第七章輸入輸出、文件與命令執(zhí)行

學(xué)C的應(yīng)該了解標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出和錯(cuò)誤輸出吧？感覺(jué)總打很多字進(jìn)度太慢，所以一直在省略類(lèi)似C的東西，也方便以后看這篇文章的人能夠快速學(xué)完shell腳本（或者是快速看完這本書(shū)）。

讀取行read命令是重要方式之一，它可以自標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取行后，通過(guò)shell字段切割的功能（使用$IFS）進(jìn)行切分，第一部分給第一個(gè)變量，第二部分給第二個(gè)，類(lèi)推。如果切割單詞多余變量，則剩下所有的給最后一個(gè)變量。如果輸入行以反斜杠結(jié)尾，則read會(huì)丟棄反斜杠與換行符繼續(xù)讀取下行數(shù)據(jù)。它有一個(gè)選項(xiàng) -r，它將忽視最后反斜杠當(dāng)讀入數(shù)據(jù)。使用read可能的一個(gè)錯(cuò)誤是通過(guò)循環(huán)讓read讀取一個(gè)文件如：
while IFS=: read user pass uid gid fullname homedir shell < /etx/passwd ... 這個(gè)循環(huán)將一直下去并且每次read只讀passwd的第一行。因?yàn)槊看窝h(huán)都重新打開(kāi)了passwd文件讀取內(nèi)容。解決辦法是： cat /etc/passwd | while IFS=: read ....... 這樣通過(guò)管道解決讀取文件問(wèn)題。 這里有一個(gè)概念，文件描述符，一般這個(gè)文件描述符是由0-9這幾個(gè)數(shù)字來(lái)描述的，所以傳統(tǒng)上shell也就允許你最多打開(kāi)十個(gè)文件。比如make 1> results 2> ERRS 。命令make的標(biāo)準(zhǔn)輸出（文件描述符1）傳給results，并將錯(cuò)誤輸出（文件描述符2）傳給ERRS。設(shè)置完文件描述符后，如何引用呢？像這樣：make > results 2>&1 。
1> results這里的1其實(shí)沒(méi)必要，供輸出重定向的默認(rèn)文件描述符是標(biāo)準(zhǔn)輸出，也就是文件描述符1,重定向 > results讓文件描述符1作為文件results，接下來(lái)重定向2>&1有兩部分，2>重定向文件描述2,也就是標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出。而&1就是剛才我們的疑問(wèn)，用來(lái)引用我們定義的文件描述符。特別注意：2>&1這樣的四個(gè)字符一定要連著寫(xiě)。

再介紹一個(gè)用來(lái)改變shell本身I/O設(shè)置的exec命令。如果只有I/O重定向而沒(méi)有任何參數(shù)時(shí)，exec會(huì)改變shell的文件描述符：

上例展示了如何關(guān)閉文件描述符。
exec還有一個(gè)功能就是在當(dāng)前shell下執(zhí)行指定的程序。

書(shū)中對(duì)printf做了完整的介紹，這里就不再介紹了，就是C里邊的那些東西。

shell中有兩種與文件名相關(guān)的展開(kāi)：第一個(gè)是波浪號(hào)展開(kāi)（~ tilde expansion），另一個(gè)叫法較多如通配符展開(kāi)式（wildcard expansion）、全局展開(kāi)（globbing）或路徑展開(kāi)（pathname expansion）。

