linux+shell编程 笔记 1

1、变量

被双引号（""）括起来的变量替换是不会被阻止的，所以双引号被称为部分引用，或弱引用；被单引号（''）括起来的变量替换是被禁止的，变量名只会被解释成字面上的意思，不会发生变量替换，所单引号被称为全引用，或强引用。

linux中有两种变量类型：全局变量和局部变量。特别需要注意一点的是，局部变量的申明前面必选加上local，否则即使在代码块中，也是全局可见的。环境变量就是全局变量。

 

2、shell进程的环境变量

每个进程都有自己运行的环境，这些环境是由一组变量组成的，这些变量中存有进程可能需要引用的信息。

每次当一个shell启动时，都会创建适合于自己环境变量的shell变量。更新或者添加一个新的环境变量，当前shell都会立刻更新它自己的环境，即更改都会立即生效，并且所有后继生成的shell子进程都会继承这个环境。

如果脚本要设置一个环境变量，需要将这些变量“export”出来，也就是需要通知到脚本本地的环境。一个脚本只能够export变量到这个脚本所产生的子进程中，也就是只能够对这个脚本所产生的命令和进程起作用。子进程不能够export变量来影响父进程的环境。

export [-fnp][变量名称]=[变量设置值]

-f ：代表[变量名称]中为函数名称。

-n：删除指定的变量。变量实际上并未删除，只是不会输出到后续指令的执行环境中。

-p：列出所有的shell赋予程序的环境变量。

export命令修改当前shell进程的环境变量，若将export命令置于脚本中被执行，export命令对父shell进程的环境变量没有影响。export可新增、修改或删除环境变量，供后续执行的程序使用，export的效力仅作用于登录操作。

export命令用于设置当前进程的环境变量，但是有效期是进程活动的时间，进程消亡即没有作用。如果想把环境变量的设置永久保存，则可以将export命令置于shell登录时执行的启动文件中。

启动文件包含别名和环境变量，正是这些别名和环境变量才使得shell可以作为一个用户shell来运行。

 

3、shell的变量分类：

在Shell中有三种变量：内部变量,环境变量,用户变量。
    内部变量：系统提供，不用定义，不能修改
    环境变量：系统提供，不用定义，可以修改,可以利用export将用户变量转为环境变量.
    用户变量：用户定义，可以修改
(1)内部变量(系统变量,环境变量,参数变量,预定义变量)
     内部变量是Linux所提供的一种特殊类型的变量，这类变量在程序中用来作出判断。在shell程序内这类变量的值是不能修改的。
           表示方法                                  描述
                $n                $1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数 ...
                $#                            命令行参数的个数
                $0                              当前程序的名称
                $?                      前一个命令或函数的返回码
                $*                以"参数1 参数2 ... " 形式保存所有参数
                $@           以"参数1" "参数2" ... 形式保存所有参数
                $$                      本程序的(进程ID号)PID
(2) 环境变量
      Linux环境（也称为shell环境）由许多变量及这些变量的值组成，由这些变量和变量的值决定环境外观。这些变量就是环境变量。
     包括两部分,一是,由系统设置的,主要包括： HOME,LOGNAME,MAIL,PATH,PS1,PWD,SHELL,TERM
                          二是,用户在命令行中设置的,使用export命令,但是用户注销时值将丢失
(3)用户变量(私有变量,本地变量)
     在命令行中自己设定的.

 

4、管道和重定向

从标准输入读入，从标准输出输出，将异常和错误报告到标准错误。这是linux的软件行为规则，但是我们也需要改变默认的输入端和输出端。

（1）以>(1>或2>)改变标准输出：形如command>file，将command的标准输出重定向到文件或其他地方，而不是直接打印到控制台上。

（2）以<改变标准输入：形如command<file，将command的标准输入修改成文件或者其他，而不单单是控制台。

（3）以>>(1>>或2>>)追加文件：形如command>>file，将command的输出追加到文件file的尾部。

（4）以<<结束输入：形如command<<eof，知道输入为eof时，结束输入。

（5）以|建立管道：command1|command2，将command1的标准输出与command2的标准输入相连。

管道的数据共享是通过内存拷贝实现的，相对来说比较耗费时间，因此，在设计管道时，要尽量把能够减少数据量的操作置于管道的前端，一来减少数据拷贝快速，而来程序运算量减少。

 

5、文件描述符：内核利用文件描述符来访问文件，文件描述符是非负整数，打开现存文件和新建文件，内核都会返回一个文件描述符。读写文件也需要使用文件描述符来指定待读写的文件。

文件描述符表：

6、特殊文件

1）/dev/null：非常接近于一个只写文件，所有写入它的内容都会永远丢失，从它那里也读不出任何东西。

使用：如果将标准输出和错误重定向到null，则可以让终端不显示信息；可以在保存文件权限不变的情况下清空文件内容。

2）/dev/zero：主要用途是用来创建一个指定长度、并且初始化为空的文件，因为zero是产生一个null流，这种文件一般作为临时交换文件。

3）/dev/tty：当程序打开这个文件时，系统会重定向到当前所处的终端，输出到此的信息只会显示在当前工作的终端显示器上。

在某些时候，想在当前终端上显示一些很重要的信息，就可以调用这个设备，写入重要的信息，这样做可以强制信息显示到终端。

 

