<转>shell经典,shell十三问

(注：关于变量概念，我们留到下两章才跟大家说明。)

好了，更多的关于 command line 的格式，以及 echo 命令的选项，
就请您自行多加练习、运用了...

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4) " "(双引号) 与 ' '(单引号)差在哪？

还是回到我们的 command line 来吧...
经过前面两章的学习，应该很清楚当你在 shell prompt 后面敲打键盘、直到按下 Enter 的时候，
你输入的文字就是 command line 了，然后 shell 才会以行程的方式执行你所交给它的命令。
但是，你又可知道：你在 command line 输入的每一个文字，对 shell 来说，是有类别之分的呢？

简单而言(我不敢说这是精确的定议，注一)，command line 的每一个 charactor ，分为如下两种：
* literal：也就是普通纯文字，对 shell 来说没特殊功能。
* meta：对 shell 来说，具有特定功能的特殊保留字符。
(注一：关于 bash shell 在处理 command line 时的顺序说明，
请参考 O'Reilly 出版社之 Learning the Bash Shell, 2nd Edition，第 177 - 180 页的说明，
尤其是 178 页的流程图 Figure 7-1 ... )

Literal 没甚么好谈的，凡举 abcd、123456 这些"文字"都是 literal ... (easy？)
但 meta 却常使我们困惑..... (confused?)
事实上，前两章我们在 command line 中已碰到两个机乎每次都会碰到的 meta ：
* IFS：由 <space>; 或 <tab>; 或 <enter>; 三者之一组成(我们常用 space )。
* CR：由 <enter>; 产生。
IFS 是用来拆解 command line 的每一个词(word)用的，因为 shell command line 是按词来处理的。
而 CR 则是用来结束 command line 用的，这也是为何我们敲 <enter>; 命令就会跑的原因。
除了 IFS 与 CR ，常用的 meta 还有：
= ：设定变量。
$ ：作变量或运算替换(请不要与 shell prompt 搞混了)。
>; ：重导向 stdout。
< ：重导向 stdin。
|：命令管线。
& ：重导向 file descriptor ，或将命令置于背境执行。
( )：将其内的命令置于 nested subshell 执行，或用于运算或命令替换。
{ }：将其内的命令置于 non-named function 中执行，或用在变量替换的界定范围。
; ：在前一个命令结束时，而忽略其返回值，继续执行下一个命令。
&& ：在前一个命令结束时，若返回值为 true，继续执行下一个命令。
|| ：在前一个命令结束时，若返回值为 false，继续执行下一个命令。
!：执行 history 列表中的命令
....

假如我们需要在 command line 中将这些保留字符的功能关闭的话，就需要 quoting 处理了。
在 bash 中，常用的 quoting 有如下三种方法：
* hard quote：' ' (单引号)，凡在 hard quote 中的所有 meta 均被关闭。
* soft quote： " " (双引号)，在 soft quoe 中大部份 meta 都会被关闭，但某些则保留(如 $ )。(注二)
* escape ： / (反斜线)，只有紧接在 escape (跳脱字符)之后的单一 meta 才被关闭。
( 注二：在 soft quote 中被豁免的具体 meta 清单，我不完全知道，
有待大家补充，或透过实作来发现及理解。 )

下面的例子将有助于我们对 quoting 的了解：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A=B C       # 空格键未被关掉，作为 IFS 处理。
      $ C: command not found.
      $ echo $A

      $ A="B C"       # 空格键已被关掉，仅作为空格键处理。
      $ echo $A
      B C
在第一次设定 A 变量时，由于空格键没被关闭，command line 将被解读为：
* A=B 然后碰到<IFS>;，再执行 C 命令
在第二次设定  A 变量时，由于空格键被置于 soft quote 中，因此被关闭，不再作为 IFS ：
* A=B<space>;C
事实上，空格键无论在 soft quote 还是在 hard quote 中，均会被关闭。Enter 键亦然：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A='B
      >; C
      >; '
      $ echo "$A"
      B
      C
在上例中，由于 <enter>; 被置于 hard quote 当中，因此不再作为 CR 字符来处理。
这里的 <enter>; 单纯只是一个断行符号(new-line)而已，由于 command line 并没得到 CR 字符，
因此进入第二个 shell prompt (PS2，以 >; 符号表示)，command line 并不会结束，
直到第三行，我们输入的 <enter>; 并不在  hard quote 里面，因此并没被关闭，
此时，command line 碰到 CR 字符，于是结束、交给 shell 来处理。

上例的 <enter>; 要是被置于 soft quote 中的话， CR 也会同样被关闭：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A="B
      >; C
      >; "
      $ echo $A
      B C
然而，由于 echo $A 时的变量没至于 soft quote 中，因此当变量替换完成后并作命令行重组时，<enter>; 会被解释为 IFS ，而不是解释为 New Line 字符。

同样的，用 escape 亦可关闭 CR 字符：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A=B/
      >; C/
      >;
      $ echo $A
      BC
上例中，第一个 <enter>; 跟第二个 <enter>; 均被 escape 字符关闭了，因此也不作为 CR 来处理，
但第三个 <enter>; 由于没被跳脱，因此作为 CR 结束 command line 。
但由于 <enter>; 键本身在 shell meta 中的特殊性，在 / 跳脱后面，仅仅取消其 CR 功能，而不会保留其 IFS 功能。

您或许发现光是一个 <enter>; 键所产生的字符就有可能是如下这些可能：
CR
IFS
NL(New Line)
FF(Form Feed)
NULL
...
至于甚么时候会解释为甚么字符，这个我就没去深挖了，或是留给读者诸君自行慢慢摸索了... ^_^