如果命令行字符第一個(gè)字符為波浪號(hào)或者變量指定的值里任何未被引號(hào)括起來(lái)的冒號(hào)之后的第一個(gè)字符為波浪號(hào)時(shí)，shell便會(huì)執(zhí)行波浪號(hào)展開(kāi)。波浪號(hào)展開(kāi)的目的，是要將用戶(hù)根目錄的符號(hào)型表示方式，改為實(shí)際的目錄路徑。

shell環(huán)境下的通配符展開(kāi)，有幾個(gè)基本的通配符：? , * , [set] [!set] ，前倆略過(guò)，第三個(gè)是匹配出現(xiàn)中括號(hào)集合中的字符，第四個(gè)取反義。比如可以查找 *.html 就知道處所有類(lèi)似的文件。另外有一點(diǎn)注意的，在linux下文件名里的.號(hào)沒(méi)有任何特殊意義，匹配所有文件時(shí)只需用一個(gè)*即可，不用像windows下那樣*.*。
習(xí)慣上，當(dāng)執(zhí)行通配符展開(kāi)時(shí)，shell會(huì)忽略文件名開(kāi)頭為一個(gè)點(diǎn)號(hào)的文件。像這樣的點(diǎn)號(hào)文件（dot files）通常用作程序配置文件或啟動(dòng)文件。

命令替換，書(shū)上寫(xiě)的概念很繞口，其實(shí)就是一個(gè)命令的用法或者寫(xiě)法，例如：
echo outer `echo inner1 \`echo inner2 \` `
這樣輸出結(jié)果就是 outer inner1 inner2 類(lèi)似命令嵌套，從最內(nèi)層開(kāi)始執(zhí)行。注意是反單引號(hào)，鍵盤(pán)1左邊與波浪號(hào)同鍵那個(gè)。但是這樣嵌套多了之后會(huì)非常難以閱讀，就出現(xiàn)了新的語(yǔ)法：
$ echo outer $(echo inner1 $(echo inner2) inner1) outer
這樣輸出結(jié)果就是outer inner1 inner2 inner1 outer。這樣清晰多了。

書(shū)中教了一個(gè)expr命令，從提到這個(gè)命令，到接下來(lái)的兩段都在說(shuō)這個(gè)命令不好用，并且可以是由$(( )) ，test替代。但是可以了解一下，作用就是計(jì)算之后跟著的一個(gè)表達(dá)式比如：expr 1 + 1 。這里注意加號(hào)兩邊的空格，是必要的，書(shū)里貌似沒(méi)說(shuō)，郁悶半天才發(fā)現(xiàn)必須添加空格。。- -!

這里又提了引用，就是說(shuō)用來(lái)防止shell將某些東西解釋成你不想要的意義，比如你就是有就想要*，而不是需要一個(gè)通配符，這時(shí)候你需要轉(zhuǎn)義（\） ，或者是單引號(hào)引起來(lái)（單引號(hào)引起來(lái)的內(nèi)容轉(zhuǎn)義符號(hào)也無(wú)效），或是雙引號(hào)?；煊玫臅r(shí)候請(qǐng)小心。

