，*和?均為普通字元，是以，它比對的字元串隻能是- a*abc和- a?abc。

最後說明一下使用通配符時需要注意的一些問題。由于*、?和［］對于shell來說具有比較特殊的意義，是以在正常的檔案名中不應出現這些字元。特别是在目錄名中不要出現它們，否則Shell比對起來可能會無窮的遞歸下去。另外要注意的一點是：如果目錄中沒有與指定的模式串相比對的檔案名，那麼Shell将使用此模式串本身作為參數傳給有關指令。這可能就是指令中出現特殊字元的原因所在。

2. 引号 

在shell中引号分為三種：單引号，雙引号和反引号。

* 單引号 ‘

由單引号括起來的字元都作為普通字元出現。特殊字元用單引号括起來以後，也會失去原有意義，而隻作為普通字元解釋。例如：

$ string=’$PATH’

$ echo $string

$PATH

可見$保持了其本身的含義，作為普通字元出現。

* 雙引号 “

由雙引号括起來的字元，除$、、’、和”這幾個字元仍是特殊字元并保留其特殊功能外，其餘字元仍作為普通字元對待。對于$來說，就是用其後指定的變量的值來代替這個變量和$；對于而言，是轉義字元，它告訴shell不要對其後面的那個字元進行特殊處理，隻當作普通字元即可。可以想見，在雙引号中需要在前面加上的隻有四個字元$，，’和”本身。而對”号，若其前面沒有加，則Shell會将它同前一個”号比對。

例如，我們假定PATH的值為.:/usr/bin:/bin，輸入如下指令：

$ TestString＝”$PATH\”$PATH”

$ echo $TestString

.:/usr/bin:/ bin”$PATH

讀者可以自己試一下在第二個雙引号之前不加會産生什麼結果。

* 反引号 `

反引号（`）這個字元所對應的鍵一般位于鍵盤的左上角，不要将其同單引号（’）混淆。反引号括起來的字元串被shell解釋為指令行，在執行時，shell首先執行該指令行，并以它的标準輸出結果取代整個反引号（包括兩個反引号）部分。例如：

$ pwd

/home/xyz

$ string=”current directory is `pwd`”

current directour is /home/xyz

shell執行echo指令時，首先執行`pwd`中的指令pwd，并将輸出結果/home/xyz取代`pwd`這部分，最後輸出替換後的整個結果。

利用反引号的這種功能可以進行指令置換，即把反引号括起來的執行結果指派給指定變量。例如：

$ today=`date`

$ echo Today is $today

Today is Mon Apr 15 16:20:13 CST 1999

反引号還可以嵌套使用。但需注意，嵌套使用時内層的反引号必須用反斜線（）将其轉義。例如：

$ abc=`echo The number of users is `who| wc-l``

$ echo $abc

The number of users is 5

在反引号之間的指令行中也可以使用shell的特殊字元。Shell為得到``中指令的結果，它實際上要去執行``中指定的指令。執行時，指令中的特殊字元，如$，”，?等又将具有特殊含義，并且``所包含的可以是任何一個合法的Shell指令，如：

note readme.txt Notice Unix.dir

$ TestString＝”`echo $HOME ` ` ls ［nN］*`”

/home/yxz note Notice

其他情況，讀者可自行試之。

1. 注釋符 

在shell程式設計中經常要對某些正文行進行注釋，以增加程式的可讀性。在Shell中以字元“#”開頭的正文行表示注釋行。

此外還有一些特殊字元如：用于輸入/輸出重定向與管道的<、>、<<、>>和|；執行背景指令的&；指令執行操作符&&和||及表示指令組的{}将在下面各小節中加以介紹。

 标準輸入/輸出和重定向

1. 标準輸入與輸出

我們知道，執行一個shell指令行時通常會自動打開三個标準檔案，即标準輸入檔案（stdin），通常對應終端的鍵盤；标準輸出檔案（stdout）和标準錯誤輸出檔案（stderr），這兩個檔案都對應終端的螢幕。程序将從标準輸入檔案中得到輸入資料，将正常輸出資料輸出到标準輸出檔案，而将錯誤資訊送到标準錯誤檔案中。