至于 soft quote 跟 hard quote 的不同，主要是对于某些 meta 的关闭与否，以 $ 来作说明：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A=B/ C
      $ echo "$A"
      B C
      $ echo '$A'
      $A
在第一个 echo 命令行中，$ 被置于 soft quote 中，将不被关闭，因此继续处理变量替换，
因此 echo 将 A 的变量值输出到荧幕，也就得到  "B C" 的结果。
在第二个 echo 命令行中，$ 被置于 hard quote 中，则被关闭，因此 $ 只是一个 $ 符号，
并不会用来作变量替换处理，因此结果是 $ 符号后面接一个 A 字母：$A 。

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练习与思考：如下结果为何不同？

CODE:[Copy to clipboard]       $ A=B/ C
      $ echo '"$A"'       # 最外面的是单引号
      "$A"
      $ echo "'$A'"       # 最外面的是双引号
      'B C'
      (提示：单引号及双引号，在 quoting 中均被关?#93;了。)
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在 CU 的 shell 版里，我发现有很多初学者的问题，都与 quoting 理解的有关。
比方说，若我们在 awk 或 sed 的命令参数中调用之前设定的一些变量时，常会问及为何不能的问题。
要解决这些问题，关键点就是：
* 区分出 shell meta 与 command meta

前面我们提到的那些 meta ，都是在 command line 中有特殊用途的，
比方说 { } 是将其内一系列 command line 置于不具名的函式中执行(可简单视为 command block )，
但是，awk 却需要用 { } 来区分出 awk 的命令区段(BEGIN, MAIN, END)。
若你在 command line 中如此输入：

CODE:[Copy to clipboard]$ awk {print $0} 1.txt
由于 { } 在 shell 中并没关闭，那 shell 就将 {print $0} 视为 command block ，
但同时又没有" ; "符号作命令区隔，因此就出现 awk 的语法错误结果。

要解决之，可用 hard quote ：

CODE:[Copy to clipboard]$ awk '{print $0}' 1.txt
上面的 hard quote 应好理解，就是将原本的 {、<space>;、$(注三)、} 这几个 shell meta 关闭，
避免掉在 shell 中遭到处理，而完整的成为 awk 参数中的 command meta 。
( 注三：而其中的 $0 是 awk 内建的 field number ，而非 awk 的变量，
awk 自身的变量无需使用 $ 。)
要是理解了 hard quote 的功能，再来理解 soft quote 与 escape 就不难：

CODE:[Copy to clipboard]awk "{print /$0}" 1.txt
awk /{print/ /$0/} 1.txt
然而，若你要改变 awk 的 $0 的 0 值是从另一个 shell 变量读进呢？
比方说：已有变量 $A 的值是 0 ，那如何在 command line 中解决 awk 的 $$A 呢？
你可以很直接否定掉 hard quoe 的方案：

CODE:[Copy to clipboard]$ awk '{print $$A}' 1.txt
那是因为 $A 的 $ 在 hard quote 中是不能替换变量的。

聪明的读者(如你!)，经过本章学习，我想，应该可以解释为何我们可以使用如下操作了吧：

CODE:[Copy to clipboard]A=0
awk "{print /$$A}" 1.txt
awk /{print/ /$$A/} 1.txt
awk '{print $'$A'}' 1.txt
awk '{print $'"$A"'}' 1.txt # 注："$A" 包在 soft quote 中
或许，你能举出更多的方案呢.... ^_^

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练习与思考：请运用本章学到的知识分析如下两串讨论：
[url]http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=207178[/url]
[url]http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=216729[/url]

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5) var=value？export 前后差在哪？

这次让我们暂时丢开 command line ，先来了解一下 bash 变量(variable)吧...

所谓的变量，就是就是利用一个特定的"名称"(name)来存取一段可以变化的"值"(value)。

*设定(set)*
在 bash 中，你可以用 "=" 来设定或重新定义变量的内容：
      name=value
在设定变量的时侯，得遵守如下规则：
      * 等号左右两边不能使用区隔符号(IFS)，也应避免使用 shell 的保留字符(meta charactor)。
      * 变量名称不能使用 $ 符号。
      * 变量名称的第一个字母不能是数字(number)。
      * 变量名称长度不可超过 256 个字母。
      * 变量名称及变量值之大小写是有区别的(case sensitive)。

如下是一些变量设定时常见的错误：
      A= B       ：不能有 IFS
      1A=B       ：不能以数字开头
      $A=B       ：名称不能有 $
      a=B       ：这跟 a=b 是不同的
如下则是可以接受的设定：
      A=" B"       ：IFS 被关闭了 (请参考前面的 quoting 章节)
      A1=B       ：并非以数字开头
      A=$B       ：$ 可用在变量值内
      This_Is_A_Long_Name=b       ：可用 _ 连接较长的名称或值，且大小写有别。

*变量替换(substitution)*
Shell 之所以强大，其中的一个因素是它可以在命令行中对变量作替换(substitution)处理。
在命令行中使用者可以使用 $ 符号加上变量名称(除了在用 = 号定义变量名称之外)，
将变量值给替换出来，然后再重新组建命令行。
比方：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A=ls
      $ B=la
      $ C=/tmp
      $ $A -$B $C
(注意：以上命令行的第一个 $ 是 shell prompt ，并不在命令行之内。)
必需强调的是，我们所提的变量替换，只发生在 command line 上面。(是的，让我们再回到 command line 吧﹗)
仔细分析最后那行 command line ，不难发现在被执行之前(在输入 CR 字符之前)，
$ 符号会对每一个变量作替换处理(将变量值替换出来再重组命令行)，最后会得出如下命令行：

