bash基础特性

bash简介：
bash是众多shell中最常用的一种，许多linux发行版将bash设置为默认shell。bash是一种命令解释型语言，是操作系统给用户提供的一种接口，能够将用户标准输入或文件中的命令提交内核执行。

bash基础特性:
1、变量
编程程序语言：
强类型：
定义变量时必须指定类型，参与运算必须符合类型要求，调用为声明
弱类型：
无需指定类型，默认均为字符型，参与运算会自动进行隐式类型转换
注：bash为弱类型语言

bash中的变量的种类，根据变量的生效范围：
本地变量：生效范围为当前shell进程，对当前shell之外的其他shell包括当前shell的子shell均无效
环境变量：对当前shell及子shell都有效;(对其他shell无效)
局部变量：生效范围为当前sehll进程中某代码片段(通常指函数)
位置变量：$1,$2,$3,...用于在命令行给脚本传递的参数
特殊变量：$?, $0, $*, $#, $@，$$
本地变量

变量赋值：name='value'，可以使用引用赋值:
(1)可以使直接字符串
(2)变量引用：name=$var_name
(3)命令引用：name=`COMMAND`, name=$(COMMAND)

变量引用：${name} , $name
${name}’s
""：弱引用，其中的变量名会被替换成变量值；
''：强引用，其中的变量引用不会被替换成变量值，而保持原字符串；

set：显示已定义的所有变量
unset var_name：销毁变量

环境变量：
变量声明及赋值：
export name=value
declare -x name=value
变量引用：$name,$(name)
显示所有环境变量
export
env
printenv
销毁：
unset name

变量命名法则：
1、不能使用程序中的关键字
2、只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头
3、见名知义，驼峰法则或下划线
只读变量:(不能被修改，不能销毁，只能等到shell进程结束)
readonly name
或 declare -r name
位置变量：在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数
$1,$2,...：对应调用第1、第2等参数
shift
：左移当前的位置参数，不加参数默认向左移动一位
$0: 脚本本身的名称
$*：传递给脚本的所有参数(把所有参数当做一个字符串)
$@：传递给脚本的所有参数(每一个参数都是一个单独个体)
$#：参数的个数
$$：是脚本运行的当前进程ID号

2、history管理命令历史
登录shell时，会读取命令历史文件~/.bash_history记录下的命令；登录进shell后重新执行的 命令只 会记录在缓存中，这些命令会在用户退出时追加记录到命令历史文件中(或者使用-a选项)。 history常用选项：
-d OFFSET：根据序列号删除历史中指定的命令
-c：清空历史文件
-a：追加本次会话新执行的命令历史列表到历史文件.bash_history中

快捷操作：
!#:调用历史中第#条命令
!string:调用历史中最近一个以string开头的命令
!!:执行上一条命令
!$：调用上一条命令的最后一个参数
快捷键：ESC, . 或者alt + .

相关环境变量：
HISTFILE: ~/.bash_history(用户家目录)
HISTSIZE:命令历史记录的条数，即history所能显示命令的最多条数。
HISTFILESIZE:命令历史文件所能记录的最多历史命令条数
HISTCONTROL：控制命令历史记录方式
ignoredups: 忽略重复的命令，连续且相同方为"重复"(bash默认)
ignorespace:忽略所有以空白开头的命令
ignoreboth：包含ignoredups和ignorespace

修改环境变量值方式：export 变量名='值'
变量赋值：把赋值符号后面的数据存储于变量名
hash:缓存(记录）用户的历史命令路径到内存中,实现系统加速，只记录外部命令路径hash -r:删除某条命令的缓存记录
注意：当命令的路径修改之后，需要删除此条命令的缓存记录，否则会报错，提示找不到此命令
3、命令及路径补全(Tab键)
命令补全：bash根据PATH环境变量定义的路径，自左而右在每个路径搜寻命令名命名的文件，返回第一次找到的命令。

4、命令行展开
~：展开为用户的主目录
~USERNAME：展开为指定用户的主目录
{}：可承载一个以逗号分隔的列表，并将其展开为多个路径

5、命令的执行结果状态，两类：
1、程序的返回值
2、程序的执行状态结果

bash使用特殊变量$?保存最近一条命令的执行状态结果：
0：成功
1 - 255：失败

6、命令别名(alias)
(1) alias
显示当前shell进程所有可用的命令别名
(2) alias NAME='VALUE'
注意：在命令行中定义的别名，仅对当前的shell进程有效；