書(shū)中詳細(xì)說(shuō)了一下命令的執(zhí)行順與，感覺(jué)很有必要細(xì)看一下，全都摘錄一下。
shell從標(biāo)準(zhǔn)輸入或腳本中讀取的每一行成為管道;它包含了一個(gè)或多個(gè)命令，這些命令被零或多個(gè)管道字符隔開(kāi)。事實(shí)上還有很多特殊符號(hào)可用來(lái)分隔單個(gè)的命令：分號(hào);、管道|、&、邏輯AND&&、還有邏輯OR||。對(duì)于每一個(gè)讀取的管道，shell都會(huì)將命令分割，為管道設(shè)置I/O，并且對(duì)每一個(gè)命令依次執(zhí)行下面操作：
1、將命令分割成token，是以固定的一組meta字符分隔，有空格、制表符、換行字符、;、（、）、<、>、|、和&。token的種類(lèi)包括單詞、關(guān)鍵字、輸出入重定向器，以及分號(hào)。這是微妙的，但是變量、命令還有算符替換，都可以在shell執(zhí)行token認(rèn)定的時(shí)候被執(zhí)行。這就是為什么先前所舉例子vi ~$user/.profile中波浪符號(hào)可以展開(kāi)像預(yù)期的那樣工作。
2、檢查每個(gè)命令的第一個(gè)token，看看是否它是不帶有引號(hào)或反斜杠的關(guān)鍵字。如果它是一個(gè)開(kāi)放的關(guān)鍵字（if 或者 { （之類(lèi)的），則這個(gè)命令其實(shí)是一個(gè)復(fù)合命令。shell為復(fù)合命令進(jìn)行內(nèi)部的設(shè)置，讀取下一條命令，并再次啟動(dòng)進(jìn)程。如果關(guān)鍵字非復(fù)合命令的開(kāi)始符號(hào)（例如，它是控制結(jié)構(gòu)的中間部分，像then、else或do，或是結(jié)尾部分，例如fi，done或邏輯運(yùn)算符），則shell會(huì)發(fā)出語(yǔ)法錯(cuò)誤的信號(hào)。
3、將每個(gè)命令的第一個(gè)單詞與別名列表對(duì)照檢查。如果匹配，它便代替別名的定義，并回到步驟1;否則，進(jìn)行步驟4（別名是給交互式shell使用）。回到步驟1,允許讓關(guān)鍵字的別名被定義：例如alias aslongas=while or alias procedure=function。注意，shell不會(huì)執(zhí)行遞歸的別名展開(kāi)，反而當(dāng)別名展開(kāi)為相同的命令時(shí)它會(huì)知道，并停止?jié)撛诘倪f歸操作?？梢酝ㄟ^(guò)引用要保護(hù)的單詞的任何部分而禁止別名展開(kāi)。
4、如果波浪號(hào)字符出現(xiàn)在單詞的開(kāi)頭處，則將 波浪號(hào)替換成用戶(hù)的跟目錄$HOME，將~user替換成user的根目錄。
波浪號(hào)替換會(huì)發(fā)生在下面的位置：
* 在命令行里，作為單詞的第一個(gè)未引用字符
* 在變量賦值中的=之后以及變量賦值中的任何：之后
* 形式${ varibale op word } 的變量替換里的word部分
5、將任何開(kāi)頭為$符號(hào)的表達(dá)式，執(zhí)行參數(shù)（變量）替換。
6、將任何形式為$(string)或 `string`的表達(dá)式，執(zhí)行命令替換。
7、執(zhí)行形式$((string))的算術(shù)表達(dá)式。
8、從參數(shù)、命令與算術(shù)替換中取出結(jié)果行的部分，再一次將它們切分為單詞。這次它使用$IFS里的字符作為定界符，而不是使用步驟1的那組meta字符。通常，在IFS里連續(xù)多個(gè)重復(fù)的輸入字符是作為單一定界符，這是你所期待的。這只有對(duì)空白字符而言是真的。對(duì)非空白字符，則不是這樣的。舉例說(shuō)，當(dāng)讀取以冒號(hào)分隔字段的/etc/passwd文件時(shí)，兩個(gè)連續(xù)冒號(hào)所界定的是一個(gè)空子段。
9、對(duì)于*、？以及一對(duì)[...]的任何出現(xiàn)次數(shù)，都執(zhí)行文件名生成的操作，也就是通配符展開(kāi)。
10、使用第一個(gè)單詞作為一個(gè)命令，遵循查找次序，也就是，先作為個(gè)特殊的內(nèi)建命令，接著是作為函數(shù)，然后作為一般的內(nèi)建命令，以及最后作為查找$PATH找到的第一個(gè)文件。
11、在完成I/O重定向與其他同類(lèi)型事項(xiàng)之后，執(zhí)行命令。