CODE:[Copy to clipboard] ls -la /tmp
还记得第二章我请大家"务必理解"的那两句吗？若你忘了，那我这里再重贴一遍：

QUOTE:
若从技术细节来看，shell 会依据 IFS(Internal Field Seperator) 将 command line 所输入的文字给拆解为"字段"(word)。
然后再针对特殊字符(meta)先作处理，最后再重组整行 command line 。
这里的 $ 就是 command line 中最经典的 meta 之一了，就是作变量替换的﹗
在日常的 shell 操作中，我们常会使用 echo 命令来查看特定变量的值，例如：

CODE:[Copy to clipboard] $ echo $A -$B $C
我们已学过， echo 命令只单纯将其 argument 送至"标准输出"(STDOUT，通常是我们的荧幕)。
所以上面的命令会在荧幕上得到如下结果：

CODE:[Copy to clipboard] ls -la /tmp
这是由于 echo 命令在执行时，会先将 $A(ls)、$B(la)、跟 $C(/tmp) 给替换出来的结果。

利用 shell 对变量的替换处理能力，我们在设定变量时就更为灵活了：
      A=B
      B=$A
这样，B 的变量值就可继承 A 变量"当时"的变量值了。
不过，不要以"数学罗辑"来套用变量的设定，比方说：
      A=B
      B=C
这样并不会让 A 的变量值变成 C 。再如：
      A=B
      B=$A
      A=C
同样也不会让 B 的值换成 C 。
上面是单纯定义了两个不同名称的变量：A 与  B ，它们的值分别是 B 与  C 。
若变量被重复定义的话，则原有旧值将被新值所取代。(这不正是"可变的量"吗？  ^_^)
当我们在设定变量的时侯，请记着这点：
      * 用一个名称储存一个数值
仅此而已。

此外，我们也可利用命令行的变量替换能力来"扩充"(append)变量值：
      A=B:C:D
      A=$A:E
这样，第一行我们设定 A 的值为 "B:C:D"，然后，第二行再将值扩充为 "A:B:C:E" 。
上面的扩充范例，我们使用区隔符号( : )来达到扩充目的，
要是没有区隔符号的话，如下是有问题的：
      A=BCD
      A=$AE
因为第二次是将 A 的值继承 $AE 的提换结果，而非 $A 再加 E ﹗
要解决此问题，我们可用更严谨的替换处理：
      A=BCD
      A=${A}E
上例中，我们使用 {} 将变量名称的范围给明确定义出来，
如此一来，我们就可以将 A 的变量值从 BCD 给扩充为 BCDE 。

(提示：关于 ${name} 事实上还可做到更多的变量处理能力，这些均属于比较进阶的变量处理，
现阶段暂时不介绍了，请大家自行参考数据。如 CU 的贴子：
[url]http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=201843[/url]
)

* export *

严格来说，我们在当前 shell 中所定义的变量，均属于"本地变量"(local variable)，
只有经过 export 命令的"输出"处理，才能成为环境变量(environment variable)：

CODE:[Copy to clipboard] $ A=B
$ export A
或：

CODE:[Copy to clipboard] $ export A=B
经过 export 输出处理之后，变量 A 就能成为一个环境变量供其后的命令使用。
在使用 export 的时侯，请别忘记 shell 在命令行对变量的"替换"(substitution)处理，
比方说：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A=B
      $ B=C
      $ export $A
上面的命令并未将 A 输出为环境变量，而是将 B 作输出，
这是因为在这个命令行中，$A 会首先被提换出 B 然后再"塞回"作 export 的参数。

要理解这个 export ，事实上需要从 process 的角度来理解才能透彻。
我将于下一章为大家说明 process 的观念，敬请留意。

*取消变量*

要取消一个变量，在 bash 中可使用 unset 命令来处理：

CODE:[Copy to clipboard] unset A
与 export 一样，unset 命令行也同样会作变量替换(这其实就是 shell 的功能之一)，
因此：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A=B
      $ B=C
      $ unset $A
事实上所取消的变量是 B 而不是 A 。

此外，变量一旦经过 unset 取消之后，其结果是将整个变量拿掉，而不仅是取消其变量值。
如下两行其实是很不一样的：

CODE:[Copy to clipboard]       $ A=
      $ unset A
第一行只是将变量 A 设定为"空值"(null  value)，但第二行则让变量 A 不在存在。
虽然用眼睛来看，这两种变量状态在如下命令结果中都是一样的：

CODE:[Copy to clipboard] $ A=
$ echo $A

$ unset A
$ echo $A

请学员务必能识别 null value 与 unset 的本质区别，这在一些进阶的变量处理上是很严格的。
比方说：

CODE:[Copy to clipboard]       $ str=             # 设为 null
      $ var=${str=expr}       # 定义 var
      $ echo $var

      $ echo $str

      $ unset str       # 取消
      $ var=${str=expr}       # 定义 var
      $ echo $var
      expr
      $ echo $str
      expr
聪明的读者(yes, you!)，稍加思考的话，
应该不难发现为何同样的 var=${str=expr} 在 null 与 unset 之下的不同吧？
若你看不出来，那可能是如下原因之一：
a. 你太笨了
b. 不了解  var=${str=expr}       这个进阶处理
c. 对本篇说明还没来得及消化吸收
e. 我讲得不好
不知，你选哪个呢？....  ^_^

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、2、3 这三个连续的"文字"。
* [ "$A" -eq 123 ]：是整数的测试，以测试 $A 是否等于"一百二十三"。
* [ -e "$A" ]：是关于文件的测试，以测试 123 这份"文件"是否存在。

