----- 最近更新【2021-12-30】-----
本文目錄結構預覽：
- 一、簡介
- 二、shell 變數
1、檢視變數
2、變數型別
3、變數操作
4、系統常見的全域性變數 - 三、shell 選項
1、檢視 shell 選項
2、設定 shell 選項 - 四、元字元
1、元字元列表
2、引用與轉義 - 五、shell 內建命令
1、檢視說明
2、常用內建命令 - 六、搜尋路徑
1、檢視搜尋路徑
2、修改搜尋路徑 - 七、歷史列表
1、檢視歷史列表
2、調取歷史命令
3、調取並修改歷史命令
4、搜尋歷史命令
5、設定歷史列表大小 - 八、別名 alias
1、語法
2、建立別名
3、檢視別名
4、移除別名
5、不使用別名 - 九、初始化檔案
1、檔名稱
2、登入 shell 與 非登入 shell
3、初始化檔案內容 - 十、參考
一、簡介
簡單地來說，shell 就是一個 Unix 程式，充當使用者介面和指令碼直譯器，允許使用者輸入命令以及間接地訪問核心的服務。
從功能方面來說：
第一，shell 是一個讀取並解釋所輸入命令的程式。使用者每輸入一條 Unix 命令，shell 就讀取該命令，並指出應該怎麼做，所以 shell 是一個命令處理器。
第二，shell 還支援一些型別的程式語言。使用該語言可以編寫由 shell 解釋的程式，這些程式稱為 shell 指令碼。
目前比較流行的shell有以下幾種 ：Bash、Korn shell、C-Shell、Tcsh。
Bash是目前最流行的 shell，本文也是以 Bash 為環境。
如果不知道你目前使用的是哪種 shell，可以使用命令echo $SHELL來檢視。
本文內容可能會比較多，為了方面提前知道有哪些內容，這裡先作一個簡要的列表：
- shell 變數
--檢視變數、變數型別、變數操作、系統常見的全域性變數 - shell 選項
--檢視 shell 選項、設定 shell 選項 - 元字元
--元字元列表、引用與轉義 - shell 內建命令
--檢視說明、常用內建命令 - 搜尋路徑
--檢視搜尋路徑、修改搜尋路徑 - 歷史列表
--檢視歷史列表、調取歷史命令、調取並修改歷史命令、搜尋歷史命令、設定歷史列表大小 - 別名 alias
--語法、建立別名、檢視別名、移除別名 - 初始化檔案
--檔名稱、登入 shell 與 非登入 shell、初始化檔案內容
二、shell 變數
1、檢視變數
上面說的$SHELL是 shell 的一個全域性變數，shell 中還有很多其它的變數。可以使用命令env或者printenv去檢視全域性變數。
使用不帶選項或者引數的 set 命令也可以顯示所有的 shell 變數以及它們的值。
2、變數型別
根據儲存型別，shell變數幾乎總是儲存一種型別的資料，即字串。
根據變數的作用域(Scope)，shell 變數可以劃分為以下三種型別：
- 有的變數可以在當前shell程式及其子程式中使用，這叫做全域性變數
- 有的變數僅可以在當前shell程式中使用，這叫做環境變數
- 有的變數只能在函式內部使用，這叫做區域性變數（作用域僅為某程式碼片斷(函式上下文)）
如果使用export命令將環境變數匯出，那麼它就在所有的子程式中也可以使用了，這時稱為“全域性變數”。
很多書本或網站對環境變數與全域性變數的定義都比較模糊，我這裡採用一種比較好理解的方式來定義。
3、變數操作
變數通常有4種不同型別的操作，即建立變數、檢視變數、修改變數、刪除變數。
變數的建立非常簡單，使用如下語法就行：
變數名稱=變數值 # 注意！等號前後不能有空格。
刪除變數：
unset 變數名 ...
