shell是用户和Linux操作系统之间的接口。Linux中有多种shell,其中缺省使用的是Bash。本章讲述了shell的工作原理,shell的种类,shell的一般操作及Bash的特性。

shell中的特殊字符

shell中除使用普通字符外,还可以使用一些具有特殊含义和功能的特殊字符。在使用它们时应注意其特殊的含义和作用范围。下面分别对这些特殊字符加以介绍。

1. 通配符

通配符用于模式匹配,如文件名匹配、路经名搜索、字符串查找等。常用的通配符有*、?和括在方括号[ ]中的字符序列。用户可以在作为命令参数的文件名中包含这些通配符,构成一个所谓的“模式串”,在执行过程中进行模式匹配。

* 代表任何字符串(长度可以不等),例如:“f*”匹配以f打头的任意字符串。但应注意,文件名前的圆点(.)和路经名中的斜线(/)必须显式匹配。例如“*”不能匹配.file,而“.*”才可以匹配.file。

? 代表任何单个字符。

[] 代表指定的一个字符范围,只要文件名中[]位置处的字符在[]中指定的范围之内,那么这个文件名就与这个模式串匹配。方括号中的字符范围可以由直接给出的 字符组成,也可以由表示限定范围的起始字符、终止字符及中间的连字符(-)组成。例如,f [a- d] 与f [abcd]的作用相同。Shell将把与命令行中指定的模式串相匹配的所有文件名都作为命令的参数,形成最终的命令,然后再执行这个命令。

下面我们给出表10-1说明这些通配符的具体含义。

表10-1 通配符含义举例

模式串

意 义

*

当前目录下所有文件的名称。

*Text*

当前目录下所有文件名中包含有Text的文件的名称。

[ab-dm]*

当前目录下所有以a、b、c、d、m开头的文件的名称。

[ab-dm]?

当前目录下所有以a、b、c、d、m开头且后面只跟有一个字符的文件的名称。

/usr/bin/??

目录/usr/bin下所有名称为两个字符的文件的名称。

特别需要注意的是,连字符“-”仅在方括号内有效,表示字符范围,如在方括号外面就成为普通字符了。而*和?只在方括号外面是通配符,若出现在方括 号之内,它们也失去通配符的能力,成为普通字符了。例如,模式“- a[*?]abc”中只有一对方括号是通配符,*和?均为普通字符,因此,它匹配的字符串只能是- a*abc和- a?abc。、

最后说明一下使用通配符时需要注意的一些问题。由于*、?和[]对于shell来说具有比较特殊的意义,因此在正常的文件名中不应出现这些字符。特 别是在目录名中不要出现它们,否则Shell匹配起来可能会无穷的递归下去。另外要注意的一点是:如果目录中没有与指定的模式串相匹配的文件名,那么 Shell 将使用此模式串本身作为参数传给有关命令。这可能就是命令中出现特殊字符的原因所在。

2. 引号

在shell中引号分为三种:单引号,双引号和反引号。

* 单引号 ‘

由单引号括起来的字符都作为普通字符出现。特殊字符用单引号括起来以后,也会失去原有意义,而只作为普通字符解释。例如:

  1. string=’$PATH’   
  2.  
  3. $ echo $string   
  4.  
  5. $PATH   
  6.  
  7. $  

可见$保持了其本身的含义,作为普通字符出现。

* 双引号 “

由双引号括起来的字符,除$、、’、和”这几个字符仍是特殊字符并保留其特殊功能外,其余字符仍作为普通字符对待。对于$来说,就是用其后指定的变 量的值来代替这个变量和$;对于而言,是转义字符,它告诉shell不要对其后面的那个字符进行特殊处理,只当作普通字符即可。可以想见,在双引号中需要 在前面加上的只有四个字符$,,’和”本身。而对”号,若其前面没有加,则Shell会将它同前一个”号匹配。

例如,我们假定PATH的值为.:/usr/bin:/bin,输入如下命令:

  1. $ TestString=”$PATH”$PATH”   
  2.  
  3. $ echo $TestString   
  4.  
  5. .:/usr/bin:/ bin”$PATH   
  6.  
  7. $  

读者可以自己试一下在第二个双引号之前不加会产生什么结果。

* 反引号

反引号(`)这个字符所对应的键一般位于键盘的左上角,不要将其同单引号(’)混淆。反引号括起来的字符串被shell解释为命令行,在执行时,shell首先执行该命令行,并以它的标准输出结果取代整个反引号(包括两个反引号)部分。例如:

  1. $ pwd   
  2.  
  3. /home/xyz   
  4.  
  5. string=”current directory is `pwd`”   
  6.  
  7. $ echo $string   
  8.  
  9. current directour is /home/xyz   
  10.  
  11. $  

shell执行echo命令时,首先执行`pwd`中的命令pwd,并将输出结果/home/xyz取代`pwd`这部分,最后输出替换后的整个结果。

利用反引号的这种功能可以进行命令置换,即把反引号括起来的执行结果赋值给指定变量。例如:

  1. $ today=`date`   
  2.  
  3. $ echo Today is $today   
  4.  
  5. Today is Mon Apr 15 16:20:13 CST 1999   
  6.  
  7. $  

反引号还可以嵌套使用。但需注意,嵌套使用时内层的反引号必须用反斜线()将其转义。例如:

  1. $ abc=`echo The number of users is `who| wc-l``   
  2.  
  3. $ echo $abc   
  4.  
  5. The number of users is 5   
  6.  
  7. $  

在反引号之间的命令行中也可以使用shell的特殊字符。Shell为得到``中命令的结果,它实际上要去执行``中指定的命令。执行时,命令中的特殊字符,如$,”,?等又将具有特殊含义,并且``所包含的可以是任何一个合法的Shell命令,如:

  1. $ ls   
  2.  
  3. note readme.txt Notice Unix.dir   
  4.  
  5. $ TestString=”`echo $HOME ` ` ls [nN]*`”   
  6.  
  7. $ echo $TestString   
  8.  
  9. /home/yxz note Notice   
  10.  
  11. $  

其他情况,读者可自行试之。

1. 注释符

在shell编程中经常要对某些正文行进行注释,以增加程序的可读性。在Shell中以字符“#”开头的正文行表示注释行。

此外还有一些特殊字符如:用于输入/输出重定向与管道的、 >和|;执行后台命令的&;命令执行操作符&&和||及表示命令组的{}将在下面各小节中加以介绍。

标准输入/输出和重定向

1. 标准输入与输出

我们知道,执行一个shell命令行时通常会自动打开三个标准文件,即标准输入文件(stdin),通常对应终端的键盘;标准输出文件 (stdout)和标准错误输出文件(stderr),这两个文件都对应终端的屏幕。进程将从标准输入文件中得到输入数据,将正常输出数据输出到标准输出 文件,而将错误信息送到标准错误文件中。

我们以cat命令为例,cat命令的功能是从命令行给出的文件中读取数据,并将这些数据直接送到标准输出。若使用如下命令:

  1.  

  1. $ cat config  

将会把文件config的内容依次显示到屏幕上。但是,如果cat的命令行中没有参数,它就会从标准输入中读取数据,并将其送到标准输出。例如:

  1. $ cat   
  2.  
  3. Hello world   
  4.  
  5. Hello world   
  6.  
  7. Bye   
  8.  
  9. Bye   
  10.  
  11.    
  12.  
  13. $  

用户输入的每一行都立刻被cat命令输出到屏幕上。

另一个例子,命令sort按行读入文件正文(当命令行中没有给出文件名时,表示从标准输入读入),将其排序,并将结果送到标准输出。下面的例子是从标准输入读入一个采购单,并将其排序。