第三，当 expression 测试为"真"时，test 就送回 0 (true) 的 return value ，否则送出非 0 (false)。
若在 expression 之前加上一个 " ! "(感叹号)，则是当 expression 为"假时" 才送出 0 ，否则送出非 0 。
同时，test 也允许多重的覆合测试：
* expression1 -a expression2 ：当两个 exrepssion 都为 true ，才送出 0 ，否则送出非 0 。
* expression1 -o expression2 ：只需其中一个 exrepssion 为 true ，就送出 0 ，只有两者都为 false 才送出非 0 。
例如：

CODE:[Copy to clipboard][ -d "$file" -a -x "$file" ]
是表示当 $file 是一个目录、且同时具有 x 权限时，test 才会为 true 。

第四，在 command line 中使用 test 时，请别忘记命令行的"重组"特性，
也就是在碰到 meta 时会先处理 meta 再重新组建命令行。(这个特性我在第二及第四章都曾反复强调过)
比方说，若 test 碰到变量或命令替换时，若不能满足 expression 格式时，将会得到语法错误的结果。
举例来说好了：
关于 [ string1 = string2 ] 这个 test 格式，
在 = 号两边必须要有字符串，其中包括空(null)字符串(可用 soft quote 或 hard quote 取得)。
假如 $A 目前没有定义，或被定议为空字符串的话，那如下的写法将会失败：

CODE:[Copy to clipboard]$ unset A
$ [ $A = abc ]
[: =: unary operator expected
这是因为命令行碰到 $ 这个 meta 时，会替换 $A 的值，然后再重组命令行，那就变成了：
[ = abc ]
如此一来 = 号左边就没有字符串存在了，因此造成 test 的语法错误﹗
但是，下面这个写法则是成立的：

CODE:[Copy to clipboard]$ [ "$A" = abc ]
$ echo $?
1
这是因为在命令行重组后的结果为：
[ "" = abc ]
由于 = 左边我们用 soft quote 得到一个空字符串，而让 test 语法得以通过...

读者诸君请务必留意这些细节哦，因为稍一不慎，将会导至 test 的结果变了个样﹗
若您对 test 还不是很有经验的话，那在使用 test 时不妨先采用如下这一个"法则"：
* 假如在 test 中碰到变量替换，用 soft quote 是最保险的﹗
若你对 quoting 不熟的话，请重新温习第四章的内容吧... ^_^

okay，关于更多的 test 用法，老话一句：请看 man page 吧﹗ ^_^

虽然洋洋洒洒讲了一大堆，或许你还在嘀咕.... 那... 那个 return value 有啥用啊？﹗
问得好﹗
告诉你：return value 的作用可大了﹗若你想让你的 shell 变"聪明"的话，就全靠它了：
* 有了 return value，我们可以让 shell 跟据不同的状态做不同的时情...

这时候，才让我来揭晓本章的答案吧~~~ ^_^
&& 与 || 都是用来"组建"多个 command line 用的：
* command1 && command2 ：其意思是 command2 只有在 RV 为 0 (true) 的条件下执行。
* command1 || command2 ：其意思是 command2 只有在 RV 为非 0 (false) 的条件下执行。
来，以例子来说好了：

CODE:[Copy to clipboard]$ A=123
$ [ -n "$A" ] && echo "yes! it's ture."
yes! it's ture.
$ unset A
$ [ -n "$A" ] && echo "yes! it's ture."
$ [ -n "$A" ] || echo "no, it's NOT ture."
no, it's NOT ture.
(注：[ -n string ] 是测试 string 长度大于 0 则为 true 。)
上例的第一个 && 命令行之所以会执行其右边的 echo 命令，是因为上一个 test 送回了 0 的 RV 值﹔
但第二次就不会执行，因为为 test 送回非 0 的结果...
同理，|| 右边的 echo 会被执行，却正是因为左边的 test 送回非 0 所引起的。

事实上，我们在同一命令行中，可用多个 && 或 || 来组建呢：

CODE:[Copy to clipboard]$ A=123
$ [ -n "$A" ] && echo "yes! it's ture." || echo "no, it's NOT ture."
yes! it's ture.
$ unset A
$ [ -n "$A" ] && echo "yes! it's ture." || echo "no, it's NOT ture."
no, it's NOT ture.
怎样，从这一刻开始，你是否觉得我们的 shell 是"很聪明"的呢？ ^_^

好了，最后，布置一道习题给大家做做看、、、
下面的判断是：当 $A 被赋与值时，再看是否小于 100 ，否则送出 too big! ：

CODE:[Copy to clipboard]$ A=123
$ [ -n "$A" ] && [ "$A" -lt 100 ] || echo 'too big!'
too big!
若我将 A 取消，照理说，应该不会送文字才对啊(因为第一个条件就不成立了)...

CODE:[Copy to clipboard]$ unset A
$ [ -n "$A" ] && [ "$A" -lt 100 ] || echo 'too big!'
too big!
为何上面的结果也可得到呢？
又，如何解决之呢？
(提示：修改方法很多，其中一种方法可利用第七章介绍过的 command group ...)

快﹗告我我答案﹗其余免谈....

11) >; 与 < 差在哪？

这次的题目之前我在 CU 的 shell 版已说明过了：
[url]http://bbs.chinaunix.net/forum/24/20031030/191375.html[/url]
这次我就不重写了，将贴子的内容"抄"下来就是了...