例：
[14:59 linux1@noseeu ~]$ MYNAME=Nosee #建立變數（當前shell可用）
[14:59 linux1@noseeu ~]$ echo $MYNAME #檢視變數
Nosee
[14:59 linux1@noseeu ~]$ export $MYNAME #匯出變數（當前shell及子程式可用）
[15:00 linux1@noseeu ~]$ unset MYNAME #刪除變數
[15:00 linux1@noseeu ~]$ echo $MYNAME
[15:00 linux1@noseeu ~]$
注意：
通過 export 匯出的變數只對當前 Shell 程式以及所有的子程式有效，如果最頂層的父程式被關閉了，那麼這個全域性變數也就隨之消失了，其它的程式也就無法使用了，這個變數只是臨時的。
只有將變數寫入 Shell 配置檔案中才能達到永久的目的，Shell 程式每次啟動時都會執行配置檔案中的程式碼做一些初始化工作，如果將變數放在配置檔案中，那麼每次啟動程式都會定義這個變數。
4、系統常見的全域性變數
HISTFILE # 歷史列表：用來儲存歷史命令的檔名稱
HISTSIZE # 歷史列表：用來儲存歷史命令的最大數目
HOME # home目錄
HOSTNAME # 計算機名稱
LOGNAME # 當前使用者標誌（使用者名稱）
PATH # 程式搜尋目錄
PS1 # shell提示
PWD # 當前工作目錄
SHELL # shell型別
TERM # 終端型別
USER # 當前使用者標誌（使用者名稱）
三、shell 選項
在Bash shell中，當我們需要控制 shell 行為的各個方面時，則可以使用shell 選項。
shell 選項就像 on/off 開關一樣。當開啟一個選項時，就說設定了這個選項；當關閉這個選項時，就說復位了這個選項。
shell 選項或者是 off 或者是 on ，它們不需要建立。
1、檢視 shell 選項
可以使用命令set -o或者set +o來檢視所有 shell 選項，兩種檢視方式只是在顯示格式上不一樣。
set -o命令以一種易於閱讀的方式顯示（人類可讀）
set +o命令顯示的輸出適合用作 shell 指令碼的資料（機器可讀）
選項介紹：
| 選項 | 短名稱 | 含義 |
|---|---|---|
| allexport | -a | 匯出隨後定義的所有變數和函式 |
| braceexpand | -B | 啟用括號擴充套件（生成字元模式） |
| emacs | 命令列編輯器：Emacs模式，關閉vi模式 | |
| hashall | -h | 查詢到命令時(記住)的命令雜湊位置 |
| hisexpand | -H | 歷史列表：啟用!風格替換 |
| history | 歷史列表：啟用 | |
| ignoreeof | 忽略eof訊號^D；使用exit或logout退出shell | |
| minitor | -m | 作業控制：啟用 |
| noclobber | -C | 不允許重定向的輸出替換某個檔案 |
| notify | -b | 作業控制：當後臺作業結束時立即通知 |
| vi | vi模式：立即處理每個鍵入的字元 |
使用命令 shopt可以檢視更多的 shell 選項。
2、設定 shell 選項
語法：
set -o option # 開啟shell選項（開啟）
set +o option #復位shell選項（關閉）
注意，這裡的-o表示開啟一個選項，+o表示關閉一個選項。
1）如，我要開啟某個選項（選項noclobber表示不允許重定向的輸出替換某個檔案）
則可以：
set -o noclobber # 開啟該選項
或者：
set -C
關閉該選項則這樣：set +o noclobber或set +C
2）忽略eof訊號^D
[21:34 linux1@noseeu ~]$ set -o ignoreeof
# 此時我再按 <Crlt>-D 組合鍵
[21:34 linux1@noseeu ~]$ Use "logout" to leave the shell.