我們以cat指令為例，cat指令的功能是從指令行給出的檔案中讀取資料，并将這些資料直接送到标準輸出。若使用如下指令：

$ cat config

将會把檔案config的内容依次顯示到螢幕上。但是，如果cat的指令行中沒有參數，它就會從标準輸入中讀取資料，并将其送到标準輸出。例如：

$ cat

Hello world

Bye

<ctrl+d>

使用者輸入的每一行都立刻被cat指令輸出到螢幕上。

另一個例子，指令sort按行讀入檔案正文（當指令行中沒有給出檔案名時，表示從标準輸入讀入），将其排序，并将結果送到标準輸出。下面的例子是從标準輸入讀入一個采購單，并将其排序。

$ sort

bananas

carrots

apples

這時我們在螢幕上得到了已排序的采購單。

直接使用标準輸入/輸出檔案存在以下問題：

輸入資料從終端輸入時，使用者費了半天勁輸入的資料隻能用一次。下次再想用這些資料時就得重新輸入。而且在終端上輸入時，若輸入有誤修改起來不是很友善。

輸出到終端螢幕上的資訊隻能看不能動。我們無法對此輸出作更多處理，如将輸出作為另一指令的輸入進行進一步的處理等。

為了解決上述問題，Linux系統為輸入、輸出的傳送引入了另外兩種機制，即輸入/輸出重定向和管道。

2. 輸入重定向

輸入重定向是指把指令（或可執行程式）的标準輸入重定向到指定的檔案中。也就是說，輸入可以不來自鍵盤，而來自一個指定的檔案。是以說，輸入重定向主要用于改變一個指令的輸入源，特别是改變那些需要大量輸入的輸入源。

例如，指令wc統計指定檔案包含的行數、單詞數和字元數。如果僅在指令行上鍵入：

$ wc

wc将等待使用者告訴它統計什麼，這時shell就好象死了一樣，從鍵盤鍵入的所有文本都出現在螢幕上，但并沒有什麼結果，直至按下＜ctrl+d＞，wc才将指令結果寫在螢幕上。

如果給出一個檔案名作為wc指令的參數，如下例所示，wc将傳回該檔案所包含的行數、單詞數和字元數。

$ wc /etc/passwd

20 23 726 /etc/passwd

另一種把/etc/passwd檔案内容傳給wc指令的方法是重定向wc的輸入。輸入重定向的一般形式為：指令<檔案名。可以用下面的指令把wc指令的輸入重定向為/etc/passwd檔案：

$ wc < /etc/passwd

20 23 726

另一種輸入重定向稱為here文檔，它告訴shell目前指令的标準輸入來自指令行。here文檔的重定向操作符使用<<。它将一對分隔符（本例中用delim表示）之間的正文重定向輸入給指令。下例将一對分隔符delim之間的正文作為wc指令的輸入，統計出正文的行數、單詞數和字元數。

$ wc<<delim

>this text forms the content

>of the here document,which

>continues until the end of

>text delimter

>delim

4 17 98

在<<操作符後面,任何字元都可以作為正文開始前的分隔符，本例中使用delim作為分隔符。here文檔的正文一直延續到遇見另一個分隔符為止。第二個分隔符應出現在新行的開頭。這時here文檔的正文（不包括開始和結束的分隔符）将重新定向送給指令wc作為它的标準輸入。

由于大多數指令都以參數的形式在指令行上指定輸入檔案的檔案名，是以輸入重定向并不經常使用。盡管如此，當要使用一個不接受檔案名作為輸入參數的指令，而需要的輸入内容又存在一個檔案裡時，就能用輸入重定向解決問題。