--------------
11.1
谈到 I/O redirection ，不妨先让我们认识一下 File Descriptor (FD) 。

程序的运算，在大部份情况下都是进行数据(data)的处理，
这些数据从哪读进？又，送出到哪里呢？
这就是 file descriptor (FD) 的功用了。

在 shell 程序中，最常使用的 FD 大概有三个，分别为：
0: Standard Input (STDIN)
1: Standard Output (STDOUT)
2: Standard Error Output (STDERR)

在标准情况下，这些 FD 分别跟如下设备(device)关联：
stdin(0): keyboard
stdout(1): monitor
stderr(2): monitor

我们可以用如下下命令测试一下：

CODE:[Copy to clipboard]$ mail -s test root
this is a test mail.
please skip.
^d (同时按 crtl 跟 d 键)
很明显，mail 程序所读进的数据，就是从 stdin 也就是 keyboard 读进的。
不过，不见得每个程序的 stdin 都跟 mail 一样从 keyboard 读进，
因为程序作者可以从档案参数读进 stdin ，如：

CODE:[Copy to clipboard]$ cat /etc/passwd
但，要是 cat 之后没有档案参数则又如何呢？
哦，请您自己玩玩看啰.... ^_^

CODE:[Copy to clipboard]$ cat
(请留意数据输出到哪里去了，最后别忘了按 ^d 离开...)

至于 stdout 与 stderr ，嗯... 等我有空再续吧... ^_^
还是，有哪位前辈要来玩接龙呢？

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11) >; 与 < 差在哪？

这次的题目之前我在 CU 的 shell 版已说明过了：
[url]http://bbs.chinaunix.net/forum/24/20031030/191375.html[/url]
这次我就不重写了，将贴子的内容"抄"下来就是了...

--------------
11.1
谈到 I/O redirection ，不妨先让我们认识一下 File Descriptor (FD) 。

程序的运算，在大部份情况下都是进行数据(data)的处理，
这些数据从哪读进？又，送出到哪里呢？
这就是 file descriptor (FD) 的功用了。

在 shell 程序中，最常使用的 FD 大概有三个，分别为：
0: Standard Input (STDIN)
1: Standard Output (STDOUT)
2: Standard Error Output (STDERR)

在标准情况下，这些 FD 分别跟如下设备(device)关联：
stdin(0): keyboard
stdout(1): monitor
stderr(2): monitor

我们可以用如下下命令测试一下：

CODE:[Copy to clipboard]$ cat /etc/passwd
但，要是 cat 之后没有档案参数则又如何呢？
哦，请您自己玩玩看啰.... ^_^

CODE:[Copy to clipboard]$ cat
(请留意数据输出到哪里去了，最后别忘了按 ^d 离开...)

至于 stdout 与 stderr ，嗯... 等我有空再续吧... ^_^
还是，有哪位前辈要来玩接龙呢？

--------------
11.2
沿文再续，书接上一回... ^_^

相信，经过上一个练习后，你对 stdin 与 stdout 应该不难理解吧？
然后，让我们继续看 stderr 好了。
事实上，stderr 没甚么难理解的：说穿了就是"错误信息"要往哪边送而已...
比方说，若读进的档案参数是不存在的，那我们在 monitor 上就看到了：

CODE:[Copy to clipboard]$ ls no.such.file
ls: no.such.file: No such file or directory
若，一个命令同时产生 stdout 与 stderr 呢？
那还不简单，都送到 monitor 来就好了：

CODE:[Copy to clipboard]$ touch my.file
$ ls my.file no.such.file
ls: no.such.file: No such file or directory
my.file
okay，至此，关于 FD 及其名称、还有相关联的设备，相信你已经没问题了吧？
那好，接下来让我们看看如何改变这些 FD 的预设数据信道，
我们可用 < 来改变读进的数据信道(stdin)，使之从指定的档案读进。
我们可用 >; 来改变送出的数据信道(stdout, stderr)，使之输出到指定的档案。

比方说：

CODE:[Copy to clipboard]$ cat < my.file
就是从 my.file 读进数据

CODE:[Copy to clipboard]$ mail -s test root < /etc/passwd
则是从 /etc/passwd 读进...
这样一来，stdin 将不再是从 keyboard 读进，而是从档案读进了...
严格来说，< 符号之前需要指定一个 FD 的(之间不能有空白)，
但因为 0 是 < 的默认值，因此 < 与 0< 是一样的﹗

okay，这个好理解吧？
那，要是用两个 << 又是啥呢？
这是所谓的 HERE Document ，它可以让我们输入一段文本，直到读到 << 后指定的字符串。
比方说：

CODE:[Copy to clipboard]$ cat <<FINISH
first line here
second line there
third line nowhere
FINISH
这样的话，cat 会读进 3 行句子，而无需从 keyboard 读进数据且要等 ^d 结束输入。

至于 >; 又如何呢？
且听下回分解....

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11.3
okay，又到讲古时间~~~

当你搞懂了 0< 原来就是改变 stdin 的数据输入信道之后，相信要理解如下两个 redirection 就不难了：
* 1>;
* 2>;
前者是改变 stdout 的数据输出信道，后者是改变 stderr 的数据输出信道。
两者都是将原本要送出到 monitor 的数据转向输出到指定档案去。
由于 1 是 >; 的默认值，因此，1>; 与 >; 是相同的，都是改 stdout 。

用上次的 ls 例子来说明一下好了：

CODE:[Copy to clipboard]$ ls my.file no.such.file 1>;file.out
ls: no.such.file: No such file or directory
这样 monitor 就只剩下 stderr 而已。因为 stdout 给写进 file.out 去了。

CODE:[Copy to clipboard]$ ls my.file no.such.file 2>;file.err
my.file
这样 monitor 就只剩下 stdout ，因为 stderr 写进了 file.err 。

CODE:[Copy to clipboard]$ ls my.file no.such.file 1>;file.out 2>;file.err
这样 monitor 就啥也没有，因为 stdout 与 stderr 都给转到档案去了...