shell程序碰到一句命令，都會(huì)執(zhí)行上邊的一次流程。比如：

命令一開(kāi)始會(huì)根據(jù)shell語(yǔ)法分割token，最重要一點(diǎn)是I/O重定向 > out 在這里是被識(shí)別的，并存儲(chǔ)供稍后使用。最后這句echo被分為5個(gè)token，分別是： echo ，~+/${f}[12] ， $y ， $(echo cmd subst) ，$((3 + 2))這5個(gè)部分。
然后檢查第一個(gè)單詞echo是否為關(guān)鍵字，例如if或for，這里不是所以命令不變繼續(xù)處理。
檢查第一個(gè)單詞依然是echo 是否為別名，這里不是，繼續(xù)執(zhí)行。
掃描所有單詞是否需要波浪號(hào)展開(kāi)，本例中，～+為ksh93與bash的擴(kuò)展，等同于$PWD,也就是當(dāng)前的目錄。token 2將被修改變成如下：
echo /tmp/x/${f}[12] $y $(echo cmd subst) $((3 + 2))
下一步變量展開(kāi)：token2與token3被修改變成：
echo /tmp/x/f[12] a b $(echo cmd subst) $((3 + 2))
再來(lái)要處理的是命令替換。注意，這里可遞歸引用列表里的所有步驟！在次例中，因?yàn)槲覀冊(cè)噲D讓所有的東西容易理解，因此命令替換修改了token4,結(jié)果如下：
echo /tmp/x/f[12] a b cmd subst $((3 + 2))
現(xiàn)在執(zhí)行算術(shù)替換，結(jié)果如下：
echo /tmp/x/f[12] a b cmd subst 5
前面所有的展開(kāi)產(chǎn)生的結(jié)果，都將再一次被掃描，看看是否有#IFS字符，如果有則它們是作為分隔符，產(chǎn)生額外的單詞。
最后的替換階段是通配符展開(kāi)變化如下：
echo /tmp/x/f1 /tmp/x/f2 a b cmd subst 5
這時(shí)，shell已經(jīng)準(zhǔn)備好要執(zhí)行最后的命令了。它會(huì)去尋找echo。正好ksh93與bash里的echo都已內(nèi)建到shell中。
shell實(shí)際執(zhí)行命令。首先執(zhí)行>out的重定向，再調(diào)用內(nèi)部的echo版本。這一系列完成了這句語(yǔ)句的執(zhí)行。

eval語(yǔ)句是再告知shell取出eval的參數(shù)，并再執(zhí)行它們一次，是他們經(jīng)過(guò)整個(gè)命令行的處理步驟?？匆粋€(gè)例子：

運(yùn)行之后你會(huì)發(fā)現(xiàn)shell把|與more看作ls的參數(shù)，而不是直接產(chǎn)生一頁(yè)頁(yè)的文件列表。這是由于在shell執(zhí)行變量時(shí)，管道字符出現(xiàn)在步驟5,也就是在它確實(shí)尋找管道字符之后（在步驟1）.變量的展開(kāi)一直要到步驟8才進(jìn)行解析。結(jié)果，shell把 | 與more看作ls的參數(shù)，使得ls會(huì)試圖在當(dāng)前目錄下尋找名為|與more的文件。

現(xiàn)在，想想eval $listpage吧，在shell到達(dá)最后一步時(shí)，會(huì)執(zhí)行帶有l(wèi)s、|與more參數(shù)的eval，這會(huì)讓shell回到步驟1,具有一行包括了這些參數(shù)的命令。在步驟1發(fā)現(xiàn)|后，將該行分割為兩個(gè)命令：ls 和more。每個(gè)要被處理的命令都以一般方式執(zhí)行，最后的結(jié)果是在當(dāng)前目錄下分頁(yè)的文件列表。