設計 shell 的程式設計師們知道人們會如何使用 shell，因此在大多數情況下，預設的 shell 選項就可以滿足要求。這意味著我們極少需要雲修改 shell 選項。
四、元字元
在shell中，有許多字元擁有它特殊的含義，我們稱這樣的字元為元字元。如;(分號)、\(反斜槓)、.(點號)，抽象一點的如按鍵<Space>、<Tab>、<Enter>也是使用了元字元。
1、元字元列表
| 字元 | 名稱 | 作用 |
|---|---|---|
| | | 管道 | 命令列：建立一個管道線 |
| < | 小於 | 命令列：重定向輸入 |
| > | 大於 | 命令列：重定向輸出 |
| () | 圓括號 | 命令列：在子shell中執行命令 |
| # | hash、pound | 命令列：註釋 |
| ; | 分號 | 命令列：用於分隔多條命令 |
| ` | 反引號 | 命令列：命令替換 |
| ~ | 波浪號 | 檔名擴充套件：插入home目錄的名稱 |
| ? | 問號 | 檔名擴充套件：匹配任意一個字元 |
| [] | 方括號 | 檔名擴充套件：與一組字元中的字元匹配 |
| * | 星號 | 檔名擴充套件：匹配0個或多個字元 |
| ! | 歎號、bang | 歷史列表：事件標記 |
| & | 和號 | 作業控制：在後臺執行命令 |
| \ | 反斜槓 | 引用：下一個字元轉義 |
| ' | 單引號 | 引用：取消所有的替換 |
| " | 雙引號 | 引用：取消大部分替換 |
| {} | 花括號 | 變數：確定變數名稱的界限 |
| $ | 美元符號 | 變數：用變數的值替換 |
| 空格符 | 空白符：在命令列中分隔單詞 | |
| 製表符 | 空白符：在命令列中分隔單詞 | |
| 新行字元 | 空白符：標記一行結束 |
以上元字元列表展示的就是元字元在shell中的常用作用。
2、引用與轉義
有時候，我們希望按字面上的含義使用元字元（而不是使用其特殊含義），這時我們必須告訴shell按字面意思解釋字元。這樣做時，可以稱其為引用字元。
字元的引用有3種方法：使用反斜槓、一對單引號或者一對雙引號。
當使用反斜槓引用單個字元時，我們稱反斜槓為“轉義字元”。
如：
echo It is warm\; come on.
上面例子中，;(分號)在shell中有特殊的含義，如果我們想原樣輸出則必須轉義。這時可以說“使用反斜槓轉義了分號”，或者可以說“使用反斜槓引用了分號”。
當元字元少時，上面的方法沒有什麼問題。但是當元字元多的時候，我們就需要用到單引號或者雙引號了。
1）強引用（單引號）
單引號裡面的所有元字元都會被轉義，也就是所有元字元都會原樣輸出。
如，下面的$會被轉義，$NAME會原樣輸出：
linux1@noseeu:~$ echo 'My name is $NAME'
My name is $NAME
2）弱引用（雙引號）
雙引號引用時，會保留$(美元符號)、`(反引號)、\(反斜槓)的特殊含義。
如：
linux1@noseeu:~$ echo "My name is $NAME"
My name is Chan
[22:04 linux1@noseeu ~]$ echo "now is `date`."
now is Sun 26 Dec 2021 10:04:24 PM UTC.
上面的$不會被轉義，$NAME會被替換為NAME的實際值；`也不會被轉義，date會被當作嵌入命令優先執行。
注：反斜槓是所有引用中最強的，所以它甚至可以引用新行字元(<Enter>)。
如，
linux1@noseeu:~$ echo hi \
> nosee.
hi nosee.