呵~~~ 看来要理解 >; 一点也不难啦﹗是不？没骗你吧？ ^_^
不过，有些地方还是要注意一下的。
首先，是 file locking 的问题。比方如下这个例子：

CODE:[Copy to clipboard]$ ls my.file no.such.file 1>;file.both 2>;file.both
从 file system 的角度来说，单一档案在单一时间内，只能被单一的 FD 作写入。
假如 stdout(1) 与 stderr(2) 都同时在写入 file.both 的话，
则要看它们在写入时否碰到同时竞争的情形了，基本上是"先抢先赢"的原则。
让我们用周星驰式的"慢镜头"来看一下 stdout 与 stderr 同时写入 file.out 的情形好了：
* 第 1, 2, 3 秒为 stdout 写入
* 第 3, 4, 5 秒为 stderr 写入
那么，这时候 stderr 的第 3 秒所写的数据就丢失掉了﹗
要是我们能控制 stderr 必须等 stdout 写完再写，或倒过来，stdout 等 stderr 写完再写，那问题就能解决。
但从技术上，较难掌控的，尤其是 FD 在作"长期性"的写入时...

那，如何解决呢？所谓山不转路转、路不转人转嘛，
我们可以换一个思维：将 stderr 导进 stdout 或将 stdout 导进 sterr ，而不是大家在抢同一份档案，不就行了﹗
bingo﹗就是这样啦：
* 2>;&1 就是将 stderr 并进 stdout 作输出
* 1>;&2 或 >;&2 就是将 stdout 并进 stderr 作输出
于是，前面的错误操作可以改为：

CODE:[Copy to clipboard]$ ls my.file no.such.file 1>;file.both 2>;&1
或
$ ls my.file no.such.file 2>;file.both >;&2
这样，不就皆大欢喜了吗？呵~~~ ^_^

不过，光解决了 locking 的问题还不够，我们还有其它技巧需要了解的。
故事还没结束，别走开﹗广告后，我们再回来...﹗

--------------
11.4
okay，这次不讲 I/O Redirction ，讲佛吧...
(有没搞错？﹗网中人是否头壳烧坏了？...) 嘻~~~ ^_^

学佛的最高境界，就是"四大皆空"。至于是空哪四大块？我也不知，因为我还没到那境界...
但这个"空"字，却非常值得我们返复把玩的：
--- 色即是空、空即是色﹗
好了，施主要是能够领会"空"的禅意，那离修成正果不远矣~~~

在 linux 档案系统里，有个设备档位于 /dev/null 。
许多人都问过我那是甚么玩意儿？我跟你说好了：那就是"空"啦﹗
没错﹗空空如也的空就是 null 了.... 请问施主是否忽然有所顿误了呢？然则恭喜了~~~ ^_^

这个 null 在 I/O Redirection 中可有用得很呢：
* 若将 FD1 跟 FD2 转到 /dev/null 去，就可将 stdout 与 stderr 弄不见掉。
* 若将 FD0 接到 /dev/null 来，那就是读进 nothing 。
比方说，当我们在执行一个程序时，画面会同时送出 stdout 跟 stderr ，
假如你不想看到 stderr (也不想存到档案去)，那可以：

CODE:[Copy to clipboard]$ ls my.file no.such.file 2>;/dev/null
my.file
若要相反：只想看到 stderr 呢？还不简单﹗将 stdout 弄到 null 就行：

CODE:[Copy to clipboard]$ ls my.file no.such.file >;/dev/null
ls: no.such.file: No such file or directory
那接下来，假如单纯只跑程序，不想看到任何输出结果呢？
哦，这里留了一手上次节目没讲的法子，专门赠予有缘人﹗... ^_^
除了用 >;/dev/null 2>;&1 之外，你还可以如此：

CODE:[Copy to clipboard]$ ls my.file no.such.file &>;/dev/null
(提示：将 &>; 换成 >;& 也行啦~~! )

okay？讲完佛，接下来，再让我们看看如下情况：

CODE:[Copy to clipboard]$ echo "1" >; file.out
$ cat file.out
1
$ echo "2" >; file.out
$ cat file.out
2
看来，我们在重导 stdout 或 stderr 进一份档案时，似乎永远只获得最后一次导入的结果。
那，之前的内容呢？
呵~~~ 要解决这个问提很简单啦，将 >; 换成 >;>; 就好：

CODE:[Copy to clipboard]$ echo "3" >;>; file.out
$ cat file.out
2
3
如此一来，被重导的目标档案之内容并不会失去，而新的内容则一直增加在最后面去。
easy ？呵 ... ^_^

但，只要你再一次用回单一的 >; 来重导的话，那么，旧的内容还是会被"洗"掉的﹗
这时，你要如何避免呢？
----备份﹗ yes ，我听到了﹗不过.... 还有更好的吗？
既然与施主这么有缘份，老纳就送你一个锦囊妙法吧：

CODE:[Copy to clipboard]$ set -o noclobber
$ echo "4" >; file.out
-bash: file: cannot overwrite existing file
那，要如何取消这个"限制"呢？
哦，将 set -o 换成 set +o 就行：

CODE:[Copy to clipboard]$ set +o noclobber
$ echo "5" >; file.out
$ cat file.out
5
再问：那... 有办法不取消而又"临时"盖写目标档案吗？
哦，佛曰：不可告也﹗
啊~~~ 开玩笑的、开玩笑的啦~~~ ^_^ 唉，早就料到人心是不足的了﹗

CODE:[Copy to clipboard]$ set -o noclobber
$ echo "6" >;| file.out
$ cat file.out
6
留意到没有：在 >; 后面再加个" | "就好(注意： >; 与 | 之间不能有空白哦)....