1. 輸出重定向

輸出重定向是指把指令（或可執行程式）的标準輸出或标準錯誤輸出重新定向到指定檔案中。這樣，該指令的輸出就不顯示在螢幕上，而是寫入到指定檔案中。

輸出重定向比輸入重定向更常用，很多情況下都可以使用這種功能。例如，如果某個指令的輸出很多，在螢幕上不能完全顯示，那麼将輸出重定向到一個檔案中，然後再用文本編輯器打開這個檔案，就可以檢視輸出資訊；如果想儲存一個指令的輸出，也可以使用這種方法。還有，輸出重定向可以用于把一個指令的輸出當作另一個指令的輸入（還有一種更簡單的方法，就是使用管道，将在下面介紹）。

輸出重定向的一般形式為：指令>檔案名。例如：

$ ls > directory.out

$ cat directory.out

ch1.doc ch2.doc ch3.doc chimp config mail/ test/

将ls指令的輸出儲存為一個名為directory.out的檔案。

注：如果>符号後邊的檔案已存在，那麼這個檔案将被重寫。

為避免輸出重定向中指定檔案隻能存放目前指令的輸出重定向的内容，shell提供了輸出重定向的一種追加手段。輸出追加重定向與輸出重定向的功能非常相似，差別僅在于輸出追加重定向的功能是把指令（或可執行程式）的輸出結果追加到指定檔案的最後，而該檔案原有内容不被破壞。

如果要将一條指令的輸出結果追加到指定檔案的後面，可以使用追加重定向操作符>>。形式為：指令>>檔案名。例如：

$ ls *.doc>>directory.out

ch1.doc ch2.doc ch3.doc

和程式的标準輸出重定向一樣，程式的錯誤輸出也可以重新定向。使用符号2>（或追加符号2>>）表示對錯誤輸出裝置重定向。例如下面的指令：

$ ls /usr/tmp 2> err.file

可在螢幕上看到程式的正常輸出結果，但又将程式的任何錯誤資訊送到檔案err.file中，以備将來檢查用。

還可以使用另一個輸出重定向操作符（&>）将标準輸出和錯誤輸出同時送到同一檔案中。例如：

$ ls /usr/tmp &> output.file

利用重定向将指令組合在一起，可實作系統單個指令不能提供的新功能。例如使用下面的指令序列：

$ ls /usr/bin > /tmp/dir

$ wc –w < /tmp/dir

459

統計了/usr/bin目錄下的檔案個數。

管 道

将一個程式或指令的輸出作為另一個程式或指令的輸入，有兩種方法，一種是通過一個臨時檔案将兩個指令或程式結合在一起，例如上個例子中的/tmp/dir檔案将ls和wc指令聯在一起；另一種是Linux所提供的管道功能。這種方法比前一種方法更好。

管道可以把一系列指令連接配接起來，這意味着第一個指令的輸出會作為第二個指令的輸入通過管道傳給第二個指令，第二個指令的輸出又會作為第三個指令的輸入，以此類推。顯示在螢幕上的是管道行中最後一個指令的輸出（如果指令行中未使用輸出重定向）。

通過使用管道符“|”來建立一個管道行。用管道重寫上面的例子：

$ ls /usr/bin|wc -w

1789

再如：

$ cat sample.txt|grep "High"|wc -l

管道将cat指令（列出一個檔案的内容）的輸出送給grep指令。grep指令在輸入裡查找單詞High，grep指令的輸出則是所有包含單詞High的行，這個輸出又被送給wc指令，wc指令統計出輸入中的行數。假設sample.txt檔案的内容如下：

Things to do today:

Low:Go grocery shopping

High:Return movie

High:Clear level 3 in Alien vs. Predator

Medium:Pick up clothes from dry cleaner

那麼該管道行的結果是2。

指令替換

指令替換和重定向有些相似，但差別在于指令替換是将一個指令的輸出作為另外一個指令的參數。常用指令格式為：

command1 `command2`

其中，command2的輸出将作為command1的參數。需要注意的是這裡的`符号，被它括起來的内容将作為指令執行，執行後的結果作為command1的參數。例如：