linux1@noseeu:~$ date;\
> cal
Sun 26 Dec 2021 05:28:01 PM UTC
December 2021
Su Mo Tu We Th Fr Sa
1 2 3 4
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在這裡新行字元(<Enter>)失去了它的特殊含義，所以這時它並不是一行結束的訊號了，意味著後面輸入的內容都是接著上一行的。
五、shell 內建命令
當在shell中輸入命令時，shell會將命令進行解析，然後決定如何處理命令，其中有兩種可能。一些命令在shell的內部，這意味著shell可以直接解釋它們，這些命令是內部命令，稱為內建命令。其他所有命令都是外部命令，即必須獨自執行的獨立程式。
當輸入內建命令時，shell在自己的程式內執行該命令（不建立新的程式）。當輸入外部命令時，shell將搜尋合適的程式然後以一個單獨的程式執行該命令（建立一個子程式）。
檢視某一條命令是不是內建命令的快捷方法是使用type。如：
linux1@noseeu:~$ type time set date type
time is a shell keyword
set is a shell builtin
date is hashed (/usr/bin/date)
type is a shell builtin
可以看出，time、set、type都是shell的內建命令，而date是外部命令。
1、檢視說明
幾乎所有的Unix程式在發行的時候都提供有說明明書頁，即可以用man或者info去檢視它們的說明。但內建命令不是一個單獨的程式，它們是shell的一部分，每種shell都會提供大量的命令，所以每個內建命令都開發一個單獨的說明書頁是不現實的。
其實，所有的內建命令都記錄在shell的說明書頁中，即你可以使用man bash去檢視。但是shell的說明書頁都非常長，可能需要使用搜尋才能找到所需的內容（可以使用apropos命令或者man -k命令進行搜尋）。
還有一個方法，就是使用help命令也可以檢視內建命令的說明，如：help unset
linux1@noseeu:~$ help unset
unset: unset [-f] [-v] [-n] [name ...]
Unset values and attributes of shell variables and functions.
...
...
Exit Status:
Returns success unless an invalid option is given or a NAME is read-only.
使用不帶引數的help命令，可以顯示一個所有內建命令的摘要列表。如下圖：
使用help -s命令可以檢視某個內建命令的語法：
linux1@noseeu:~$ help -s set
set: set [-abefhkmnptuvxBCHP] [-o option-name] [--] [arg ...]
2、常用內建命令
alias # 為指定命令定義一個別名
echo # 將指定字串輸出到STDOUT
exit # 強制 shell 以指定的退出狀態碼退出
export # 將變數匯出到全域性變數
fc # 從歷史記錄中選擇命令列表
help # 顯示幫助說明
history # 顯示命令歷史記錄
kill # 向指定的程式 ID(PID) 傳送一個系統訊號
pwd # 顯示當前工作目錄的路徑名
set # 設定並顯示環境變數的值和 shell 屬性
shopt # 開啟/關閉控制 shell 可選行為的變數值
type # 顯示指定的單詞如果作為命令將會如何被解釋
unset # 刪除指定的環境變數或 shell 屬性
六、搜尋路徑
大部分命令都不是 shell 內建的，那麼 shell 必須查詢出合適的程式來執行。那麼 shell 在哪裡查詢外部命令？
shell 通過查詢變數 PATH 來獲得一系列目錄名稱，然後在這些目錄下尋找對應的程式，這些目錄名稱就是我們所說的搜尋路徑。
1、檢視搜尋路徑
搜尋路徑是包含所有外部命令的程式的目錄列表，使用命令echo $PATH可以檢視 搜尋路徑。
[21:31 linux1@noseeu ~]$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin
搜尋順序：
當 shell 在查詢外部程式時，它在搜尋路徑中會按指定順序逐個檢查目錄，進到找到期望的外部命令時，它就停止搜尋並執行程式。
2、修改搜尋路徑
修改搜尋路徑的基本思想就是將修改PATH變數的命令放到登入時自動執行的初始化檔案中。
PATH的值就是一個包含若干目錄名稱的字串，各個目錄名稱用:(冒號)隔開。
如我有一些自定義的程式放在 ~/bin 目錄，那麼我可以這樣設定:
export PATH="$PATH:$HOME/bin"
一般修改 PATH 的值我們都是在原有的路徑上再加上我們想要新增的路徑。
七、歷史列表
在輸入命令時，shell 會將命令儲存到所謂的歷史列表中。然後我們可以採用不同方式訪問歷史列表，調取前面的命令，然後再對命令進行修改，並重新輸入命令。
1、檢視歷史列表
最簡單的檢視歷史列表的辦法就是使用<Up>和<>Down鍵，但是這個方法每次只能檢視一條命令。
還有一個更強大的命令，可以檢視全部或者部分歷史命令，就是使用history或者fc命令。
在歷史列表中，每條命令稱為一個事件，而每個事件都有一個內部編號，稱為事件編號。歷史列表的主要功能就是它可以基於事件編號調取命令。
檢視歷史列表：
[23:12 linux1@noseeu ~]$ fc -l
...