呼.... (深呼吸吐纳一下吧)~~~ ^_^
再来还有一个难题要你去参透的呢：

CODE:[Copy to clipboard]$ echo "some text here" >; file
$ cat < file
some text here
$ cat < file >; file.bak
$ cat < file.bak
some text here
$ cat < file >; file
$ cat < file
嗯？﹗注意到没有？﹗﹗
---- 怎么最后那个 cat 命令看到的 file 竟是空的？﹗
why? why? why?

同学们：下节课不要迟到啰~~~!

--------------
11.5
当当当~~~ 上课啰~~~ ^_^

前面提到：$ cat < file >; file 之后原本有内容的档案结果却被洗掉了﹗
要理解这一现像其实不难，这只是 priority 的问题而已：
* 在 IO Redirection 中，stdout 与 stderr 的管道会先准备好，才会从 stdin 读进资料。
也就是说，在上例中，>; file 会先将 file 清空，然后才读进 < file ，
但这时候档案已经被清空了，因此就变成读不进任何数据了...

哦~~~ 原来如此~~~~ ^_^
那... 如下两例又如何呢？

CODE:[Copy to clipboard]$ cat <>; file
$ cat < file >;>; file
嗯... 同学们，这两个答案就当练习题啰，下节课之前请交作业﹗

好了，I/O Redirection 也快讲完了，sorry，因为我也只知道这么多而已啦~~~ 嘻~~ ^_^
不过，还有一样东东是一定要讲的，各位观众(请自行配乐~!#@!$%) ：
---- 就是 pipe line 也﹗

谈到 pipe line ，我相信不少人都不会陌生：
我们在很多 command line 上常看到的" | "符号就是 pipe line 了。
不过，究竟 pipe line 是甚么东东呢？
别急别急... 先查一下英汉字典，看看 pipe 是甚么意思？
没错﹗它就是"水管"的意思...
那么，你能想象一下水管是怎么一根接着一根的吗？
又，每根水管之间的 input 跟 output 又如何呢？
嗯？？
灵光一闪：原来 pipe line 的 I/O 跟水管的 I/O 是一模一样的：
* 上一个命令的 stdout 接到下一个命令的 stdin 去了﹗
的确如此... 不管在 command line 上你使用了多少个 pipe line ，
前后两个 command 的 I/O 都是彼此连接的﹗(恭喜：你终于开窍了﹗ ^_^ )

不过... 然而... 但是... ... stderr 呢？
好问题﹗不过也容易理解：
* 若水管漏水怎么办？
也就是说：在 pipe line 之间，前一个命令的 stderr 是不会接进下一命令的 stdin 的，
其输出，若不用 2>; 导到 file 去的话，它还是送到监视器上面来﹗
这点请你在 pipe line 运用上务必要注意的。

那，或许你又会问：
* 有办法将 stderr 也喂进下一个命令的 stdin 去吗？
(贪得无厌的家伙﹗)
方法当然是有，而且你早已学过了﹗ ^_^
我提示一下就好：
* 请问你如何将 stderr 合并进 stdout 一同输出呢？
若你答不出来，下课之后再来问我吧... (如果你脸皮真够厚的话...)

或许，你仍意尤未尽﹗或许，你曾经碰到过下面的问题：
* 在 cm1 | cm2 | cm3 ... 这段 pipe line 中，若要将 cm2 的结果存到某一档案呢？

若你写成 cm1 | cm2 >; file | cm3 的话，
那你肯定会发现 cm3 的 stdin 是空的﹗(当然啦，你都将水管接到别的水池了﹗)
聪明的你或许会如此解决：

CODE:[Copy to clipboard]cm1 | cm2 >; file ; cm3 < file
是的，你的确可以这样做，但最大的坏处是：这样一来，file I/O 会变双倍﹗
在 command 执行的整个过程中，file I/O 是最常见的最大效能杀手。
凡是有经验的 shell 操作者，都会尽量避免或降低 file I/O 的频率。

那，上面问题还有更好方法吗？
有的，那就是 tee 命令了。
* 所谓 tee 命令是在不影响原本 I/O 的情况下，将 stdout 复制一份到档案去。
因此，上面的命令行可以如此打：

CODE:[Copy to clipboard]cm1 | cm2 | tee file | cm3
在预设上，tee 会改写目标档案，若你要改为增加内容的话，那可用 -a 参数达成。

基本上，pipe line 的应用在 shell 操作上是非常广泛的，尤其是在 text filtering 方面，
凡举 cat, more, head, tail, wc, expand, tr, grep, sed, awk, ... 等等文字处理工具，
搭配起 pipe line 来使用，你会惊觉 command line 原来是活得如此精彩的﹗
常让人有"众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处﹗"之感... ^_^

....

好了，关于 I/O Redirection 的介绍就到此告一段落。
若日后有空的话，再为大家介绍其它在 shell 上好玩的东西﹗bye... ^_^
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12) 你要 if 还是 case 呢？

放了一个愉快的春节假期，人也变得懒懒散散的... 只是，答应了大家的作业，还是要坚持完成就是了~~~

还记得我们在第 10 章所介绍的 return value 吗？
是的，接下来介绍的内容与之有关，若你的记忆也被假期的欢乐时光所抵消掉的话，
那，建议您还是先回去温习温习再回来...