$ cd `pwd`

該指令将pwd指令列出的目錄作為cd指令的參數，結果仍然是停留在目前目錄下。

第二十二課　在Bash中的操作　　　　　　2000年/5月/29日

指令和檔案名擴充特性

Bash指令行具有指令和檔案名擴充特性。當輸入一個還沒完成的指令或檔案名時，隻需鍵入Tab鍵就能激活指令和檔案名擴充特性，進而完成該指令的剩餘輸入。如果有多個指令或檔案的字首相同，Bash将響鈴并等待使用者輸入足夠的字元，以便選擇唯一的指令或檔案名，如果找到，系統将自動補齊搜尋到的指令或檔案名，使用者按Enter鍵後，系統将執行這條指令。例如：

$ cat pre <Tab>

$ cat preface

Bash也能列出目前目錄下部分比對的檔案名來完成檔案名擴充。如果鍵入Esc，然後鍵入?，shell将列出所有與輸入的字元串相比對的檔案名。例如下例，在沒有完成的輸入後鍵入Esc ?，shell将列出所有與輸入的字元串相比對的字元串，然後shell回顯指令行，根據列出的檔案名，可以鍵入要輸入的檔案名或按下Tab鍵來完成檔案名擴充。例如：

document docudrama

$ cat doc <ESC ?>

document

docudrama

$ cat docudrama

［例】下面是一個目錄包含的檔案清單：

Firebird2.7.tgz Firebird.README Firebird2.60.tgz

FireBird Firebird2.60.tgz.README

現在要删除Firebird2.60.tgz.README檔案，鍵入：

$ rm –f Fi<Tab>

系統會發出警報聲，并且自動将指令行補全為：

$ rm –f Fire

并等待使用者進一步輸入檔案名的後面部分。現在再鍵入：

b<Tab>

系統再次發出警報聲，并且自動将指令行補全為：

$ rm –f Firebird

2.6<Tab>

$ rm –f Firebird2.60.tgz

.<Tab>

此時指令将被補全為：

$ rm –f Firebird2.60.tgz..README

從上例可以看到，bash總是盡力根據使用者輸入的資訊來補全指令。當無法根據現有資訊補全指令時，則提示使用者再給出更多的資訊，然後再根據使用者的提示來進一步補全指令。作為使用者最好是能夠一次性給出足夠的資訊以便于bash進行指令補全；否則多按幾次<Tab>，時間也就消耗掉了。

指令行編輯

在Bash中可以對指令行進行編輯，以便使用者在執行所鍵入的指令之前能夠修改所鍵入的指令。如果在鍵入指令時出現拼寫錯誤，隻需在運作所鍵入的指令之前，使用編輯指令來糾正編輯錯誤，然後執行它，而不用重新輸入整行指令。這個功能對以長路徑檔案名作參數的指令特别有用。

表10-2是對指令行編輯操作的一個總結。

表10-2　指令行編輯操作

指令行編輯操作

功能

Ctrl+b或左箭頭鍵

左移一個字元（移至前一個字元）

Ctrl+f或右箭頭鍵

右移一個字元（移至後一個字元）

Ctrl+a

移至行首

Ctrl+e

移至行尾

Esc b

左移一個單詞

Esc f

右移一個單詞

Del

删除光标所在處的字元

Ctrl+d

BACKSPACE或Ctrl+h

删除光标左邊的字元

Ctrl+k

删除至行尾

指令曆史

在Bash中，history指令能夠儲存最近所執行的指令。這些指令的曆史記錄号從1開始，隻有有限個指令可以被儲存起來，最多500個，即 history指令的曆史記錄号預設值為500。要檢視最近執行的指令，隻要鍵入history指令，然後鍵入Enter鍵，最近執行過的指令即按先後順序被顯示出來（各條指令前的數字為曆史記錄号）。

［例】

$ history

1 cp mydata today

2 vi mydata

3 mv mydata reports

4 cd reports

5 ls

…

所有這些指令都被稱為事件（event），一個事件表示一個操作已經發生，即一個指令已被執行。這些事件根據它們被執行的先後順序用數字辨別，這一辨別稱為曆史事件号。最後執行的曆史事件的事件号最大。每個事件都可由它的曆史事件号或指令的初始字元或字元串等确定。

