shell十三问，为linux学习打基础（一）

第1问：为何叫做shell？

在介绍

shell

是什么东西之前，不妨让我们重新审视使用者与电脑的关系。我们知道电脑的运作不能离开硬件，但使用者却无法直接对硬件作驱动，硬件的驱动只能透过一个称为“操作系统（Operating
System）”的软件来控管，事实上，我们每天所谈的linux，严格来说只是一个操作系统，我们称之为“核心（kernel）”。然而，从使用者的角度来说，使用者也没办法直接操作

kernel

，而是透过

kernel

的“外壳”程序，也就是所谓的

shell

，来与

kernel

沟通。

这也正是kernel跟shell的形像命名关系。

从技术角度来说，shell是一个使用者与系统的互动界面（interface），主要是让使用者透过命令行（commandline）来使用系统以完成工作。因此，shell的最简单的定义就是---命令解释器（CommandInterpreter）：

将使用者的命令翻译给核心处理，

同时，将核心处理结果翻译给使用者。

每次当我们完成系统登入（login），我们就取得一个互动模式的shell，也称为loginshell或primaryshell。若从行程（process）角度来说，我们在shell所下达的命令，均是shell所产生的子行程。这现像，我们暂可称之为fork。如果是执行脚本（shellscript）的话，脚本中的命令则是由另外一个非互动模式的子shell（subshell）来执行的。也就是primaryshell产生subshell的行程，subshell再产生script中所有命令的行程。（关于行程，我们日后有机会再补充。）

这里，我们必须知道：kernel与shell是不同的两套软件，而且都是可以被替换的：

不同的操作系统使用不同的kernel，

而在同一个kernel之上，也可使用不同的shell。

在linux的预设系统中，通常都可以找到好几种不同的shell，且通常会被列于如下档案里：

/etc/shells

不同的shell有着不同的功能，且也彼此各异、或说“大同小异”。常见的shell主要分为两大主流：

sh：

burneshell（sh）
burneagainshell（bash）

csh：

cshell（csh）
tcshell（tcsh）
kornshell（ksh）

大部份的Linux系统的预设shell都是bash，其原因大致如下两点：

自由软件

功能强大

bash是gnuproject最成功的产品之一，自推出以来深受广大Unix用户喜爱，且也逐渐成为不少组织的系统标准。

第2问：shellprompt（PS1）与CarriageReturn（CR）的关系？

当你成功登录进一个文字界面之后，大部份情形下，你会在荧幕上看到一个不断闪烁的方块或底线（视不同版本而别），我们称之为

游标

（cursor）。游标的作用就是告诉你接下来你从键盘输入的按键所插入的位置，且每输入一键游标便向右边移动一个格子，若连续输入太多的话，则自动接在下一行输入。假如你刚完成登录还没输入任何按键之前，你所看到的游标所在位置的同一行的左边部份，我们称之为

提示符号

（prompt）。提示符号的格式或因不同系统版本而各有不同，在Linux上，只需留意最接近游标的一个可见的提示符号，通常是如下两者之一：

$：给一般使用者帐号使用
#：给root（管理员）帐号使用

事实上，shellprompt的意思很简单：

是shell告诉使用者：您现在可以输入命令行了。

我们可以说，使用者只有在得到shellprompt才能打命令行，而cursor是指示键盘在命令行所输入的位置，使用者每输入一个键，cursor就往后移动一格，直到碰到命令行读进CR（Carriage
Return，由Enter键产生）字符为止。CR的意思也很简单：

是使用者告诉shell：老兄你可以执行我的命令了。

严格来说：

所谓的命令行，就是在shellprompt与CR字符之间所输入的文字。

（思考：为何我们这里坚持使用CR字符而不说Enter键呢？答案在后面的学习中揭晓。）不同的命令可接受的命令行格式或有不同，一般情况下，一个标准的命令行格式为如下所列：

command-nameoptionsargument

若从技术细节来看，shell会依据IFS（InternalFieldSeperator）将commandline所输入的文字给拆解为“字段”（word）。然后再针对特殊字符（meta）先作处理，最后再重组整行commandline。（注意：请务必理解上两句话的意思，我们日后的学习中会常回到这里思考。）

其中的IFS是shell预设使用的字段分隔符号，可以由一个及多个如下按键组成：

空白键（WhiteSpace）

表格键（Tab）

回车键（Enter）

系统可接受的命令名称（command-name）可以从如下途径获得：

明确路径所指定的外部命令

命令别名（alias）

自定功能（function）

shell内置命令（built-in）

$PATH之下的外部命令

每一个命令行均必需含用命令名称，这是不能缺少的。

第3问：别人echo、你也echo，是问echo知多少？

承接上一章所介绍的commandline，这里我们用echo这个命令加以进一步说明。温习---标准的commandline包含三个部件：

command_nameoptionargument

echo是一个非常简单、直接的Linux命令：将argument送出至标准输出（STDOUT），通常就是在显示器（monitor）上输出。（注：stdout我们日后有机会再解说）。为了更好理解，不如先让我们先跑一下echo命令好了：

$echo

你会发现只有一个空白行，然后又回到shellprompt上了。这是因为echo在预设上，在显示完argument之后，还会送出一个换行符号（new-linecharactor）。但是上面的command并没任何的argument，那结果就只剩一个换行符号了…

若你要取消这个换行符号，可利用echo的-noption：

$echo-n

不妨让我们回到commandline的概念上来讨论上例的echo命令好了：commandline只有command_name（echo）及option（-n），并没有任何argument。

