shell 和 bash 是什么？
shell 是一种应用程序，在这个程序里输入文字指令，系统就会做出响应的操作。这个“壳程序”是我们使用系统各种功能的接口，学会了 shell 就是学会操作 linux 系统。检索/etc/shells，可以看到当前系统的 shell 有哪些。而 bash （Bourne Again SHell）是大部分 linux 的默认 shell 程序，也是最广泛使用的 shell。
shell, termial, console, tty 之间的区别
在现代计算机语境下 termial, console, tty 是同一个意思即“终端”。终端就是一个与用户交互的界面，和 shell 相连接。用 Windows 的软件名字来理解就非常容易。Bash 的 sh 代表 shell，powershell也是一个shell，他们接受输入，执行操作；而 windows terminal 就是一个终端，他装着shell进程，接受键盘输入交给shell，输出操作结果，管理输入输出，字体样式，大小颜色。
bash 的变量功能
bash 语句可以使用和储存变量，有了这个功能，bash 就不只是交互工具，而拥有编程功能。
变量的读写
echo可以查看一个变量，读变量需要加上$，如果不存在会读空值而不是报错。
echo $var
echo ${var} # 都可以
写变量不需要符号，直接等号赋值，已有的赋新值，没有的创建。字符串可以复用已有变量。
myvar1=hello # 创建变量，注意等号不能有空格，这和大多数语言不一样
myvar2="world" # 也可以用单双引号
myvar2="${myvar1} world" # 双引号会格式化字符串，结果 hello world，没有引号也会格式化
myvar2='${myvar1} world' # 单引号不会格式化字符串，结果 ${myvar1} world
myvar2=hello\ world # 反斜杠可以转义，表达空格、反斜杠和单双引号
unset myvar1 # 删除变量
特殊用法，可以包裹指令，以指令输出作为值。
a=$(uname -a) #执行 uname -a，输入赋值给a
a=`uname -a` #反引号也可以
自订变量和环境变量
环境变量是打开 shell 时就加载的一些的变量，他们保存 bash 的个人配置，非常重要。输入env查询环境变量。
当前 shell，主机名称，当前目录，PATH，语言设定等，都是编写程序需要用到的重要变量。
环境变量可以传递到 bash 启动的子程序里，自定变量却不可以。想要把自订变量转化成环境变量，就用 export 指令
export myvar1
declare 详细设定变量
declare可以详细的设置变量属性。
declare -air myvar
-i: 设定数字类型。使用等号赋值一定得到字符串变量，比如`a=3`会得到字符串`3`，不能进行数学运算。declare可以创建数字类型变量
-r: 设定为只读变量
-a: 设定为数组类型。bash 的数组类型没有太多的功能，主要用于循环遍历
bash 的进阶操作
alias 别名
alias 可以给一个长命令全一个短名字，方便实用。如alias ls=ls --color=auto就可以让 ls 执行时实际执行ls --color=auto。alias 的优先级高，所以ls会取代原来没有参数的ls。不同的 distribution 内置了一些常用的alias。
alias la=ls -a
alias ll=ls -al
alias vi=vim
alias rm=rm -i
...
历史命令
按下上箭头可以调用历史输入。也可以使用 history 直接查看命令。
history 3 # 显示最近 3 条历史
history -c # 清除历史
history -w # 立刻将本 shell 历史写入.bash_history，默认在 shell 退出的时候会写入
感叹号也可以直接用来调用历史
!92 # 执行历史指令 92 号
!gcc # 执行最近一条以gcc开头的指令，这个很方便
由于 .bash_history 一般在 shell 退出的时候更新，如果开启了多个shell，.bash_history 只有最后退出的 shell 记录。
数据流和重定向
键入一条指令，输出一堆数据，有一些指令还需要输入，默认输出都打印在屏幕上，输入用键盘敲。如果我希望从文件输入，从文件输出，就需要修改输入输出的设置；另一方面，有一些输出是我们想看到的信息，叫做标准输出流，还有一类输出是报错信息，叫做标准错误流，他们是可以区分开的。
重定向输出流使用>和>>，重定向错误流用2>和2>>，输入流也类似，<表示输入由文件提供。
ls >lsinfo # 屏幕无输出，储存在lsinfo里，若没有则创建，有则覆盖。
ls >>lsinfo # 屏幕无输出，储存在lsinfo里，若没有则创建，有则追加。
ls /dir 2>lsinfo # 查看不存在的目录会报错，屏幕无输出，错误信息输入lsinfo，若存在则屏幕输出，2>不接收信息
ls /dir 2>/dev/null >lsinfo # 输出到lsinfo，若有错误信息，输出到/dev/null
./a.out <input.txt # input.txt提供a.out的输入
/dev/null叫做黑洞设备，可以直接丢弃任何进来的信息。
如果我需要像默认情况一样把输出流和错误流重定向到同一个地方，不能使用>file 2>file的形式，这样会使两个程序写同一个文件。可以使用&>file或者1>file 2>&1
bash 的一些特性
指令搜寻顺序
当我们输入一个指令，他会在哪里寻找这个指令呢？首先指定路径的肯定按路径执行了，没有路径的，则是alias > builtin > PATH file。优先寻找alias，然后是shell内置，最后在 PATH 里从前往后寻找
提示符
用echo $PS1，可以查看他的值，这就是“命令提示字符”，也就是每次输入命令前面的提示字符。
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 的内容是一门微语言，里面的内容经过替换后就是成为了每次回车前的命令提示符，比如 \u 代表用户名，\h 代表主机名，\t 代表时间等，\e[]则可以设定字符的粗细颜色等。想要自定义漂亮的提示符，就可以去搜索 PS1 的语法。
开屏信息
每次打开终端显示的信息在哪里修改？这个文件不在变量而在/etc/issue。
cat /etc/issue
这些符号和 PS1 一样可以自订修改。可以打印日期，时间，系统信息等。
配置加载文件
首先我们要明白，shell 分为 login shell 和 non-login shell。login shell 是每个用户进入系统输入账号密码登陆成功后取得的那个shell，而 non-login shell 则是已经登录后开启的其他shell。对于图形化界面，可以把 GUI 也理解为一个 shell，你开机时已经输入了账号密码，所以打开的 shell 是 non-login shell。
login shell 首先读取的配置文件是/etc/profile，这里是所有用户共有的基本设定，会根据用户配置PATH、umask，配置命令参数补全等，不推荐修改。然后会读取个人配置，首先读取~/.bash_profile，没有的话再选择~/.bash_login，还没有就读取~/.profile三个按优先级，只会读取其中一个。non-login shell 仅读取另一个文件~/.bashrc，不会再读前面的配置文件。
万用字符
bash 指定目录和文件名时支持特殊字符的匹配：
万用字符和其他特殊字符可以用反斜杠还原成普通字符。