931 echo "'now is `date`."
932 help fc
933 fc-l
[23:12 linux1@noseeu ~]$ history
1 sudo -i
2 exit
...
934 fc -l
935 history
每條命令前面的數字就是事件編號。
2、調取歷史命令
如我們想再次執行932號命令，可以使用fc -s 932或者!932。
[23:14 linux1@noseeu ~]$ fc -s 932
help fc
fc: fc [-e ename] [-lnr] [first] [last] or fc -s [pat=rep] [command]
Display or execute commands from the history list.
...
Exit Status:
Returns success or status of executed command; non-zero if an error occurs.
[23:22 linux1@noseeu ~]$ !932
help fc
fc: fc [-e ename] [-lnr] [first] [last] or fc -s [pat=rep] [command]
Display or execute commands from the history list.
...
Exit Status:
Returns success or status of executed command; non-zero if an error occurs.
如果只是希望輸入最近上一條命令，則可以不帶事件編號：fc -s或者!!
3、調取並修改歷史命令
shell 允許在重新執行歷史命令之前對命令進行小的修改，語法如下：
fc -s pattern=replacement number
!number:s/pattern/replacement
例：
937 vim sh_test1
[23:34 linux1@noseeu ~]$ fc -s sh_=Sh 937
vim Shtest1
[23:35 linux1@noseeu ~]$ !937:s/sh_/Sh
vim Shtest1
如果只是想修改上一條輸錯的命令，還可以這樣：
[23:39 linux1@noseeu ~]$ datw
Command 'datw' not found.
[23:39 linux1@noseeu ~]$ ^w^e
date
Sun 26 Dec 2021 11:40:12 PM UTC
[23:40 linux1@noseeu ~]$
記住，這個方法僅適用於對上一條歷史命令修改。
4、搜尋歷史命令
bash 還提供了一個非常方便的歷史命令搜尋方式，即使用<Ctrl>-R（^R）。
如我需要調取一條設定PS1變數的命令，查歷史列表又覺得麻煩。這時我就可以按下<Ctrl>-R鍵，然後輸入關鍵詞PS：
linux1@noseeu:~$
(reverse-i-search)`PS': PS1="\[\033[0;32m\][\A \u\[\033[0;33m\]@\H \w]$ \[\033[0m\]"
如果顯示出的命令是你想要的，直接按回車就可以執行了：
linux1@noseeu:~$ PS1="\[\033[0;32m\][\A \u\[\033[0;33m\]@\H \w]$ \[\033[0m\]"
[23:54 linux1@noseeu ~]$
如果看到的不是你想要的命令，可以繼續按<Ctrl>-R搜尋下一個。
5、設定歷史列表大小
Bash shell 將歷史列表儲存在一個檔案中，所以下次登入時還是可以繼續使用。為了避免歷史列表太多，shell 允許通過設定一個變數來設定歷史列表的大小。
檢視 shell 預設設定：
linux1@noseeu:~$ set | grep HIST
HISTCONTROL=ignoreboth
HISTFILE=/home/linux1/.bash_history
HISTFILESIZE=2000
HISTSIZE=1000
如我們要修改history命令所展示的歷史列表條數：
linux1@noseeu:~$ export HISTSIZE=10
八、別名 alias
別名就是賦予一條命令或者一列命令的名稱。可以將別名作為縮寫，或者使用別名建立已有命令的自定義變體。
1、語法
Define or display aliases.