要想看看echo的argument，那还不简单﹗接下来，你可试试如下的输入：

$echofirstline
firstline
$echo-nfirstline
firstline$

于上两个echo命令中，你会发现argument的部份显示在你的荧幕，而换行符号则视-noption的有无而别。

很明显的，第二个echo由于换行符号被取消了，接下来的shellprompt就接在输出结果同一行了…^_^

事实上，echo除了-noptions之外，常用选项还有：

-e：启用反斜线控制字符的转换（参考下表）

-E：关闭反斜线控制字符的转换（预设如此）

-n：取消行末之换行符号（与-e选项下的\c字符同意）

关于echo命令所支持的反斜线控制字符如下表：

\a:ALERT/BELL（从系统喇叭送出铃声）

\b:BACKSPACE，也就是向左退格键

\c：取消行末之换行符号

\E:ESCAPE，跳脱键

\f:FORMFEED，分页字符

\n:NEWLINE，换行字符

\r:RETURN，回车键

\t:TAB，表格跳位键

\v:VERTICALTAB，垂直表格跳位键

\n:ASCII八进位编码（以x开首为十六进位）

\\：反斜线本身

（表格数据来自O'Reilly出版社之LearningtheBashShell，2ndEd.）

或许，我们可以透过实例来了解echo的选项及控制字符：

例一：

$echo-e"a\tb\tc\nd\te\tf"
abc
def

上例运用\t来区隔abc还有def，及用\n将def换至下一行。

例二：

$echo-e"\141\011\142\011\143\012\144\011\145\011\146"
abc
def

与例一的结果一样，只是使用ASCII八进位编码。

例三：

$echo-e"\x61\x09\x62\x09\x63\x0a\x64\x09\x65\x09\x66"
abc
def

与例二差不多，只是这次换用ASCII十六进位编码。

例四：

$echo-ne"a\tb\tc\nd\te\bf\a"
abc
df$

因为e字母后面是退格键（\b），因此输出结果就没有e了。在结束时听到一声铃向，那是\a的杰作﹗

由于同时使用了-n选项，因此shellprompt紧接在第二行之后。若你不用-n的话，那你在\a后再加个\c，也是同样的效果。

事实上，在日后的shell操作及shellscript设计上，echo命令是最常被使用的命令之一。

比方说，用echo来检查变量值：

$A=B
$echo$A
B
$echo$？
0

（注：关于变量概念，我们留到下两章才跟大家说明。）

好了，更多的关于commandline的格式，以及echo命令的选项，就请您自行多加练习、运用了…

第4问：“”（双引号）与''（单引号）差在哪？

还是回到我们的commandline来吧…

经过前面两章的学习，应该很清楚当你在shellprompt后面敲打键盘、直到按下Enter的时候，

你输入的文字就是commandline了，然后shell才会以行程的方式执行你所交给它的命令。但是，你又可知道：你在commandline输入的每一个文字，对shell来说，是有类别之分的呢？

简单而言（我不敢说这是精确的定议，注一），commandline的每一个charactor，分为如下两种：

literal：也就是普通纯文字，对shell来说没特殊功能。

meta：对shell来说，具有特定功能的特殊保留字元。（注一：关于bashshell在处理commandline时的顺序说明，请参考O'Reilly出版社之LearningtheBashShell，2ndEdition，第177-180页的说明，尤其是178页的流程图Figure7-1…）

Literal没甚么好谈的，凡举abcd、123456这些“文字”都是literal…（easy？）。但meta却常使我们困惑…..（confused？）事实上，前两章我们在commandline中已碰到两个机乎每次都会碰到的meta：

IFS：由

<space>

或

<tab>

或

<enter>

三者之一组成（我们常用space）。

CR：由

<enter>

产生。

IFS是用来拆解commandline的每一个词（word）用的，因为shellcommandline是按词来处理的。而CR则是用来结束commandline用的，这也是为何我们敲<enter>命令就会跑的原因。除了IFS与CR，常用的meta还有：

=:设定变量。

$:作变量或运算替换（请不要与shellprompt搞混了）。

>:重导向stdout。

<:重导向stdin。

|:命令管线。

&:重导向filedescriptor，或将命令置于背境执行。

():将其内的命令置于nestedsubshell执行，或用于运算或命令替换。

{}:将其内的命令置于non-namedfunction中执行，或用在变量替换的界定范围。

;:在前一个命令结束时，而忽略其返回值，继续执行下一个命令。

&&:在前一个命令结束时，若返回值为true，继续执行下一个命令。

||:在前一个命令结束时，若返回值为false，继续执行下一个命令。

！:执行history列表中的命令

...

假如我们需要在commandline中将这些保留字元的功能关闭的话，就需要quoting处理了。在bash中，常用的quoting有如下三种方法：

hardquote:''（单引号），凡在hardquote中的所有meta均被关闭。

softquote:“”（双引号），在softquote中大部份meta都会被关闭，但某些则保留（如$）。（注二：在softquote中被豁免的具体meta清单，我不完全知道，有待大家补充，或透过实作来发现及理解。）

escape:\（反斜线），只有紧接在escape（跳脱字符）之后的单一meta才被关闭。

下面的例子将有助于我们对quoting的了解：

$A=BC#空白键未被关掉，作为IFS处理。
$C:commandnotfound.
$echo$A

$A="BC"#空白键已被关掉，仅作为空白键处理。
$echo$A
BC

在第一次设定A变量时，由于空白键没被关闭，commandline将被解读为：A=B然后碰到<IFS>，再执行C命令

在第二次设定A变量时，由于空白键被置于softquote中，因此被关闭，不再作为IFS：A=B<space>C

事实上，空白键无论在softquote还是在hardquote中，均会被关闭。Enter键亦然：

$A='B
>C
>'
$echo"$A"
B
C

在上例中，由于<enter>被置于hardquote当中，因此不再作为CR字符来处理。这里的<enter>单纯只是一个断行符号（new-line）而已，由于commandline并没得到CR字符，因此进入第二个shellprompt（PS2，以>符号表示），commandline并不会结束，直到第三行，我们输入的<enter>并不在hardquote里面，因此并没被关闭，此时，commandline碰到CR字符，于是结束、交给shell来处理。

