一、Shell簡(jiǎn)介：什么是Shell，Shell命令的兩種執(zhí)行方式

Shell本身是一個(gè)用C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，它是用戶(hù)使用Unix/Linux的橋梁，用戶(hù)的大部分工作都是通過(guò)Shell完成的。Shell既是一種命令語(yǔ)言，又是一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。作為命令語(yǔ)言，它交互式地解釋和執(zhí)行用戶(hù)輸入的命令；作為程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它定義了各種變量和參數(shù)，并提供了許多在高級(jí)語(yǔ)言中才具有的控制結(jié)構(gòu)，包括循環(huán)和分支。

它雖然不是Unix/Linux系統(tǒng)內(nèi)核的一部分，但它調(diào)用了系統(tǒng)核心的大部分功能來(lái)執(zhí)行程序、建立文件并以并行的方式協(xié)調(diào)各個(gè)程序的運(yùn)行。因此，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，shell是最重要的實(shí)用程序，深入了解和熟練掌握shell的特性極其使用方法，是用好Unix/Linux系統(tǒng)的關(guān)鍵。

可以說(shuō)，shell使用的熟練程度反映了用戶(hù)對(duì)Unix/Linux使用的熟練程度。

注意：單獨(dú)地學(xué)習(xí) Shell 是沒(méi)有意義的，請(qǐng)先參考Unix/Linux入門(mén)教程，了解 Unix/Linux 基礎(chǔ)。

Shell有兩種執(zhí)行命令的方式：

• 交互式（Interactive）：解釋執(zhí)行用戶(hù)的命令，用戶(hù)輸入一條命令，Shell就解釋執(zhí)行一條。
• 批處理（Batch）：用戶(hù)事先寫(xiě)一個(gè)Shell腳本(Script)，其中有很多條命令，讓Shell一次把這些命令執(zhí)行完，而不必一條一條地敲命令。

Shell腳本和編程語(yǔ)言很相似，也有變量和流程控制語(yǔ)句，但Shell腳本是解釋執(zhí)行的，不需要編譯，Shell程序從腳本中一行一行讀取并執(zhí)行這些命令，相當(dāng)于一個(gè)用戶(hù)把腳本中的命令一行一行敲到Shell提示符下執(zhí)行。

Shell初學(xué)者請(qǐng)注意，在平常應(yīng)用中，建議不要用 root 帳號(hào)運(yùn)行 Shell 。作為普通用戶(hù)，不管您有意還是無(wú)意，都無(wú)法破壞系統(tǒng)；但如果是 root，那就不同了，只要敲幾個(gè)字母，就可能導(dǎo)致災(zāi)難性后果。

二、幾種常見(jiàn)的Shell

上面提到過(guò)，Shell是一種腳本語(yǔ)言，那么，就必須有解釋器來(lái)執(zhí)行這些腳本。

Unix/Linux上常見(jiàn)的Shell腳本解釋器有bash、sh、csh、ksh等，習(xí)慣上把它們稱(chēng)作一種Shell。我們常說(shuō)有多少種Shell，其實(shí)說(shuō)的是Shell腳本解釋器。

bash

bash是Linux標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)的shell，本教程也基于bash講解。bash由Brian Fox和Chet Ramey共同完成，是BourneAgain Shell的縮寫(xiě)，內(nèi)部命令一共有40個(gè)。

Linux使用它作為默認(rèn)的shell是因?yàn)樗兄T如以下的特色：

• 可以使用類(lèi)似DOS下面的doskey的功能，用方向鍵查閱和快速輸入并修改命令。
• 自動(dòng)通過(guò)查找匹配的方式給出以某字符串開(kāi)頭的命令。
• 包含了自身的幫助功能，你只要在提示符下面鍵入help就可以得到相關(guān)的幫助。

sh

sh 由Steve Bourne開(kāi)發(fā)，是Bourne Shell的縮寫(xiě)，sh 是Unix 標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)的shell。

ash

ash shell 是由Kenneth Almquist編寫(xiě)的，Linux中占用系統(tǒng)資源最少的一個(gè)小shell，它只包含24個(gè)內(nèi)部命令，因而使用起來(lái)很不方便。

csh

csh 是Linux比較大的內(nèi)核，它由以William Joy為代表的共計(jì)47位作者編成，共有52個(gè)內(nèi)部命令。該shell其實(shí)是指向/bin/tcsh這樣的一個(gè)shell，也就是說(shuō)，csh其實(shí)就是tcsh。

ksh

ksh 是Korn shell的縮寫(xiě)，由Eric Gisin編寫(xiě)，共有42條內(nèi)部命令。該shell最大的優(yōu)點(diǎn)是幾乎和商業(yè)發(fā)行版的ksh完全兼容，這樣就可以在不用花錢(qián)購(gòu)買(mǎi)商業(yè)版本的情況下嘗試商業(yè)版本的性能了。