利用history指令能夠查詢以前的事件，并可把它們顯示到指令行上執行這一事件。最簡便的方法就是利用上下箭頭鍵，把先前的事件逐次顯示到指令行。這個操作不需要運作history指令就可以執行。按動一下上箭頭鍵，那麼上一次執行的一個事件就将出現在指令行上，再按一下，上一次的前一事件又會出現在指令行上；按動一下下箭頭鍵，将會使目前事件的下一事件出現在指令行上。

Bash也可以通過鍵入Esc、Tab鍵來完成對曆史事件的字元擴充。和标準指令行擴充特性一樣，鍵入曆史事件的部分字元串，然後鍵入Esc，再鍵入 Tab鍵，與剛才鍵入的字元串相比對的曆史事件将自動擴充并回顯到指令行處。如果不止一個事件與輸入的字元串相比對，就會聽到一聲響鈴，繼續鍵入字元或字元串，shell将會唯一确定使用者所要鍵入的曆史事件。

還有一個查詢和執行曆史事件的指令——!指令。在!指令後鍵入與曆史事件相關聯的字元，這個關聯字元可以是曆史事件的曆史事件号，也可以是該事件的前幾個字元。在下面的例子中，查詢到曆史事件号為3的事件，然後又用其開頭的幾個字元去比對，也查詢到該指令。

$ !3

mv mydata reports

$ !mv

也可以用一個偏移量（相對于曆史事件清單中最後一個事件）來查詢曆史事件。負的偏移量将從曆史事件清單表尾向前偏移。在下面的例子中，曆史事件号為2的事件“vi mydata”就是用一個負的偏移量查詢到的。必須注意的是，這個偏移量是相對于曆史事件清單中的最後一個事件的。在本例中，曆史事件清單中最後一個事件是事件5，曆史事件清單中第一個事件為1。從曆史事件号為5的事件，往前偏移4，即是曆史事件号為2的事件。

$ !-4

vi mydata

如果鍵入!!，則系統預設為上一事件。下面的例子中，使用者在指令行上鍵入!!指令，系統将執行上一事件：“ls”指令。

$ !!

ls

mydata today reports

也可以用“模式”來搜尋一個曆史事件。搜尋的“模式”必須用符号“?”括起來。下例是用“模式”“?myd?”來搜尋曆史事件号為3的曆史事件“vi mydata”。

$ !?myd?

1. 查詢曆史事件

可以在指令行上編輯曆史事件清單中的事件。表10-3列出了查詢曆史事件清單的各種操作。

表10-3　查詢曆史事件操作

查詢曆史事件操作

Ctrl+n或向下光标鍵

移至曆史事件清單中目前事件的下一曆史事件

Ctrl+p或向上光标鍵

移至曆史事件清單中目前事件的前一曆史事件

Esc <

移至曆史事件清單表首

Esc >

移至曆史事件清單表尾

!event_num

用曆史事件号來定位一個曆史事件

!characters

用曆史事件的字元字首來查詢一個曆史事件

!?pattern

用“模式”來查詢曆史事件清單中的事件

!-event_num

通過偏移量來定位曆史事件

2. 配置history：HISTFILE及HISTSIZE

系統儲存的曆史事件數被儲存在一個特定的系統變量中，這個變量就是HISTSIZE。這個變量的預設值通常被設定為500。這個值可以被修改。例如：

$ HISTSIZE=10

将HISTSIZE的值重新設定為10。

曆史事件被儲存在一個檔案中，檔案名由變量HISTFILE指定。通常這個檔案的預設名是.bash_history。通過給變量HISTFILE指派，可以指定新的檔案名。

$ echo $HISTFILE

/home/lisa/.bash_history

$ HISTFILE=”/home/lisa/newhist”