上例的<enter>要是被置于softquote中的话，CR也会同样被关闭：

$A="B
>C
>"
$echo$A
BC

然而，由于echo$A时的变量没至于softquote中，因此当变量替换完成后并作命令行重组时，<enter>会被解释为IFS，而不是解释为NewLine字符。

同样的，用

escape

亦可关闭CR字符：

$A=B\
>C\
>
$echo$A
BC

上例中，第一个<enter>跟第二个<enter>均被

escape

字符关闭了，因此也不作为CR来处理，

但第三个<enter>由于没被跳脱，因此作为CR结束commandline。

但由于<enter>键本身在shellmeta中的特殊性，在\跳脱后面，仅仅取消其CR功能，而不会保留其IFS功能。

您或许发现光是一个<enter>键所产生的字符就有可能是如下这些可能：

CR

、

IFS

、

NL（New
Line）

、

FF（FormFeed）

、

NULL

...至于什么时候会解释为什么字符，这个我就没去深挖了，或是留给读者诸君自行慢慢摸索了…^_^

至于softquote跟hardquote的不同，主要是对于某些meta的关闭与否，以$来作说明：

$A=B\C
$echo"$A"
BC
$echo'$A'
$A

在第一个echo命令行中，$被置于softquote中，将不被关闭，因此继续处理变量替换，因此echo将A的变量值输出到荧幕，也就得到

BC

的结果。在第二个echo命令行中，被置于hardquote中，则被关闭，因此只是一个符号，并不会用来作变量替换处理，因此结果是符号后面接一个A字母：$A。

#练习与思考：如下结果为何不同？
$A=B\C
$echo'"$A"'#最外面的是单引号
"$A"
$echo"'$A'"#最外面的是双引号
'BC'
（提示：单引号及双引号，在quoting中均被关闭了。）

在CU的shell版里，我发现有很多初学者的问题，都与quoting理解的有关。比方说，若我们在awk或sed的命令参数中调用之前设定的一些变量时，常会问及为何不能的问题。要解决这些问题，关键点就是：

区分出shellmeta与commandmeta

前面我们提到的那些meta，都是在commandline中有特殊用途的，比方说{}是将其内一系列commandline置于不具名的函式中执行（可简单视为commandblock），但是，awk却需要用{}来区分出awk的命令区段（BEGIN，MAIN，END）。若你在commandline中如此输入：

$awk{print$0}1.txt

由于

{}

在shell中并没关闭，那shell就将

{print
$0}

视为commandblock，但同时又没有

;

符号作命令区隔，因此就出现awk的语法错误结果。要解决之，可用hard
quote：

$awk'{print$0}'1.txt

上面的hardquote应好理解，就是将原本的

{

、

<space>

、

$

（注三）、

}

这几个shell
meta关闭，避免掉在shell中遭到处理，而完整的成为awk参数中的commandmeta。（注三：而其中的0是awk内置的fieldnumber，而非awk的变量，awk自身的变量无需使用。）

要是理解了hardquote的功能，再来理解softquote与escape就不难：

awk"{print\$0}"1.txt
awk\{print\\$0\}1.txt

然而，若你要改变awk的0的0值是从另一个shell变量读进呢？比方说：已有变量A的值是0，那如何在command
line中解决awk的

$$A

呢？你可以很直接否定掉hardquoe的方案：

$awk'{print$$A}'1.txt

那是因为A的在hard
quote中是不能替换变量的。聪明的读者（如你！），经过本章学习，我想，应该可以解释为何我们可以使用如下操作了吧：

A=0
awk"{print\$$A}"1.txt
awk\{print\\$$A\}1.txt
awk'{print$'$A'}'1.txt
awk'{print$'"$A"'}'1.txt#注：“$A”包在softquote中

或许，你能举出更多的方案呢….^_^

练习与思考：请运用本章学到的知识分析如下两串讨论：

http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=207178

http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=207178

第5问：var=value?export前后差在哪?

这次让我们暂时丢开commandline，先来了解一下bash变量（variable）吧…

所谓的变量，就是利用一个特定的“名称”（name）来存取一段可以变化的“值”（value）。

设定（set）

在bash中，你可以用“=”来设定或重新定义变量的内容：

name=value

在设定变量的时侯，得遵守如下规则：

等号左右两边不能使用区隔符号（IFS），也应避免使用shell的保留字元（metacharactor）。

变量名称不能使用$符号。

变量名称的第一个字母不能是数字（number）。

变量名称长度不可超过256个字母。

变量名称及变量值之大小写是有区别的（casesensitive）。

如下是一些变量设定时常见的错误：

A=B#不能有IFS
1A=B#不能以数字开头
$A=B#名称不能有$
a=B#这跟a=b是不同的（这不是错误，提醒windows的使用者要特别注意）

如下则是可以接受的设定：

A="B"#IFS被关闭了（请参考前面的quoting章节）
A1=B#并非以数字开头
A=$B#$可用在变量值内
This_Is_A_Long_Name=b#可用_连接较长的名称或值，且大小写有别。

变量替换（substitution）

Shell之所以强大，其中的一个因素是它可以在命令行中对变量作替换（substitution）处理。

在命令行中使用者可以使用$符号加上变量名称（除了在用=号定义变量名称之外），

将变量值给替换出来，然后再重新组建命令行。

比方：

$A=ls
$B=la
$C=/tmp
$$A-$B$C

（注意：以上命令行的第一个$是shellprompt，并不在命令行之内。）

必需强调的是，我们所提的变量替换，只发生在commandline上面。（是的，让我们再回到commandline吧﹗）仔细分析最后那行commandline，不难发现在被执行之前（在输入CR字符之前），

$符号会对每一个变量作替换处理（将变量值替换出来再重组命令行），最后会得出如下命令行：

ls-la/tmp

还记得第二章我请大家“务必理解”的那两句吗？若你忘了，那我这里再重贴一遍：

若从技术细节来看，shell会依据IFS（InternalFieldSeperator）将commandline所输入的文字给拆解为“字段”（word）。然后再针对特殊字符（meta）先作处理，最后再重组整行commandline。这里的$就是commandline中最经典的meta之一了，就是作变量替换的﹗