注意：bash是 Bourne Again Shell 的縮寫(xiě)，是linux標(biāo)準(zhǔn)的默認(rèn)shell ，它基于Bourne shell，吸收了C shell和Korn shell的一些特性。bash完全兼容sh，也就是說(shuō)，用sh寫(xiě)的腳本可以不加修改的在bash中執(zhí)行。

三、Shell腳本語(yǔ)言與編譯型語(yǔ)言的差異

大體上，可以將程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可以分為兩類(lèi)：編譯型語(yǔ)言和解釋型語(yǔ)言。

編譯型語(yǔ)言

很多傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，例如Fortran、Ada、Pascal、C、C++和Java，都是編譯型語(yǔ)言。這類(lèi)語(yǔ)言需要預(yù)先將我們寫(xiě)好的源代碼(source code)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼(object code)，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)作“編譯”。

運(yùn)行程序時(shí)，直接讀取目標(biāo)代碼(object code)。由于編譯后的目標(biāo)代碼(object code)非常接近計(jì)算機(jī)底層，因此執(zhí)行效率很高，這是編譯型語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)。

但是，由于編譯型語(yǔ)言多半運(yùn)作于底層，所處理的是字節(jié)、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)或是其他機(jī)器層級(jí)的對(duì)象，往往實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的功能需要大量復(fù)雜的代碼。例如，在C++里，就很難進(jìn)行“將一個(gè)目錄里所有的文件復(fù)制到另一個(gè)目錄中”之類(lèi)的簡(jiǎn)單操作。

解釋型語(yǔ)言

解釋型語(yǔ)言也被稱(chēng)作“腳本語(yǔ)言”。執(zhí)行這類(lèi)程序時(shí)，解釋器(interpreter)需要讀取我們編寫(xiě)的源代碼(source code)，并將其轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼(object code)，再由計(jì)算機(jī)運(yùn)行。因?yàn)槊看螆?zhí)行程序都多了編譯的過(guò)程，因此效率有所下降。

使用腳本編程語(yǔ)言的好處是，它們多半運(yùn)行在比編譯型語(yǔ)言還高的層級(jí)，能夠輕易處理文件與目錄之類(lèi)的對(duì)象；缺點(diǎn)是它們的效率通常不如編譯型語(yǔ)言。不過(guò)權(quán)衡之下，通常使用腳本編程還是值得的：花一個(gè)小時(shí)寫(xiě)成的簡(jiǎn)單腳本，同樣的功能用C或C++來(lái)編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)，可能需要兩天，而且一般來(lái)說(shuō)，腳本執(zhí)行的速度已經(jīng)夠快了，快到足以讓人忽略它性能上的問(wèn)題。腳本編程語(yǔ)言的例子有awk、Perl、Python、Ruby與Shell。

四、什么時(shí)候使用Shell

因?yàn)镾hell似乎是各UNIX系統(tǒng)之間通用的功能，并且經(jīng)過(guò)了POSIX的標(biāo)準(zhǔn)化。因此，Shell腳本只要“用心寫(xiě)”一次，即可應(yīng)用到很多系統(tǒng)上。因此，之所以要使用Shell腳本是基于：

• 簡(jiǎn)單性：Shell是一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言；通過(guò)它，你可以簡(jiǎn)潔地表達(dá)復(fù)雜的操作。
• 可移植性：使用POSIX所定義的功能，可以做到腳本無(wú)須修改就可在不同的系統(tǒng)上執(zhí)行。
• 開(kāi)發(fā)容易：可以在短時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)功能強(qiáng)大又妤用的腳本。

但是，考慮到Shell腳本的命令限制和效率問(wèn)題，下列情況一般不使用Shell：

資源密集型的任務(wù)，尤其在需要考慮效率時(shí)（比如，排序，hash等等）。

需要處理大任務(wù)的數(shù)學(xué)操作，尤其是浮點(diǎn)運(yùn)算，精確運(yùn)算，或者復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算（這種情況一般使用C++或FORTRAN 來(lái)處理）。