/home/lisa/newhist

以上操作先顯示變量HISTFILE的值，然後賦予它新的值“/home/lisa/newhist”，以後所有的曆史事件将被儲存在newhist檔案中。

 别名

還有一個使工作變得輕松的方法是使用指令别名。指令别名通常是其他指令的縮寫，用來減少鍵盤輸入。

指令格式為:

alias ［alias-name=’original-command’］

其中，alias-name是使用者給指令取的别名，original-command是原來的指令和參數。需要注意的是，由于Bash是以空格或者回車來識别原來的指令的，是以如果不使用引号就可能導緻Bash隻截取第一個字，進而出現錯誤。如果alias指令後面不使用任何參數，則顯示目前正在使用的被别名化的指令及其别名。為指令取的别名在該次登入期間始終有效。如果使用者需要别名在每次登入時都有效，那麼就将alias指令寫到初始化腳本檔案中。

［例］如果經常要鍵入如下的指令，最好為它建立一個别名來減少工作量。

$ cd /usr/X11/lib/X11

假如為這個長指令建立一個名為goconfig的别名，在Bash提示符下鍵入如下指令：

$ alias goconfig=’cd /usr/X11/lib/X11’

現在，除非您退出Bash，鍵入goconfig将和原來的長指令有同樣的作用。如果想取消别名，可以使用下面的指令：

$ unalias goconfig

這是一些很多人認為有用的别名，可以把它們寫入初始化腳本檔案中來提高工作效率：

alias ll=’ls –l’

alias log=’logout’

alias ls=’ls –F’

如果您是一名DOS使用者并且習慣了DOS指令，可以用下面的别名定義使Linux表現得象DOS一樣：

alias dir=’ls’

alias copy=’cp’

alias rename=’mv’

alias md=’mkdir’

alias rd=’rmdir’

注意：在定義别名時，等号兩邊不能有空格，否則shell不能決定您需要做什麼。僅在指令中包含空格或特殊字元時才需要引号。

如果鍵入不帶任何參數的alias指令，将顯示所有已定義的别名。

提示符

Bash有兩級提示符。第一級提示符是經常見到的Bash在等待指令輸入時的情況。第一級提示符的預設值是$符号。如果使用者不喜歡這個符号，或者願意自己定義提示符，隻需修改PS1變量的值。例如将其改為：

PS1=”Enter a command:”

第二級提示符是當Bash為執行某條指令需要使用者輸入更多資訊時顯示的。第二級提示符預設為>。如果需要自己定義該提示符，隻需改變PS2變量的值。例如将其改為：

PS2=”More information:”

上面的兩個例子都是設定提示符為靜态字元串的情況。其實使用者也可以使用一些事先已經定義好的特殊字元。這些特殊字元将使提示符中包含目前時間之類的資訊。表10-4列出了最常用的一些特殊字元及其含義。

表10-4　bash提示符常用特殊字元

特殊字元

說 明

!

顯示該指令的曆史編号

#

顯示shell激活後，目前指令的曆史編号

顯示一個$符号，如果目前使用者是root則顯示#符号

\

顯示一個反斜杠

d

顯示目前日期

h

顯示運作該shell的計算機主機名

n

列印一個換行符，這将導緻提示符跨行

s

顯示正在運作的Shell的名稱

t

顯示目前時間

u

顯示目前使用者的使用者名

W

顯示目前工作目錄基準名

w

顯示目前工作目錄

這些特殊字元可以組合起來，為使用者提供一些提示符，提供很有用的資訊。下面來看幾個實際例子：

PS1=”t”

将使提示符變成如下所示：

02:16:15

而 PS1=t

若PS1=”t\”

02:16:30

該例就是使用兩個特殊字元的組合得到的。

控制shell的運作方式

Bash有一些特殊變量，能控制shell以不同的方式工作。例如，變量noclobber能防止在重定向輸出時意外地覆寫一個檔案。通過set指令可以設定noclobber變量的有效或無效。set指令有兩個參數：一個是指定變量開（on）或關（off）的選項，一個是特殊變量的變量名。要使某一特殊變量開（有效），用-o選項，要使其關（無效），用+o選項。例如：