在日常的shell操作中，我们常会使用echo命令来查看特定变量的值，例如：

$echo$A-$B$C

我们已学过，echo命令只单纯将其argument送至“标准输出”（STDOUT，通常是我们的荧幕）。

所以上面的命令会在荧幕上得到如下结果：

ls-la/tmp

这是由于echo命令在执行时，会先将A（ls）、B（la）、跟$C（/tmp）给替换出来的结果。

利用shell对变量的替换处理能力，我们在设定变量时就更为灵活了：

A=B
B=$A

这样，B的变量值就可继承A变量“当时”的变量值了。不过，不要以“数学逻辑”来套用变量的设定，比方说：

A=B
B=C

这样并不会让A的变量值变成C。再如：

A=B
B=$AA=C

同样也不会让B的值换成C。上面是单纯定义了两个不同名称的变量：A与B，它们的值分别是B与C。

若变量被重复定义的话，则原有旧值将被新值所取代。（这不正是“可变的量”吗？^_^）

当我们在设定变量的时侯，请记着这点：用一个名称储存一个数值，仅此而已。此外，我们也可利用命令行的变量替换能力来“扩充”（append）变量值：

A=B:C:D
A=$A:E

这样，第一行我们设定A的值为“B:C:D”，然后，第二行再将值扩充为“B:C:D:E”。

上面的扩充示例，我们使用区隔符号（：）来达到扩充目的，要是没有区隔符号的话，如下是有问题的：

A=BCD
A=$AE

因为第二次是将A的值继承AE的提换结果，而非A再加E！要解决此问题，我们可用更严谨的替换处理：

A=BCD
A=${A}E

上例中，我们使用{}将变量名称的范围给明确定义出来，如此一来，我们就可以将A的变量值从BCD给扩充为BCDE。（提示：关于${name}事实上还可做到更多的变量处理能力，这些均属于比较进阶的变量处理，

现阶段暂时不介绍了，请大家自行参考资料。如CU的贴子：http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=201843

export

严格来说，我们在当前shell中所定义的变量，均属于“本地变量”（localvariable），只有经过export命令的“输出”处理，才能成为环境变量（environmentvariable）：

$A=B
$exportA

或：

$exportA=B

经过export输出处理之后，变量A就能成为一个环境变量供其后的命令使用。在使用export的时侯，请别忘记shell在命令行对变量的“替换”（substitution）处理，比方说：

$A=B
$B=C
$export$A

上面的命令并未将A输出为环境变量，而是将B作输出，这是因为在这个命令行中，$A会首先被替换为B，然后再“塞回”作export的参数。要理解这个export，事实上需要从process的角度来理解才能透彻。我将于下一章为大家说明process的观念，敬请留意。

取消变量

要取消一个变量，在bash中可使用unset命令来处理：

unsetA

与export一样，unset命令行也同样会作变量替换（这其实就是shell的功能之一），因此：

$A=B
$B=C
$unset$A

事实上所取消的变量是B而不是A。

此外，变量一旦经过

unset

取消之后，其结果是将整个变量拿掉，而不仅是取消其变量值。

如下两行其实是很不一样的：

$A=
$unsetA

第一行只是将变量A设定为“空值”（nullvalue），但第二行则让变量A不在存在。

虽然用眼睛来看，这两种变量状态在如下命令结果中都是一样的：

$A=
$echo$A

$unsetA$echo$A

请学员务必能识别

nullvalue

与

unset

的本质区别，这在一些进阶的变量处理上是很严格的。比方说：

$str=#设为null
$var=${str=expr}#定义var
$echo$var

$echo$str

$unsetstr#取消
$var=${str=expr}#定义var
$echo$var
expr
$echo$str
expr

聪明的读者（yes，you！），稍加思考的话，应该不难发现为何同样的var=${str=expr}在null与unset之下的不同吧？若你看不出来，那可能是如下原因之一：

你太笨了

不了解var=${str=expr}这个进阶处理

对本篇说明还没来得及消化吸收

我讲得不好

不知，你选哪个呢？….^_^嗯...好吧，我就解釋一下var=${str=expr}：

首先，var=str這個大家都可理解吧。而接下來的思考方向是，究竟str
這個變量是如下哪一種情況呢：

unset

null

notnull

假如是unset，那麼var=${str=expr}的結果將是：

var=expr
str=expr

假如是null，那var=${str=expr}的結果是：

var=
str=

假如是notnull(比方為xyz)，那var=${str=expr}之結果是：

var=xyz
str=xyz

第6问：exec跟source差在哪？

这次先让我们从CUShell版的一个实例贴子来谈起吧：（论坛改版后原连接已经失效）例中的提问原文如下：

cd/etc/aa/bb/cc可以执行，但是把这条命令写入shell时shell不执行！这是什么原因呀！（意思是：运行脚本后并没有移到/etc/aa/bb/cc目录）

我当时如何回答暂时别去深究，先让我们了解一下行程（process）的观念好了。首先，我们所执行的任何程序，都是由父行程（parentprocess）所产生出来的一个子行程（childprocess），子行程在结束后，将返回到父行程去。此一现像在Linux系统中被称为fork。（为何要程为fork呢？嗯，画一下图或许比较好理解…^_^）

当子行程被产生的时候，将会从父行程那里获得一定的资源分配、及（更重要的是）继承父行程的环境﹗让我们回到上一章所谈到的“环境变量”吧：

所谓环境变量其实就是那些会传给子行程的变量。简单而言，“遗传性”就是区分本地变量与环境变量的决定性指标。

然而，从遗传的角度来看，我们也不难发现环境变量的另一个重要特征：

环境变量只能从父行程到子行程单向继承。换句话说：在子行程中的环境如何变更，均不会影响父行程的环境。

接下来，再让我们了解一下命令脚本（shellscript）的概念。所谓的

shellscript

讲起来很简单，就是将你平时在shell
prompt后所输入的多行commandline依序写入一个文件去而已。其中再加上一些条件判断、互动界面、参数运用、函数调用等等技巧，得以让script更加“聪明”的执行，但若撇开这些技巧不谈，我们真的可以简单的看成script只不过依次执行预先写好的命令行而已。

再结合以上两个概念（process+script），那应该就不难理解如下这句话的意思了：

正常来说，当我们执行一个shellscript时，其实是先产生一个sub-shell的子行程，然后sub-shell再去产生命令行的子行程。

然则，那让我们回到本章开始时所提到的例子再从新思考：

cd/etc/aa/bb/cc

可以执行，但是把这条命令写入shell时shell不执行！这是什么原因呀！我当时的答案是这样的：

因为，一般我们跑的shellscript是用subshell去执行的。从process的观念来看，是parentprocess产生一个childprocess去执行，当child结束后，会返回parent，但parent的环境是不会因child的改变而改变的。所谓的环境元数很多，凡举effectiveid，variable，workdingdir等等…其中的workdingdir（PWD）正是楼主的疑问所在：当用subshell来跑script的话，subshell的PWD会因为cd而变更，但当返回primary
shell时，$PWD是不会变更的。

