shell 和 bash 是什麼？
shell 是一種應用程式，在這個程式裡輸入文字指令，系統就會做出響應的操作。這個“殼程式”是我們使用系統各種功能的介面，學會了 shell 就是學會操作 linux 系統。檢索/etc/shells，可以看到當前系統的 shell 有哪些。而 bash （Bourne Again SHell）是大部分 linux 的預設 shell 程式，也是最廣泛使用的 shell。
shell, termial, console, tty 之間的區別
在現代計算機語境下 termial, console, tty 是同一個意思即“終端”。終端就是一個與使用者互動的介面，和 shell 相連線。用 Windows 的軟體名字來理解就非常容易。Bash 的 sh 代表 shell，powershell也是一個shell，他們接受輸入，執行操作；而 windows terminal 就是一個終端，他裝著shell程式，接受鍵盤輸入交給shell，輸出操作結果，管理輸入輸出，字型樣式，大小顏色。
bash 的變數功能
bash 語句可以使用和儲存變數，有了這個功能，bash 就不只是互動工具，而擁有程式設計功能。
變數的讀寫
echo可以檢視一個變數，讀變數需要加上$，如果不存在會讀空值而不是報錯。
echo $var
echo ${var} # 都可以
寫變數不需要符號，直接等號賦值，已有的賦新值，沒有的建立。字串可以複用已有變數。
myvar1=hello # 建立變數，注意等號不能有空格，這和大多數語言不一樣
myvar2="world" # 也可以用單雙引號
myvar2="${myvar1} world" # 雙引號會格式化字串，結果 hello world，沒有引號也會格式化
myvar2='${myvar1} world' # 單引號不會格式化字串，結果 ${myvar1} world
myvar2=hello\ world # 反斜槓可以轉義，表達空格、反斜槓和單雙引號
unset myvar1 # 刪除變數
特殊用法，可以包裹指令，以指令輸出作為值。
a=$(uname -a) #執行 uname -a，輸入賦值給a
a=`uname -a` #反引號也可以
自訂變數和環境變數
環境變數是開啟 shell 時就載入的一些的變數，他們儲存 bash 的個人配置，非常重要。輸入env查詢環境變數。
當前 shell，主機名稱，當前目錄，PATH，語言設定等，都是編寫程式需要用到的重要變數。
環境變數可以傳遞到 bash 啟動的子程式裡，自定變數卻不可以。想要把自訂變數轉化成環境變數，就用 export 指令
export myvar1
declare 詳細設定變數
declare可以詳細的設定變數屬性。
declare -air myvar
-i: 設定數字型別。使用等號賦值一定得到字串變數，比如`a=3`會得到字串`3`，不能進行數學運算。declare可以建立數字型別變數
-r: 設定為只讀變數
-a: 設定為陣列型別。bash 的陣列型別沒有太多的功能，主要用於迴圈遍歷
bash 的進階操作
alias 別名
alias 可以給一個長命令全一個短名字，方便實用。如alias ls=ls --color=auto就可以讓 ls 執行時實際執行ls --color=auto。alias 的優先順序高，所以ls會取代原來沒有引數的ls。不同的 distribution 內建了一些常用的alias。
alias la=ls -a
alias ll=ls -al
alias vi=vim
alias rm=rm -i
...
歷史命令
按下上箭頭可以呼叫歷史輸入。也可以使用 history 直接檢視命令。
history 3 # 顯示最近 3 條歷史
history -c # 清除歷史
history -w # 立刻將本 shell 歷史寫入.bash_history，預設在 shell 退出的時候會寫入
感嘆號也可以直接用來呼叫歷史
!92 # 執行歷史指令 92 號
!gcc # 執行最近一條以gcc開頭的指令，這個很方便
由於 .bash_history 一般在 shell 退出的時候更新，如果開啟了多個shell，.bash_history 只有最後退出的 shell 記錄。
資料流和重定向
鍵入一條指令，輸出一堆資料，有一些指令還需要輸入，預設輸出都列印在螢幕上，輸入用鍵盤敲。如果我希望從檔案輸入，從檔案輸出，就需要修改輸入輸出的設定；另一方面，有一些輸出是我們想看到的資訊，叫做標準輸出流，還有一類輸出是報錯資訊，叫做標準錯誤流，他們是可以區分開的。
重定向輸出流使用>和>>，重定向錯誤流用2>和2>>，輸入流也類似，<表示輸入由檔案提供。
ls >lsinfo # 螢幕無輸出，儲存在lsinfo裡，若沒有則建立，有則覆蓋。
ls >>lsinfo # 螢幕無輸出，儲存在lsinfo裡，若沒有則建立，有則追加。
ls /dir 2>lsinfo # 檢視不存在的目錄會報錯，螢幕無輸出，錯誤資訊輸入lsinfo，若存在則螢幕輸出，2>不接收資訊
ls /dir 2>/dev/null >lsinfo # 輸出到lsinfo，若有錯誤資訊，輸出到/dev/null
./a.out <input.txt # input.txt提供a.out的輸入
/dev/null叫做黑洞裝置，可以直接丟棄任何進來的資訊。
如果我需要像預設情況一樣把輸出流和錯誤流重定向到同一個地方，不能使用>file 2>file的形式，這樣會使兩個程式寫同一個檔案。可以使用&>file或者1>file 2>&1
bash 的一些特性
指令搜尋順序
當我們輸入一個指令，他會在哪裡尋找這個指令呢？首先指定路徑的肯定按路徑執行了，沒有路徑的，則是alias > builtin > PATH file。優先尋找alias，然後是shell內建，最後在 PATH 裡從前往後尋找
提示符
用echo $PS1，可以檢視他的值，這就是“命令提示字元”，也就是每次輸入命令前面的提示字元。
echo $PS1
\[\e]0;\u@\h: \w\a\]${debian_chroot:+($debian_chroot)}\[\033[01;32m\]\u@\h\[\033[00m\]:\[\033[01;34m\]\w\[\033[00m\]\$
PS1 的內容是一門微語言，裡面的內容經過替換後就是成為了每次回車前的命令提示符，比如 \u 代表使用者名稱，\h 代表主機名，\t 代表時間等，\e[]則可以設定字元的粗細顏色等。想要自定義漂亮的提示符，就可以去搜尋 PS1 的語法。
開屏資訊
每次開啟終端顯示的資訊在哪裡修改？這個檔案不在變數而在/etc/issue。
cat /etc/issue
這些符號和 PS1 一樣可以自訂修改。可以列印日期，時間，系統資訊等。
配置載入檔案
首先我們要明白，shell 分為 login shell 和 non-login shell。login shell 是每個使用者進入系統輸入賬號密碼登陸成功後取得的那個shell，而 non-login shell 則是已經登入後開啟的其他shell。對於圖形化介面，可以把 GUI 也理解為一個 shell，你開機時已經輸入了賬號密碼，所以開啟的 shell 是 non-login shell。
login shell 首先讀取的配置檔案是/etc/profile，這裡是所有使用者共有的基本設定，會根據使用者配置PATH、umask，配置命令引數補全等，不推薦修改。然後會讀取個人配置，首先讀取~/.bash_profile，沒有的話再選擇~/.bash_login，還沒有就讀取~/.profile三個按優先順序，只會讀取其中一個。non-login shell 僅讀取另一個檔案~/.bashrc，不會再讀前面的配置檔案。
萬用字元
bash 指定目錄和檔名時支援特殊字元的匹配：
萬用字元和其他特殊字元可以用反斜槓還原成普通字元。