alias: alias [-p] [name[=value] ... ]
2、建立別名
我們經常會使用ls -al來檢視檔案列表，為了方便可以如下定義別名：
alias ll='ls -al'
當一條命令中包含有空格或元字元時，記得要使用引號包圍。
linux1@noseeu:~$ alias mytime='date; cal'
linux1@noseeu:~$ mytime
Mon 27 Dec 2021 01:01:56 AM UTC
December 2021
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3、檢視別名
當需要檢視某個別名的含義時，可以這樣：
linux1@noseeu:~$ alias mytime
alias mytime='date; cal'
或者使用type命令：
linux1@noseeu:~$ type mytime
mytime is aliased to `date; cal'
檢視所有別名：
linux1@noseeu:~$ alias
alias alert='notify-send --urgency=low -i "$([ $? = 0 ] && echo terminal || echo error)" "$(history|tail -n1|sed -e '\''s/^\s*[0-9]\+\s*//;s/[;&|]\s*alert$//'\'')"'
alias egrep='egrep --color=auto'
alias fgrep='fgrep --color=auto'
alias grep='grep --color=auto'
alias l='ls -CF'
alias la='ls -A'
alias ll='ls -al'
alias ls='ls --color=auto'
alias mytime='date; cal'
4、移除別名
語法：Remove each NAME from the list of defined aliases.
unalias [-a] name [name ...]
例：
linux1@noseeu:~$ unalias mytime
linux1@noseeu:~$ mytime
mytime: command not found
5、不使用別名
如ls命令，很多 linux 會預設就在配置檔案中設定了ls --color=auto，這時你就會在不知情的情況下使用了別名。如果你不想使用使用別名，可以在命令前面鍵入一個\，告訴 shell 不使用任何別名，如\ls。
九、初始化檔案
以上所說的所有設定都是隻有當前shell生效，登出然後再登入之後那些設定都不存在了。如果你想在你下次登入時還可以繼續使用你的設定，則需要把你的設定新增到初始化檔案中。
Bash shell 的初始化檔案包括兩個，即登入檔案和環境檔案。
初始化檔案存放著所有希望在每次登入時自動執行的命令，而環境檔案存放著所有希望在新 shell 啟動時自動執行的程式。
為了提供更多的功能，Bash shell 還提供了登出檔案，用於存放登出登入時自動執行的命令。
1、檔名稱
初始化檔案的名稱在不同的系統中可能會稍有不同，但基本都是以下這種：
| 執行環境 | 檔名稱 |
|---|---|
| 登入檔案 | .bash_profile、.profile、.bash_login |
| 環境檔案 | .bashrc |
| 登出檔案 | .bash_logout |
檔案存放的目錄都為使用者目錄，即：/home/使用者名稱
注：
系統啟動的時候會先執行.profile然後執行.bashrc，所以如果這兩個檔案存在相同的配置的話，前面的會被後面的覆蓋。
2、登入 shell 與 非登入 shell
1）登入 shell
在任何時候，如通過ssh連線登入到遠端主機，或者使用
登入 shell 的初始化會執行登入檔案(.profile)與環境檔案(.bashrc)。
2）非登入 shell
當開啟一個 shell 視窗不需要登入認證時，如在一個已登入的 shell 視窗輸入 bash 開啟一個新 shell，或者在桌面環境簡單地開啟一個終端視窗，等，我們稱這類 shell 為 非登入 shell。
非登入 shell 只執行環境檔案。
3、初始化檔案內容
shell 的初始化檔案一般包含下述內容：
1）建立或者修改環境變數的命令
2）執行所有一次性操作的命令
3）合理的註釋
4）等
如：
# 設定環境變數
HISTSIZE=50
HISTFILESIZE=1000
# 設定檔案建立掩碼，控制新建立檔案的預設許可權
umask 077
# 設定別名
alias ll='ls -alF'
alias la='ls -A'
alias l='ls -CF'
# 設定預設的分頁程式（需要呼叫分頁程式顯示資料時就會呼叫該程式，如 man 命令）
export PAGER=less
# 設定分頁程式的預設選項，相當於：alias less='less -CMs'
export LESS='-CMs'
# 檢視命名為`.bashrc`的檔案是否存在，如果存在，則執行這個檔案
if [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then
. "$HOME/.bashrc"
fi
十、參考
書箱：《Unix & Linux 大學教程》第11-14章 (美)Harley Hahn 著 張傑良 譯
部落格： 命令列介面 (CLI)、終端 (Terminal)、Shell、TTY的區別
SegmentFault： Linux TTY/PTS概述