能够了解问题的原因及其原理是很好的，但是？如何解决问题恐怕是我们更感兴趣的﹗是吧？^_^

那好，接下来，再让我们了解一下

source

命令好了。当你有了fork的概念之后，要理解source就不难：

所谓source就是让script在当前shell内执行、而不是产生一个sub-shell来执行。

由于所有执行结果均于当前shell内完成，若script的环境有所改变，当然也会改变当前环境了﹗因此，只要我们将原本单独输入的script命令行变成source命令的参数，就可轻易解决前例提到的问题了。

比方说，原本我们是如此执行script的：

./my.script

现在改成这样即可：

source./my.script

或：

../my.script

说到这里，我想，各位有兴趣看看/etc底下的众多设定文件，应该不难理解它们被定义后，如何让其他script读取并继承了吧？若然，日后你有机会写自己的script，应也不难专门指定一个设定文件以供不同的script一起“共享”了…^_^

okay，到这里，若你搞得懂fork与source的不同，那接下来再接受一个挑战：

那

exec

又与source/fork有何不同呢？

哦…要了解

exec

或许较为复杂，尤其扯上FileDescriptor的话…不过，简单来说：

exec也是让script在同一个行程上执行，但是原有行程则被结束了。也就是简而言之：原有行程会否终止，就是exec与source/fork的最大差异了。

嗯，光是从理论去理解，或许没那么好消化，不如动手“实作+思考”来的印象深刻哦。下面让我们写两个简单的script，分别命名为1.sh及2.sh：

1.sh

#!/bin/bash
A=B
echo"PIDfor1.shbeforeexec/source/fork:$$"
exportA
echo"1.sh:\$Ais$A"
case$1in
exec)
echo"usingexec…"
exec./2.sh;;
source)
echo"usingsource…"
../2.sh;;
*)
echo"usingforkbydefault…"
./2.sh;;
esac
echo"PIDfor1.shafterexec/source/fork:$$"
echo"1.sh:\$Ais$A"

2.sh

#!/bin/bash
echo"PIDfor2.sh:$$"
echo"2.shget\$A=$Afrom1.sh"
A=C
exportA
echo"2.sh:\$Ais$A"

然后，分别跑如下参数来观察结果：

$./1.shfork
$./1.shsource
$./1.shexec

好了，别忘了仔细比较输出结果的不同及背后的原因哦…若有疑问，欢迎提出来一起讨论讨论~~~happyscripting！^_^

第7问：()與{}差在哪？

嗯，这次轻松一下，不讲太多…^_^

先说一下，为何要用（）或{}好了。许多时候，我们在shell操作上，需要在一定条件下一次执行多个命令，也就是说，要么不执行，要么就全执行，而不是每次依序的判断是否要执行下一个命令。或是，需要从一些命令执行优先次顺中得到豁免，如算术的2*（3+4）那样…

这时候，我们就可引入“命令群组”（commandgroup）的概念：将多个命令集中处理。在shellcommandline中，一般人或许不太计较（）与{}这两对符号的差异，虽然两者都可将多个命令作群组化处理，但若从技术细节上，却是很不一样的：

()将commandgroup置于sub-shell去执行，也称nestedsub-shell。

{}则是在同一个shell内完成，也称为non-namedcommandgroup。

若，你对上一章的fork与source的概念还记得了的话，那就不难理解两者的差异了。

要是在commandgroup中扯上变量及其他环境的修改，我们可以根据不同的需求来使用（）或{}。

通常而言，若所作的修改是临时的，且不想影响原有或以后的设定，那我们就nestedsub-shell，反之，则用non-namedcommandgroup。

是的，光从commandline来看，（）与{}的差别就讲完了，够轻松吧~~~^_^

然而，若这两个meta用在其他commandmeta或领域中（如RegularExpression），还是有很多差别的。只是，我不打算再去说明了，留给读者自己慢慢发掘好了…我这里只想补充一个概念，就是

function

。

所谓的

function

，就是用一个名字去命名一个commandgroup，然后再调用这个名字去执行commandgroup。从non-named
commandgroup来推断，大概你也可以猜到我要说的是{}了吧？（yes！你真聪明﹗^_^）

在bash中，function的定义方式有两种：

方式一：

functionfunction_name{
command1
command2
command3
…
}

方式二：

fuction_name(){
command1
command2
command3
…
}

用哪一种方式无所谓，只是若碰到所定意的名称与现有的命令或别名（Alias）冲突的话，方式二或许会失败。但方式二起码可以少打function这一串英文字母，对懒人来说（如我），又何乐不为呢？…^_^

function在某一程度来说，也可称为“函式”，但请不要与传统编程所使用的函式（library）搞混了，毕竟两者差异很大。惟一相同的是，我们都可以随时用“已定义的名称”来调用它们…

若我们在shell操作中，需要不断的重覆执行某些命令，我们首先想到的，或许是将命令写成命令脚本（shellscript）。不过，我们也可以写成function，然后在commandline中打上

function_name

就可当一舨的script来使用了。

只是若你在shell中定义的

function

，除了可用

unset
function_name

取消外，一旦退出shell，function也跟着取消。

然而，在script中使用function却有许多好处，除了可以提高整体script的执行性能外（因为已被加载），还可以节省许多重覆的代码…

简单而言，若你会将多个命令写成script以供调用的话，那，你可以将function看成是script中的script…^_^

而且，透过上一章介绍的

source

命令，我们可以自行定义许许多多好用的function，再集中写在特定文件中，然后，在其他的script中用source将它们加载并反复执行。

若你是RedHatLinux的使用者，或许，已经猜得出

/etc/rc.d/init.d/functions

这个文件是作啥用的了~~~
^_^

okay，说要轻松点的嘛，那这次就暂时写到这吧。祝大家学习愉快﹗^_^

第8问：(())與(
)還有${}差在哪？

我们上一章介绍了()与{}的不同，这次让我们扩展一下，看看更多的变化：（）与{
}又是啥玩意儿呢？

在bashshell中，

$()