仅对当前用户生效(永久)：~/.bashrc
对所有用户生效(永久)：/etc/bashrc

bash进程重新读取配置文件,立即生效：
source /etc/bashrc
. /etc/bashrc
删除别名：
unalias NAME
注意：如果别名同原命令的名称一样，如果要执行原命令，则用"\COMMAND"

7、glob(globbing)
bash中用于实现文件名"通配"
通配符：
* : 任意长度的任意字符
？：一个任意字符
[]: 匹配指定范围内的任意单个字符
[0-9]
[a-z]：不区分字符大小写，区分用[[:lower:]]
[A-Z]：不区分字符大小写，区分用[[:upper:]]
[^]:匹配指定范围外的任意单个字符，[^0-9]

专用字符集合：
[:digit:]：数字
[:lower:]：小写字母
[:upper:]：大写字母
[:alpha:]：字母
[:alnum:]：字母及数字集合
[:space:]：空格
[:punct:]：标点符号

8、bash的I/O重定向及管道
打开的文件都有一个fd：file description(文件描述符)

标准输入： keyboard，0
标准输出： monitor， 1
标准错误输出：monitor， 2

I/0重定向：改变标准位置
输出重定向：COMMAND > NEW_POS, COMMAND >> NEW_POS
>: 覆盖重定向
>>: 追加重定向

set -C: 禁止将内容覆盖输出到已有文件中
强制覆盖：>|
set +C：取消禁止

2>: 覆盖重定向错误输出流
2>>：追加

标准输出和错误输出各自定向至不同位置：
COMMAND > /path/to/file.out 2> /path/to/error.out
合并标准输出和错误输出为同一个数据流进行重定向：
&> ：覆盖
COMMAND > /path/to/file.out 2>&1
&>> ：追加
COMMAND >> /path/to/file.out 2>&1

输入重定向：<
tr：转换或删除字符
tr [OPTION]... SET1 [SET2]
tr abc ABC < /etc/fstab
-d:给定删除字符

HERE DOCUMENT：<<
cat << EOF
cat > /path/to/somefile << EOF

管道:
echo $PATH | tr 'abc' 'ABC'

tee命令:read from standard input and write to standard output and files
-a,--append:追加
echo $PATH | tr 'a-z' 'A-Z' | tee /tmp/path.out

bash配置配置文件：
按生效范围划分：存在两类：
全局配置：
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
个人配置：
~/.bash_profile
~/.bashrc
按功能划分，存在两类：
profile类：为交互式登录的shell提供配置
全局：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
个人: ~/.bash_profile
功能：
(1)用于定义环境变量
(2)运行命令或脚本

bashrc类：为非交互式登录的shell提供配置
全局：/etc/bashrc
个人：~/.bashrc

功用：
(1)定义命令别名
(2)定义本地变量
shell登录：
交互式登录：
直接通过终端输入账号密码登录；
使用"su - UserName"或"su -l Username"切换的用户

读取配置文件的顺序流程：
/etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh --> ~/.bash_profile --> ~/.bashrc --> /etc/bashrc
非交互式登录：
su UserName
图形界面下打开的终端
执行脚本

读取配置文件的顺序流程：
~/.bashrc --> /etc/bashrc --> /etc/profile.d/*.sh

编辑配置文件定义的新配置的生效方式：
(1)重新启动shell进程
(2)使用source或.命令

终端：
用户与主机交互
物理终端：直接接入本机的显示器和键盘设备，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，Centos 6 默认有6个
ctrl + alt + f1-6
设备文件路径：/dev/tty#
图形终端：附加在物理终端之上的以软件方式虚拟实现的终端，
ctrl + alt + f7
模拟终端：图形界面下打开的命令行接口，基于ssh协议或telnet协议等远程方式打开的界面
设备文件：/dev/pts/# [0,∞]

交互式接口：启动终端后，在终端设备附加一个交互式应用程序
GUI:
X protocol ,window manager,desktop
Desktop:
GNOME(c , gtk)
KDE (C++,qt)
XFCE(轻量级桌面)
CLI：
shell程序：
sh（bourn）
csh
ksh（korn）
bash（bourn again shell）,GPL
zsh
命令提示符：prompt
[root@localhost ~]# echo $PS1
[\u@\h \W]\$
prompt：
管理员：#
普通用户：$

查看当前用户默认shell：

查看系统所有可用的shell：

bash的快捷键：
Ctrl + l:清屏
Ctrl + a：跳转至命令开始处
Ctrl + e：跳转至命令结尾处
Ctrl + c：取消命令的执行
Ctrl + u：删除命令行首至光标所在处的所有内容
Ctrl + k：删除光标所在处至命令行尾的所有内容