  1. $ sort   
  2.  
  3. bananas   
  4.  
  5. carrots   
  6.  
  7. apples   
  8.  
  9.    
  10.  
  11. apples   
  12.  
  13. bananas   
  14.  
  15. carrots   
  16.  
  17. $  

这时我们在屏幕上得到了已排序的采购单。

直接使用标准输入/输出文件存在以下问题:

输入数据从终端输入时,用户费了半天劲输入的数据只能用一次。下次再想用这些数据时就得重新输入。而且在终端上输入时,若输入有误修改起来不是很方便。

输出到终端屏幕上的信息只能看不能动。我们无法对此输出作更多处理,如将输出作为另一命令的输入进行进一步的处理等。

为了解决上述问题,Linux系统为输入、输出的传送引入了另外两种机制,即输入/输出重定向和管道。

2. 输入重定向

输入重定向是指把命令(或可执行程序)的标准输入重定向到指定的文件中。也就是说,输入可以不来自键盘,而来自一个指定的文件。所以说,输入重定向主要用于改变一个命令的输入源,特别是改变那些需要大量输入的输入源。

例如,命令wc统计指定文件包含的行数、单词数和字符数。如果仅在命令行上键入:

  1.  

  1. $ wc  

wc将等待用户告诉它统计什么,这时shell就好象死了一样,从键盘键入的所有文本都出现在屏幕上,但并没有什么结果,直至按下<ctrl+d>,wc才将命令结果写在屏幕上。

如果给出一个文件名作为wc命令的参数,如下例所示,wc将返回该文件所包含的行数、单词数和字符数。

  1. $ wc /etc/passwd   
  2.  
  3. 20 23 726 /etc/passwd   
  4.  
  5. $  

另一种把/etc/passwd文件内容传给wc命令的方法是重定向wc的输入。输入重定向的一般形式为:命令this text forms the content

>of the here document,which

>continues until the end of

>text delimter

>delim

4 17 98

在文件名。例如:

  1. $ ls > directory.out   
  2.  
  3. $ cat directory.out   
  4.  
  5. ch1.doc ch2.doc ch3.doc chimp config mail/ test/   
  6.  
  7. $  

将ls命令的输出保存为一个名为directory.out的文件。

注:如果>符号后边的文件已存在,那么这个文件将被重写。

为避免输出重定向中指定文件只能存放当前命令的输出重定向的内容,shell提供了输出重定向的一种追加手段。输出追加重定向与输出重定向的功能非 常相似,区别仅在于输出追加重定向的功能是把命令(或可执行程序)的输出结果追加到指定文件的最后,而该文件原有内容不被破坏。

如果要将一条命令的输出结果追加到指定文件的后面,可以使用追加重定向操作符>>。形式为:命令>>文件名。例如:

  1. $ ls *.doc>>directory.out   
  2.  
  3. $ cat directory.out   
  4.  
  5. ch1.doc ch2.doc ch3.doc chimp config mail/ test/   
  6.  
  7. ch1.doc ch2.doc ch3.doc   
  8.  
  9. $  

和程序的标准输出重定向一样,程序的错误输出也可以重新定向。使用符号2>(或追加符号2>>)表示对错误输出设备重定向。例如下面的命令:

  1.  

  1. $ ls /usr/tmp 2> err.file  

可在屏幕上看到程序的正常输出结果,但又将程序的任何错误信息送到文件err.file中,以备将来检查用。

还可以使用另一个输出重定向操作符(&>)将标准输出和错误输出同时送到同一文件中。例如:

  1.  

  1. $ ls /usr/tmp 2> err.file  

利用重定向将命令组合在一起,可实现系统单个命令不能提供的新功能。例如使用下面的命令序列:

  1. $ ls /usr/bin > /tmp/dir   
  2.  
  3. $ wc –w 

      Linux shell下篇讲解到shell的特殊字符,通过这篇shell上下篇我们进一步了解linux shell,希望对大家有所帮助。