与``（反引号）都是用来做命令替换用（commandsubstitution）的。所谓的命令替换与我们第五章学过的变量替换差不多，都是用来重组命令行：

完成引号里的命令行，然后将其结果替换出来，再重组命令行。

例如：

$echothelastsundayis$(date-d"lastsunday"+%Y-%m-%d)

如此便可方便得到上一星期天的日期了…^_^

在操作上，用

$()

或``都无所谓，只是我”个人"比较喜欢用

$()

，理由是：

``很容易与''（单引号）搞混乱，尤其对初学者来说。有时在一些奇怪的字形显示中，两种符号是一模一样的（直竖两点）。当然了，有经验的朋友还是一眼就能分辩两者。只是，若能更好的避免混乱，又何乐不为呢？^_^

在多层次的复合替换中，

须要额外的跳脱（\`）处理，而

$()

则比较直观。例如：这是错的：

command1`command2`command3``

原本的意图是要在command2`command3`先将command3提换出来给command2处理，然后再将结果传给command1`command2…`来处理。然而，真正的结果在命令行中却是分成了`command2`与``两段。正确的输入应该如下：

command1`command2\`command3\``

要不然，换成

$()

就没问题了：

command1$(command2$(command3))

只要你喜欢，做多少层的替换都没问题啦~~~^_^

不过，

$()

并不是没有斃端的…

首先，

`基本上可用在全部的unixshell中使用，若写成shellscript，其移植性比较高。而

$()

并不见的每一种shell都能使用，我只能跟你说，若你用

bash2`的话，肯定没问题…^_^

接下来，再让我们看

${}

吧…它其实就是用来作变量替换用的啦。一般情况下，

$var

与

${var}

并没有啥不一样。但是用

${}

会比较精确的界定变量名称的范围，比方说：

$A=B
$echo$AB

原本是打算先将$A的结果替换出来，然后再补一个B字母于其后，但在命令行上，真正的结果却是只会提换变量名称为AB的值出来…若使用

${}

就没问题了：

$echo${A}B
BB

不过，假如你只看到

${}

只能用来界定变量名称的话，那你就实在太小看bash了﹗为了完整起见，我这里再用一些例子加以说明

${}

的一些特异功能。

假设我们定义了一个变量为：

file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt

我们可以用

${}

分别替换获得不同的值：

${file#*/}#拿掉第一条/及其左边的字串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
${file##*/}#拿掉最后一条/及其左边的字串：my.file.txt
${file#*.}#拿掉第一个.及其左边的字串：file.txt
${file##*.}#拿掉最后一个.及其左边的字串：txt
${file%/*}#拿掉最后条/及其右边的字串：/dir1/dir2/dir3
${file%%/*}#拿掉第一条/及其右边的字串：（空值）
${file%.*}#拿掉最后一个.及其右边的字串：/dir1/dir2/dir3/my.file
${file%%.*}#拿掉第一个.及其右边的字串：/dir1/dir2/dir3/my

记忆的方法为：

#是去掉左边（在键盘上#在$之左边）
%是去掉右边（在键盘上%在$之右边）
单一符号是最小匹配,两个符号是最大匹配。

${file:0:5}#提取最左边的5个字节：/dir1
${file:5:5}#提取第5个字节右边的连续5个字节：/dir2

我们也可以对变量值里的字串作替换：

${file/dir/path}#将第一个dir提换为path:/path1/dir2/dir3/my.file.txt
${file//dir/path}#将全部dir提换为path:/path1/path2/path3/my.file.txt

利用

${}

还可针对不同的变数状态赋值（没设定、空值、非空值）

${file-my.file.txt}#假如$file没有设定，则使用my.file.txt作传回值。（空值及非空值时不作处理）
${file:-my.file.txt}#假如$file没有设定或为空值，则使用my.file.txt作传回值。（非空值时不作处理）
${file+my.file.txt}#假如$file设为空值或非空值，均使用my.file.txt作传回值。（没设定时不作处理）
${file:+my.file.txt}#若$file为非空值，则使用my.file.txt作传回值。（没设定及空值时不作处理）
${file=my.file.txt}#若$file没设定，则使用my.file.txt作传回值，同时将$file赋值为my.file.txt。（空值及非空值时不作处理）
${file:=my.file.txt}#若$file没设定或为空值，则使用my.file.txt作传回值，同时将$file赋值为my.file.txt。（非空值时不作处理）
${file?my.file.txt}#若$file没设定，则将my.file.txt输出至STDERR。（空值及非空值时不作处理）
${file:?my.file.txt}#若$file没设定或为空值，则将my.file.txt输出至STDERR。（非空值时不作处理）

Tips:

以上的理解在于，你一定要分清楚unset与null及non-null这三种赋值状态。一般而言，:与null有关，若不带:的话，null不受影响，若带:则连null也受影响。

还有哦，

${#var}

可计算出变量值的长度：

${#file}#可得到27，因为/dir1/dir2/dir3/my.file.txt刚好是27个字节…

接下来，再为大家介稍一下bash的数组（array）处理方法。

一般而言，

A="abcdef"

这样的变量只是将$A替换为一个单一的字串，但是改为

A=(a
bcdef)

，则是将$A定义为数组…bash的数组替换方法可参考如下方法：

${A[@]}或${A[*]}#可得到abcdef（全部组数）
${A[0]}#可得到a（第一个组数），${A[1]}则为第二个组数…
${#A[@]}或${#A[*]}#可得到4（全部组数数量）
${#A[0]}#可得到1（即第一个组数（a）的长度），${#A[3]}可得到3（第四个组数（def）的长度）
A[3]=xyz#则是将第四个组数重新定义为xyz…

能够善用bash的

$()

与

${}

可大大提高及简化shell在变量上的处理能力哦~~~
^_^

好了，最后为大家介绍

$(())

的用途吧：它是用来作整数运算的。在bash中，

$(())

的整数运算符号大致有这些：+
-*/：分别为“加、减、乘、除”。%：余数运算。&|^！：分别为“AND、OR、XOR、NOT”运算。

例：

$a=5;b=7;c=2
$echo$((a+b*c))
19
$echo$(((a+b)/c))
6
$echo$(((a*b)%c))
1

在

$(())

中的变量名称，可于其前面加$符号来替换，也可以不用，如：

$(($a+$b*$c))