$ set –o noclobber // 使noclobber變量開

$ set +o noclobber // 使noclobber變量關

三個最常用的shell特殊變量有：ignoreeof、noclobber及noglob。

ignoreeof

ignoreeof變量用來禁止使用ctrl+d來退出shell（ctrl+d不僅用來退出shell，而且可以終止使用者直接輸往标準輸出上的輸入。該操作經常在一些shell實用指令中使用，例如實用指令cat。在這些實用程式操作中，非常容易誤操作而意外地退出shell。ignoreeof特殊變量正是用來防止這種意外的退出。例如：

$ set –o ignoreeof

之後，使用者隻能用logout或exit指令退出shell。

noclobber

noclobber變量可以在重定向輸出時保護已存在的檔案，防止被意外地覆寫。在下例中，使用者設定noclobber為有效，在重定向時，使用者試圖去覆寫已經存在的檔案myfile，此時系統将傳回一個錯誤資訊。

［例］

$ set –o noclobber

$ cat preface>myfile

bash: myfile: cannot overwrite existing file

noglob

設定noglob變量後，shell将不擴充檔案名中一些特殊的字元或字元串。如字元*、?、［］等将不再作為通配符。如果使用者希望列出結尾為?的檔案名answer?，可通過如下步驟：首先，使用者使noglob變量為無效，然後再列出檔案名。可以看到，目前指令行上的問号?被認為是檔案名中的一個字元，而不再被看作通配符。

$ set –o noglob

$ ls answer?

answer?

子shell與export指令

使用者登入到Linux系統後，系統将啟動一個使用者shell。在這個shell中，可以使用shell指令或聲明變量，也可以建立并運作shell腳本程式。運作shell腳本程式時，系統将建立一個子shell。此時，系統中将有兩個shell，一個是登入時系統啟動的shell，另一個是系統為運作腳本程式建立的shell。當一個腳本程式運作完畢，它的腳本shell将終止，可以傳回到執行該腳本之前的shell。從這種意義上來說，使用者可以有許多 shell，每個shell都是由某個shell（稱為父shell）派生的。

在子shell中定義的變量隻在該子shell内有效。如果在一個shell腳本程式中定義了一個變量，當該腳本程式運作時，這個定義的變量隻是該腳本程式内的一個局部變量，其他的shell不能引用它，要使某個變量的值可以在其他shell中被改變，可以使用export指令對已定義的變量進行輸出。 export指令将使系統在建立每一個新的shell時定義這個變量的一個拷貝。這個過程稱之為變量輸出。

［例］在本例中，變量myfile是在dispfile腳本程式中定義的。然後用export指令将變量myfile輸出至任何子shell，例如當執行printfile腳本程式時産生的子shell。

dispfile腳本程式清單：

/**************begin dispfile**************/

myfile=”List”

export myfile

echo “Displaying $myfile”

pr –t –n $myfile

printfile

/**************end dispfile***************/

printfile腳本程式清單：

/**************begin printfile**************/

echo “Printing $myfile”

lpr $myfile&

/**************end printfile**************/

$dispfile

Displaying List

1 screen

2 modem

3 paper

Printing List

定制Bash

在本節中已經介紹了很多定制Bash的方法，但是迄今為止，這些方法都隻是對目前Bash對話有用。隻要使用者登出，所做的一切改變都會丢失。是以應該在Bash的初始化檔案中做永久性的修改。

使用者可以将每次啟動Bash所需要執行的指令放入初始化檔案中，最常見的指令就是alias指令和變量定義兩種。系統中的每個使用者在其主目錄中都有一個.bash_profile檔案，Bash每次啟動時都将讀取該檔案，其中包含的所有指令都将被執行。

下面便是預設.bash_profile檔案的代碼：

#.bash_profile

#Get the aliases and functions

if ［-f ~/.bashrc ］;then

.~/.bashrc

fi

#User specific environment and startup programs

PATH=$PATH:$HOME/bin

ENV=$HOME/.bashrc

USERNAME=””

Export USERNAME ENV PATH