若你记得 return value ，我想你也应该记得了 && 与 || 是甚么意思吧？
用这两个符号再配搭 command group 的话，我们可让 shell script 变得更加聪明哦。
比方说：

CODE:[Copy to clipboard]comd1 && {
comd2
comd3
} || {
comd4
comd5
}
意思是说：

假如 comd1 的 return value 为 true 的话，
然则执行 comd2 与 comd3 ，
否则执行 comd4 与 comd5 。

事实上，我们在写 shell script 的时候，经常需要用到这样那样的条件以作出不同的处理动作。
用 && 与 || 的确可以达成条件执行的效果，然而，从"人类语言"上来理解，却不是那么直观。
更多时候，我们还是喜欢用 if .... then ... else ... 这样的 keyword 来表达条件执行。
在 bash shell 中，我们可以如此修改上一段代码：

CODE:[Copy to clipboard]if comd1
then
comd2
comd3
else
comd4
comd5
fi
这也是我们在 shell script 中最常用到的 if 判断式：

只要 if 后面的 command line 返回 true 的 return value (我们最常用 test 命令来送出 return value)，
然则就执行 then 后面的命令，否则执行 else 后的命令﹔fi 则是用来结束判断式的 keyword 。

在 if 判断式中，else 部份可以不用，但 then 是必需的。
(若 then 后不想跑任何 command ，可用" ： " 这个 null command 代替)。
当然，then 或 else 后面，也可以再使用更进一层的条件判断式，这在 shell script 设计上很常见。
若有多项条件需要"依序"进行判断的话，那我们则可使用 elif 这样的 keyword ：

CODE:[Copy to clipboard]if comd1; then
comd2
elif comd3; then
comd4
else
comd5
fi
意思是说：

若 comd1 为 true ，然则执行 comd2 ﹔
否则再测试 comd3 ，然则执行 comd4 ﹔
倘若 comd1 与 comd3 均不成立，那就执行 comd5 。

if 判断式的例子很常见，你可从很多 shell script 中看得到，我这里就不再举例子了...

接下来要为大家介绍的是 case 判断式。
虽然 if 判断式已可应付大部份的条件执行了，然而，在某些场合中，却不够灵活，
尤其是在 string 式样的判断上，比方如下：

CODE:[Copy to clipboard]QQ () {
echo -n "Do you want to continue? (Yes/No): "
read YN
if [ "$YN" = Y -o "$YN" = y -o "$YN" = "Yes" -o "$YN" = "yes" -o "$YN" = "YES" ]
then

，因此为 true ，继续循环。
5) 直到 num 为 10+1=11 时，测试才会失败... 于是结束循环。

我们不难发现：
* 若 while 的测试结果永远为 true 的话，那循环将一直永久执行下去：

CODE:[Copy to clipboard]while :; do
echo looping...
done
上例的" : "是 bash 的 null command ，不做任何动作，除了送回 true 的 return value 。
因此这个循环不会结束，称作死循环。
死循环的产生有可能是故意设计的(如跑 daemon)，也可能是设计错误。
若要结束死寻环，可透过 signal 来终止(如按下 ctrl-c )。
(关于 process 与 signal ，等日后有机会再补充，十三问暂时略过。)

一旦你能够理解 while loop 的话，那，就能理解 until loop ：
* 与 while 相反，until 是在 return value 为 false 时进入循环，否则结束。
因此，前面的例子我们也可以轻松的用 until 来写：

CODE:[Copy to clipboard]num=1
until [ ! "$num" -le 10 ]; do
echo "num is $num"
num=$(($num + 1))
done
或是：

CODE:[Copy to clipboard]num=1
until [ "$num" -gt 10 ]; do
echo "num is $num"
num=$(($num + 1))
done
okay ，关于 bash 的三个常用的 loop 暂时介绍到这里。
在结束本章之前，再跟大家补充两个与 loop 有关的命令：
* break
* continue
这两个命令常用在复合式循环里，也就是在 do ... done 之间又有更进一层的 loop ，
当然，用在单一循环中也未尝不可啦... ^_^

break 是用来打断循环，也就是"强迫结束" 循环。
若 break 后面指定一个数值 n 的话，则"从里向外"打断第 n 个循环，
默认值为 break 1 ，也就是打断当前的循环。
在使用 break 时需要注意的是，它与 return 及 exit 是不同的：
* break 是结束 loop
* return 是结束 function
* exit 是结束 script/shell

而 continue 则与 break 相反：强迫进入下一次循环动作。
若你理解不来的话，那你可简单的看成：在 continue 到 done 之间的句子略过而返回循环顶端...
与 break 相同的是：continue 后面也可指定一个数值 n ，以决定继续哪一层(从里向外计算)的循环，
默认值为 continue 1 ，也就是继续当前的循环。

在 shell script 设计中，若能善用 loop ，将能大幅度提高 script 在复杂条件下的处理能力。
请多加练习吧....

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好了，该是到了结束的时候了。
婆婆妈妈的跟大家啰唆了一堆关于 shell 的基础概念，
目的不是要告诉大家"答案"，而是要带给大家"启发"...
在日后关于 shell 的讨论中，我或许会经常用"链接"方式指引回来十三问中的内容，
以便我们在进行技术探讨时彼此能有一些讨论基础，而不至于各说各话、徒费时力。
但，更希望十三问能带给你更多的思考与乐趣，至为重要的是透过实作来加深理解。

是的，我很重视"实作"与"独立思考"这两项学习要素，若你能够掌握其中真义，那请容我说声：
--- 恭喜﹗十三问你没白看了﹗ ^_^

转自http://blog.****.net/freexploit/article/details/626660

秒客网

<转>shell经典,shell十三问

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