也可得到19的结果

此外，

$(())

还可作不同进位（如二进位、八进位、十六进位）作运算呢，只是，输出结果皆为十进制而已：

echo$((16#2a))#结果为42（16进位转十进制）

以一个实用的例子来看看吧：假如当前的umask是022，那么新建文件的权限即为：

umask022echo
"obase=8;You
can'tuse'macroparametercharacter#'inmathmode(umask))))"
|bc

644

事实上，单纯用

(())

也可重定义变量值，或作testing：

a=5；((a++))#可将$a重定义为6

a=5；((a--))则为a=4

a=5；b=7；((a<b))会得到0（true）的返回值。

常见的用于(())的测试符号有如下这些：

<：小于

\>：大于

<=：小于或等于

\>=：大于或等于

==：等于

!=：不等于

不过，使用

(())

作整数测试时，请不要跟

[
]

的整数测试搞混乱了。（更多的测试我将于第十章为大家介绍）怎样？好玩吧..^_^okay，这次暂时说这么多…

上面的介绍，并没有详列每一种可用的状态，更多的，就请读者参考手册文件啰…

第9问：@與*
差在哪？

要说

$@

与

$*

之前，需得先从shell
script的

positionalparameter

谈起…

我们都已经知道变量（variable）是如何定义及替换的，这个不用再多讲了。但是，我们还需要知道有些变量是shell内定的，且其名称是我们不能随意修改的，其中就有positionalparameter在内。在shellscript中，我们可用0，1，2，3…这样的变量分别提取命令行中的如下部份：

script_nameparameter1parameter2parameter3…

我们很容易就能猜出

$0

就是代表shellscript名称（路径）本身，而

$1

就是其后的第一个参数，如此类推…
须得留意的是

IFS

的作用，也就是，若

IFS

被quoting处理后，那么positional
parameter也会改变。如下例：

my.shp1"p2p3"p4

由于在p2与p3之间的空白键被softquote所关闭了，因此my.sh中的

$2

是"p2p3"而

$3

则是p4…

还记得前两章我们提到

fucntion

时，我不是说过它是script中的script吗？^_^是的，function一样可以读取自己的（有别于script的）postitional
parameter，惟一例外的是$0而已。举例而言：假设my.sh里有一个fucntion叫

my_fun

，若在script中跑

my_fun
fp1fp2fp3

，那么，function内的

$0

是my.sh，而$1则是fp1而非p1了…不如写个简单的my.sh
script看看吧：

#!/bin/bash
my_fun(){
echo'$0insidefunctionis'$0
echo'$1insidefunctionis'$1
echo'$2insidefunctionis'$2
}
echo'$0outsidefunctionis'$0
echo'$1outsidefunctionis'$1
echo'$2outsidefunctionis'$2
my_funfp1"fp2fp3"

然后在commandline中跑一下script就知道了：

chmod+xmy.sh
./my.shp1"p2p3"
$0outsidefunctionis./my.sh
$1outsidefunctionisp1
$2outsidefunctionisp2p3
$0insidefunctionis./my.sh
$1insidefunctionisfp1
$2insidefunctionisfp2fp3

然而，在使用positionalparameter的时候，我们要注意一些陷井哦：

10不是替换第10个参数，而是替换第一个参数（1）然后再补一个0于其后!

也就是，

my.shonetwothreefourfivesixseveneigthnineten

这样的command
line，my.sh里的

$10

不是ten而是one0哦…小心小心!要抓到ten的话，有两种方法：

方法一是使用我们上一章介绍的

${}

，也就是用

${10}

即可。

方法二，就是shift了。用通俗的说法来说，所谓的shift就是取消positionalparameter中最左边的参数（$0不受影响）。其预设值为1，也就是

shift

或

shift
1

都是取消

$1

，而原本的

$2

则变成

$1

、

$3

变成

$2

…若

shift
3

则是取消前面三个参数，也就是原本的

$4

将变成

$1

…

那，亲爱的读者，你说要

shift

掉多少个参数，才可用1取得{10}呢？^_^

okay，当我们对positionalparameter有了基本概念之后，那再让我们看看其他相关变量吧。

首先是

$#

：它可抓出positionalparameter的数量。以前面的

my.sh
p1"p2p3"

为例：由于p2与p3之间的IFS是在softquote中，因此

$#

可得到2的值。但如果p2与p3没有置于quoting中话，那

$#

就可得到3的值了。同样的道理在function中也是一样的…

因此，我们常在shellscript里用如下方法测试script是否有读进参数：

[$#=0]

假如为0，那就表示script没有参数，否则就是有带参数…

接下来就是

$@

与

$*

：精确来讲，两者只有在soft
quote中才有差异，否则，都表示“全部参数”（$0除外）。举例来说好了：若在commandline上跑

my.shp1"p2p3"p4

的话，不管是

$@

还是

$*

，都可得到p1
p2p3p4就是了。但是，如果置于softquote中的话：

"$@"

则可得到"p1""p2p3""p4"这三个不同的词段（word）

"$*"

则可得到"p1p2p3p4"这一整串单一的词段。

我们可修改一下前面的my.sh，使之内容如下：

#!/bin/bash
my_fun(){
echo"$#"
}
echo'thenumberofparameterin"$@"is'$(my_fun"$@")
echo'thenumberofparameterin"$*"is'$(my_fun"$*")

然后再执行./my.shp1"p2p3"p4就知道@与*差在哪了…^_^

thenumberofparameterin"$@"is3
thenumberofparameterin"$*"is1

第10问：&&與||差在哪？

好不容易，进入两位数的章节了…一路走来，很辛苦吧？也很快乐吧？^_^在解答本章题目之前，先让我们了解一个概念：

returnvalue

!

我们在shell下跑的每一个command或function，在结束的时候都会传回父行程一个值，称为returnvalue。在shellcommandline中可用

$?