有跨平臺(tái)（操作系統(tǒng)）移植需求（一般使用C 或Java）。

復(fù)雜的應(yīng)用，在必須使用結(jié)構(gòu)化編程的時(shí)候（需要變量的類(lèi)型檢查，函數(shù)原型，等等）。

對(duì)于影響系統(tǒng)全局性的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用。

對(duì)于安全有很高要求的任務(wù)，比如你需要一個(gè)健壯的系統(tǒng)來(lái)防止入侵、破解、惡意破壞等等。

項(xiàng)目由連串的依賴(lài)的各個(gè)部分組成。

需要大規(guī)模的文件操作。

需要多維數(shù)組的支持。

需要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的支持，比如鏈表或數(shù)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

需要產(chǎn)生或操作圖形化界面 GUI。

需要直接操作系統(tǒng)硬件。

需要 I/O 或socket 接口。

需要使用庫(kù)或者遺留下來(lái)的老代碼的接口。

私人的、閉源的應(yīng)用（shell 腳本把代碼就放在文本文件中，全世界都能看到）。

如果你的應(yīng)用符合上邊的任意一條，那么就考慮一下更強(qiáng)大的語(yǔ)言吧——或許是Perl、Tcl、Python、Ruby——或者是更高層次的編譯語(yǔ)言比如C/C++，或者是Java。即使如此，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，使用shell來(lái)原型開(kāi)發(fā)你的應(yīng)用，在開(kāi)發(fā)步驟中也是非常有用的。

五、第一個(gè)Shell腳本

打開(kāi)文本編輯器，新建一個(gè)文件，擴(kuò)展名為sh（sh代表shell），擴(kuò)展名并不影響腳本執(zhí)行，見(jiàn)名知意就好，如果你用PHP寫(xiě)shell 腳本，擴(kuò)展名就用php好了。

輸入一些代碼：

<ol class="snippet-num" style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; padding-left: 20px; padding-top: 3px !important; padding-right: 8px !important; padding-bottom: 3px !important; background-color: initial;"><li style="padding-left: 8px; list-style: decimal-leading-zero outside none;"><span class="sh_comment" style="color: rgb(56, 173, 36);">#!/bin/bash</span></li><li style="padding-left: 8px; list-style: decimal-leading-zero outside none;">echo <span class="sh_string" style="color: rgb(24, 97, 167);">"Hello World !"</span></li></ol> “#!” 是一個(gè)約定的標(biāo)記，它告訴系統(tǒng)這個(gè)腳本需要什么解釋器來(lái)執(zhí)行，即使用哪一種Shell。echo命令用于向窗口輸出文本。

運(yùn)行Shell腳本有兩種方法。

作為可執(zhí)行程序

將上面的代碼保存為test.sh，并 cd 到相應(yīng)目錄： chmod +x ./test.sh #使腳本具有執(zhí)行權(quán)限 ./test.sh #執(zhí)行腳本 注意，一定要寫(xiě)成./test.sh，而不是test.sh。運(yùn)行其它二進(jìn)制的程序也一樣，直接寫(xiě)test.sh，linux系統(tǒng)會(huì)去PATH里尋找有沒(méi)有叫test.sh的，而只有/bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin等在PATH里，你的當(dāng)前目錄通常不在PATH里，所以寫(xiě)成test.sh是會(huì)找不到命令的，要用./test.sh告訴系統(tǒng)說(shuō)，就在當(dāng)前目錄找。

通過(guò)這種方式運(yùn)行bash腳本，第一行一定要寫(xiě)對(duì)，好讓系統(tǒng)查找到正確的解釋器。

這里的"系統(tǒng)"，其實(shí)就是shell這個(gè)應(yīng)用程序（想象一下Windows Explorer），但我故意寫(xiě)成系統(tǒng)，是方便理解，既然這個(gè)系統(tǒng)就是指shell，那么一個(gè)使用/bin/sh作為解釋器的腳本是不是可以省去第一行呢？是的。

作為解釋器參數(shù)

這種運(yùn)行方式是，直接運(yùn)行解釋器，其參數(shù)就是shell腳本的文件名，如： /bin/sh test.sh /bin/php test.php 這種方式運(yùn)行的腳本，不需要在第一行指定解釋器信息，寫(xiě)了也沒(méi)用。

再看一個(gè)例子。下面的腳本使用?read ?命令從 stdin 獲取輸入并賦值給?PERSON 變量，最后在 stdout 上輸出：
[cpp]?view plaincopy

#!/bin/bash??

#?Author?:?mozhiyan??

#?Copyright?(c)?http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/??

#?Script?follows?here:??

echo?"What?is?your?name?"??

read?PERSON??

echo?"Hello,?$PERSON"??

運(yùn)行腳本：

chmod +x ./test.sh $./test.sh What is your name? mozhiyan Hello, mozhiyan $

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Shell 脚本知识回顾 (一) —— 基础篇的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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