7、stty：用于显示和修改终端行设置。

stty不带参数可以打印终端行设置，加上-a可以打印更详细的信息；

stty size可以显示终端的大小，即行数和列数；

stty还可以更改终端行的设置，格式：stty SETTING char

STTEING可以是如下内容：

    eof : 输入结束，文件结束，默认为Ctrl+D。比如：用cat >file来创建文件时，按Ctrl+D来结束输入。
    erase : 向后删除字符，擦除最后一个输入字符，默认为Ctrl+?。注意默认情况下退格键Backspace不是删除字符。
    intr : 中断当前程序，默认为Ctrl+C。
    kill : 删除整条命令，删除整行，默认为Ctrl+U。
    quit :退出当前程序，默认为Ctrl+\或Ctrl+|。
    start : 启动屏幕输出，默认为Ctrl+Q。
    stop :停止屏幕输出，默认为Ctrl+S。有时候终端突然僵死了，可能是不小心按了Ctrl+S的缘故，因为我们习惯性的按Ctrl+S来保存文件。
    susp : terminal stop当前程序，默认为Ctrl+Z。这样当前进程就会变成后台进程了。    
    werase：删除最后一个单词，默认为Ctrl+W。 

stty -echo：关闭回显  ； stty echo：打开回显

stty iuclc：禁止输出大写 ； stty -iuclc：恢复，可以输出大写

stty olcuc：禁止输出小写 ； stty -olcuc：恢复，可以输出小写

stty igncr：忽略回车符 ； stty -igncr：恢复，不会略回车符

 

8、read命令：read 命令从标准输入中读取一行，并把输入行的每个字段的值指定给 shell 变量，用 IFS（内部字段分隔符）变量中的字符作为分隔符。VariableName 参数指定 shell 变量的名称，shell 变量获取输入行一个字段的值。由VariableName 参数指定的第一个 shell 变量指定给每一个字段的值，由　VariableName 参数指定的第二个 shell 变量指定给第二个字段的值，以此类推，直到最后一个字段。如果标准输入行的字段比相应的由 VariableName 参数指定的 shell 变量的个数多，把全部余下的字段的值赋给指定的最后的 shell 变量。如果比 shell 变量的个数少，则剩余的 shell 变量被设置为空字符串。

如果省略了参数名，变量REPLY（环境变量）用作缺省的变量名。

-p：允许在read命令行中直接指定一个提示；

-t：指定一个计时器；

-n*：指定输入的字符，*为字符个数；

-s：默读，不希望输入的数据显示在监视器上（实际上，数据是显示的，只是read命令将文本颜色设置成与背景相同的颜色）。

 

9、常见的linux文件类型：普通文件、目录、字符设备文件、块设备文件、符号链接文件等。

1）普通文件：第一个符号位-，这些文件一般是用一些相关的应用程序创建。又可详细分为：纯文本文件、二进制文件、数据格式文件。

2）目录：第一个符号位d，

3）字符设备或块设备文件：第一个字符是c是字符设备文件；第一个字符是b是块设备文件。可以通过mknod来创建，用rm删除。

4）套接口文件：第一个符号位s，

5）符号链接文件：第一个符号位l，通过命令“ln -s 源文件(夹)名 新文件(夹)名”建立。链接文件如同win下的快捷方式。

ln的功能就是为一个文件在另一个位置建立一个链接，当我们需要在不同的目录，用到相同的文件时，我们不需要在每一个需要的目录下都放一个必须相同的文件，我们只要在某个固定的目录，放上该文件，然后在其它的目录下用ln命令链接（link）它就可以，不必重复的占用磁盘空间。

-s是代号的意思，这里有两点需要注意：a）ln命令会保持每一处链接文件的同步性，也就是说，不论你改动了哪一处，其它的文件都会发生相同的变化；b）ln的链接有软链接和硬链接两种，软链接就是ln –s ** **，它只会在你选定的位置上生成一个文件的镜像，不会占用磁盘空间，硬链接ln ** **，没有参数-s， 它会在你选定的位置上生成一个和源文件大小相同的文件，无论是软链接还是硬链接，文件都保持同步变化。

 

10、字符串操作符：大括号（{：命令开始块；}：命令结束块）允许我们使用shell字符串操作的更多高级功能，即字符串处理运算符。字符串处理运算可以确保变量存在且有值；设置变量的默认值；捕获未设置的变量而导致的错误；删除匹配模式的变量的值部分内容。

替换运算符：

1）${varname:-word}：如果varname存在且非null，则返回varname的值；否则返回word。用途在于如果变量未定义，有默认的值；

2）${varname:=word}：如果varname存在且非null，则返回varname的值；否则将varname的值设置为word。【与上面的区别在于下面把值赋给了varname，上面则没有赋值，而是直接返回默认值】