還有兩個(gè)其他的結(jié)構(gòu)，有時(shí)也很有用，subShell與代碼塊。
subShell是一群被括在圓括號(hào)里的命令，這些命令會(huì)在另外的進(jìn)程中執(zhí)行。當(dāng)你需要讓一小組的命令在不同的目錄下執(zhí)行時(shí)，這些命令會(huì)在另外的進(jìn)程中執(zhí)行。如：
tar -cf - . | (cd /newdir; tar -xpf - )
左邊tar產(chǎn)生當(dāng)前目錄打包文件，將它傳送給標(biāo)準(zhǔn)輸出。右邊的cd命令會(huì)先切換到新目錄，也就是讓打包文件在此目錄下解開(kāi)。然后，右邊的tar將從打包文件里解開(kāi)文件，請(qǐng)注意，執(zhí)行此管道的shell并未更改它的目錄。

代碼塊概念上與subShell雷同，只不過(guò)它不會(huì)建立新進(jìn)程。代碼塊用花括號(hào)括起。且會(huì)對(duì)主腳本造成影響（比如當(dāng)前目錄）。一般花括號(hào)被視為關(guān)鍵字，即它們只有出現(xiàn)在命令的第一個(gè)符號(hào)時(shí)被識(shí)別。實(shí)際上，這表示你必須將結(jié)束花括號(hào)放置在換行符或分號(hào)之后。

shell有很多命令，之前說(shuō)過(guò)，特殊內(nèi)建命令與一般內(nèi)建命令的差別在于shell查找要執(zhí)行的命令時(shí)，會(huì)先查找特殊內(nèi)建命令再找shell函數(shù)，接下來(lái)才是一般內(nèi)建命令。最后是$PATH路徑內(nèi)的外部命令。這種查找順序讓定義shell函數(shù)以擴(kuò)展或覆蓋一般shell內(nèi)建命令成為可能。舉例說(shuō)你希望shell的提示號(hào)能包含當(dāng)前目錄路徑的最后一個(gè)組成部分。最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式，就是在每次改變目錄時(shí)，都讓shell改變PS1.你可以寫(xiě)一個(gè)自己專(zhuān)用的函數(shù)如下：

這么做有個(gè)問(wèn)題，你必須在shell下輸入chdir而不是cd，這樣你可以自己寫(xiě)一個(gè)名為cd的函數(shù)，然后shell會(huì)先找到你的cd函數(shù)，而不是一般內(nèi)建函數(shù)cd。但是這樣又會(huì)有問(wèn)題，shell函數(shù)如何真正訪(fǎng)問(wèn)cd命令，這里函數(shù)內(nèi)cd會(huì)再此調(diào)用你寫(xiě)的cd函數(shù)導(dǎo)致遞歸出現(xiàn)。這時(shí)候我們需要轉(zhuǎn)義策略，使用內(nèi)建命令command來(lái)告訴shell要避開(kāi)函數(shù)的查找直接訪(fǎng)問(wèn)真正的命令。

#cd --改變目錄時(shí)更新PS1的私人版
cd(){
command cd "$@"
x=$(pwd)
PS1="${x##*/}\$ "
}

第八章產(chǎn)生腳本

詳細(xì)講了一下set命令。。。

這一章詳解了兩個(gè)好用腳本的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，這兩個(gè)腳本詳解內(nèi)容揉雜在注釋里給出。

腳本一：功能是在給出的路徑下查找目標(biāo)路徑

這里作者給留了課后作業(yè)：增添一個(gè)功能，不單單只能匹配文件，也能匹配其他東西比如：符號(hào)性連接文件，可讀取文件或者可執(zhí)行文件之類(lèi)的，需要test -x選項(xiàng)來(lái)進(jìn)行匹配，本人完成的如下：

歐了，課后作業(yè)完成，安全性還沒(méi)經(jīng)驗(yàn)，有老師批改作業(yè)木有？

下邊給了第二個(gè)腳本，是軟件構(gòu)建自動(dòng)化，代碼灰長(zhǎng)長(zhǎng)。。。這個(gè)打代碼都碼的頭疼了，跳過(guò)吧，有興趣童鞋自己搞定。我是不求甚解的先趕進(jìn)度了，回來(lái)再搞。

個(gè)人原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明：三江小渡