这个变量得到最

"新"

的一个return
value，也就是刚结束的那个行程传回的值。ReturnValue（RV）的取值为0-255之间，由程序（或script）的作者自行定议：

若在

script

里，用

exit
RV

来指定其值，若没指定，在结束时以最后一道命令之RV为值。

若在

function

里，则用

return
RV

来代替

exitRV

即可。

ReturnValue的作用，是用来判断行程的退出状态（exitstatus），只有两种：

0的话为“真”（true）

非0的话为“假”（false）

举个例子来说明好了：假设当前目录内有一份my.file的文件，而no.file是不存在的：

$touchmy.file
$lsmy.file
$echo$?#firstecho
0
$lsno.file
ls:no.file:Nosuchfileordirectory
$echo$?#secondecho
1
$echo$?#thirdecho
0

上例的第一个echo是关于

lsmy.file

的RV，可得到0的值，因此为true;第二个echo是关于

ls
no.file

的RV，则得到非0的值，因此为false;第三个echo是关于第二个

echo$?

的RV，为0的值，因此也为true。

请记住：每一个command在结束时都会送回returnvalue的!不管你跑甚么样的命令…然而，有一个命令却是"专门"用来测试某一条件而送出returnvalue以供true或false的判断，它就是

test

命令了!

若你用的是bash，请在commandline下打

mantest

或

man
bash

来了解这个

test

的用法。这是你可用作参考的最精确的文件了，要是听别人说的，仅作参考就好…下面我只简单作一些辅助说明，其余的一律以man为准：

首先，test的表示式我们称为

expression

，其命令格式有两种：

testexpression
or:
[expression]

（请务必注意[]之间的空白键﹗）

用哪一种格式没所谓，都是一样的效果。（我个人比较喜欢后者…）其次，bash的test目前支持的测试对像只有三种：

string：字串，也就是纯文字。

integer：整数（0或正整数，不含负数或小数点）。

file：文件。

请初学者一定要搞清楚这三者的差异，因为test所用的expression是不一样的。

以A=123这个变量为例：

["$A"=123]#是字串的测试，以测试$A是否为1、2、3这三个连续的“文字”。
["A"-eq123]#是整数的测试，以测试$A是否等于“一百二十三”。
[-e"$A"]#是关于文件的测试，以测试123这份“文件”是否存在。

第三，当expression测试为“真”时，test就送回

0（true）

的returnvalue，否则送出非

0（false）

。若在expression之前加上一个

!

（感叹号），则是当expression为“假时”才送出0，否则送出非0。

同时，test也允许多重的复合测试：

expression1-aexpression2#当两个exrepssion都为true，才送出0，否则送出非0。
expression1-oexpression2#只需其中一个exrepssion为true，就送出0，只有两者都为false才送出非0。

例如：

[-d"$file"-a-x"$file"]

是表示当$file是一个目录、且同时具有x权限时，test才会为true。

第四，在commandline中使用test时，请别忘记命令行的“重组”特性，也就是在碰到meta时会先处理meta再重新组建命令行。（这个特性我在第二及第四章都曾反复强调过）比方说，若test碰到变量或命令替换时，若不能满足expression格式时，将会得到语法错误的结果。举例来说好了：关于

[
string1=string2]

这个test格式，在=号两边必须要有字串，其中包括空（null）字串（可用softquote或hardquote取得）。

假如$A目前没有定义，或被定议为空字串的话，那如下的写法将会失败：

$unsetA$[$A=abc]
[：=：unaryoperatorexpected

这是因为命令行碰到这个meta时，会替换A的值，然后再重组命令行，那就变成了：

[
=abc]

如此一来=号左边就没有字串存在了，因此造成test的语法错误﹗但是，下面这个写法则是成立的：

$["$A"=abc]
$echo$?
1

这是因为在命令行重组后的结果为：

[""=abc]

。由于=左边我们用softquote得到一个空字串，而让test语法得以通过…读者诸君请务必留意这些细节哦，因为稍一不慎，将会导至test的结果变了个样!

若您对test还不是很有经验的话，那在使用test时不妨先采用如下这一个"法则"：

假如在test中碰到变量替换，用softquote是最保险的﹗若你对quoting不熟的话，请重新温习第四章的内容吧…^_^

okay，关于更多的test用法，老话一句：请看manpage吧！^_^虽然洋洋洒洒讲了一大堆，或许你还在嘀咕….那…那个returnvalue有啥用啊？！问得好﹗

告诉你：returnvalue的作用可大了﹗若你想让你的shell变“聪明”的话，就全靠它了：

有了returnvalue，我们可以让shell跟据不同的状态做不同的时情…

这时候，才让我来揭晓本章的答案吧~~~^_^&&与||都是用来“组建”多个commandline用的：

command1&&command2：其意思是command2只有在RV为0（true）的条件下执行。

command1||command2：其意思是command2只有在RV为非0（false）的条件下执行。

来，以例子来说好了：

$A=123
$[-n"$A"]&&echo"yes!it'sture."
yes!it'sture.
$unsetA$[-n"$A"]&&echo"yes!it'sture."
$[-n"$A"]||echo"no,it'sNOTture."
no,it'sNOTture.

（注：

[-nstring]

是测试string长度大于0则为true。）

上例的第一个

&&

命令行之所以会执行其右边的echo命令，是因为上一个test送回了0的RV值﹔但第二次就不会执行，因为test送回非0的结果…同理，||右边的echo会被执行，却正是因为左边的test送回非0所引起的。

事实上，我们在同一命令行中，可用多个&&或||来组建呢：

$A=123
$[-n"$A"]&&echo"yes！it'sture."||echo"no，it'sNOTture."
yes!it'sture.
$unsetA$[-n"$A"]&&echo"yes!it'sture."||echo"no,it'sNOTture."
no,it'sNOTture.

怎样，从这一刻开始，你是否觉得我们的shell是“很聪明”的呢？^_^好了，最后，布置一道习题给大家做做看...

下面的判断是：当

$A

被赋与值时，再看是否小于100，否则送出toobig!：

$A=123
$[-n"$A"]&&["$A"-lt100]||echo'toobig!'
toobig!

若我将A取消，照理说，应该不会送文字才对啊（因为第一个条件就不成立了）…

$unsetA$[-n"$A"]&&["$A"-lt100]||echo'toobig!'
toobig!

为何上面的结果也可得到呢？又，如何解决之呢？（提示：修改方法很多，其中一种方法可利用第七章介绍过的commandgroup…）快﹗告我我答案﹗其余免谈…