3）${varname:?message}：如果varname存在且非null，则返回varname的值；否则直接打印message，并退出当前脚本。用于捕捉由于变量为定义而导致的错误。

4）${varname:+word}：如果varname存在且非null，则返回word；否则返回null。用于测试变量是否存在。

上面的表达式，如果去掉冒号，则是将每个定义中的“存在且非null”改成“存在”，即只判断变量是否存在。

模式匹配运算符：

1）${varname#pattern}：如果模式匹配是在开始处匹配，则删除匹配的最短部分，并返回剩下的部分；

2）${varname##pattern}：如果模式匹配是在开始处匹配，则删除匹配的最长部分，并返回剩下的部分；

3）${varname%pattern}：如果模式匹配是在结尾处匹配，则删除匹配的最短部分，并返回剩下的部分；

4）${varname%%pattern}：如果模式匹配是在结尾处匹配，则删除匹配的最长部分，并返回剩下的部分；

5）${varname/pattern/string} | ${varname//pattern/string}：将varname中匹配模式最长的部分替换为string的内容。第一个格式，只有匹配的第一部分被替换；第二种格式，所有匹配的部分都被替换。

如果pattern以#开头，则必须匹配varname的开头；如果pattern以%开头，则必须匹配varname的结尾。如果string为空，匹配部分被删除。

echo -e ${PATH//:/'\n'}   -e  标注把特殊字符 加以处理后显示，而不是将它当成一般字符串显示出来。如这里就解析\n为换行。

== 

echo $PATH | sed 's/:/\n/g'

补充：1）  ${#varname}：返回varname字符串中的字符个数。

            2）  有两个相对重要的模式，一个而是/*/，表示匹配斜线和之间的内容；另一个是.*，表示匹配点号和后面的内容。

11、位置变量：也称系统变量、位置参数，是shell脚本运行时传递给脚本的参数，同时也表示在shell函数内部的函数参数。

12、启动文件：shell使用一些启动文件来协助创建一个运行环境，/etc目录下的文件提供全局设置，如果用户目录下存在同名文件，将覆盖全局设置。

etc/environment 和 etc/profile：对于用户的shell，初始化时先执行etc/profile，再读取etc/environment；而对整个系统而言是先执行etc/environment。

etc/profile 是所有用户的环境变量；etc/environment是系统的环境变量。

登陆系统时shell读取的顺序是：/etc/profile ->/etc/enviroment -->$HOME/.profile -->$HOME/.env

同一个变量在用户环境(/etc/profile)和系统环境(/etc/environment)有不同的值那应该是以用户环境为准了。

1）/etc/profile： 此文件为系统的每个用户设置环境信息,当用户第一次登录时,该文件被执行. 并从/etc/profile.d目录的http://write.blog.csdn.net/postedit/8900235配置文件中搜集shell的设置。
2）/etc/bashrc:：为每一个运行bash shell的用户执行此文件.当bash shell被打开时,该文件被读取。
3）~/.bash_profile： 每个用户都可使用该文件输入专用于自己使用的shell信息,当用户登录时,该文件仅仅执行一次!默认情况下,他设置一些环境变量,执行用户的.bashrc文件。
4）~/.bashrc： 该文件包含专用于你的bash shell的bash信息,当登录时以及每次打开新的shell时,该该文件被读取。
5） ~/.bash_logout：当每次退出系统(退出bash shell)时,执行该文件. 另外,/etc/profile中设定的变量(全局)的可以作用于任何用户,而~/.bashrc等中设定的变量(局部)只能继承 /etc/profile中的变量,他们是"父子"关系。
6）~/.bash_profile： 是交互式login 方式进入 bash 运行的；~/.bashrc 是交互式 non-login 方式进入 bash 运行的。通常二者设置大致相同，所以通常前者会调用后者。

 etc/environment设置诸如最小搜索路径、时区、语言等用户环境。这是个类似配置文件的数据格式：name=<value>；

13、ps命令

ps命令可以确定有哪些进程在运行和运行地状态、进程时候结束、进程有没有僵死等各种信息。

-e：显示所有进程，环境变量；

-f：全格式

-h：不显示标题

-l：长格式

-w：宽输出

-A：列出所有的进程

-au：现实较详细的资讯

-aux：现实所有包含其他使用者的进程

au(x) 输出格式 :

USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND

USER: 行程拥有者            ；          PID: pid          ；          %CPU: 占用的 CPU 使用率           ；         %MEM: 占用的记忆体使用率
VSZ: 占用的虚拟记忆体大小              ；           RSS: 占用的记忆体大小             ；            TTY: 终端的次要装置号码 (minor device number of tty)
STAT: 该行程的状态:
     D: 不可中断的静止
     R: 正在执行中
     S: 静止状态
     T: 暂停执行
     Z: 不存在但暂时无法消除 
     W: 没有足够的记忆体分页可分配
     <: 高优先序的行程
     N: 低优先序的行程
     L: 有记忆体分页分配并锁在记忆体内 (即时系统或捱A I/O)
START: 行程开始时间             ；            TIME: 执行的时间            ；           COMMAND:所执行的指令