第三章 特殊字符

是什么让一个字符变得特殊呢?如果一个字符不仅具有字面意义,而且具有元意(meta-meaning),我们就称它为特殊字符。特殊字符同命令和关键词(keywords)一样,是bash脚本的组成部分。

你在脚本或其他地方都能够找到特殊字符。

#

注释符。如果一行脚本的开头是#(除了#!),那么代表这一行是注释,不会被执行。

  1. # 这是一行注释

注释也可能会在一行命令结束之后出现。

  1. echo "A comment will follow." # 这儿可以写注释
  2. # ^ 注意在#之前有空格

注释也可以出现在一行开头的空白符(whitespace)之后。

  1. # 这个注释前面存在着一个制表符(tab)

注释甚至可以嵌入到管道命令(pipe)之中。

  1. initial=( `cat "$startfile" | sed -e '/#/d' | tr -d '\n' |\
  2. # 删除所有带'#'注释符号的行
  3. sed -e 's/\./\. /g' -e 's/_/_ /g'` )
  4. # 摘录自脚本 life.sh

notice 命令不能写在同一行注释之后。因为没有任何方法可以结束注释(仅支持单行注释),为了让新命令正常执行,另起一行写吧。

extra 当然,在echo语句中被引用或被转义的#不会被认为是注释。同样,在某些参数替换式或常量表达式中的#也不会被认为是注释。

  1. echo "The # here does not begin a comment."
  2. echo 'The # here does not begin a comment.'
  3. echo The \# here does not begin a comment.
  4. echo The # here begins a comment.
  5. echo ${PATH#*:} # 参数替换而非注释
  6. echo $(( 2#101011 )) # 进制转换而非注释
  7. # 感谢S.C.

因为引用符和转义符(” ‘ \)转义了#。

一些模式匹配操作同样使用了#。

;

命令分隔符[分号]。允许在同一行内放置两条或更多的命令。

  1. echo hello; echo there
  2. if [ -x "$filename" ]; then # 注意在分号以后有一个空格
  3. #+ ^^
  4. echo "File $filename exists."; cp $filename $filename.bak
  5. else # ^^
  6. echo "File $filename not found."; touch $filename
  7. fi; echo "File test complete."

注意有时候”;”需要被转义才能正常工作。

;;

case条件语句终止符[双分号]。

  1. case "$variable" in
  2. abc) echo "\$variable = abc" ;;
  3. xyz) echo "\$variable = xyz" ;;
  4. esac

;;&, ;&

case条件语句终止符(Bash4+ 版本)。

.

句点命令[句点]。等价于source命令(查看样例 15-22)。这是一个bash的内建命令。

.

句点可以作为文件名的一部分。如果它在文件名开头,那说明此文件是隐藏文件。使用不带参数的ls命令不会显示隐藏文件。

  1. bash$ touch .hidden-file
  2. bash$ ls -l
  3. total 10
  4. -rw-r--r-- 1 bozo 4034 Jul 18 22:04 data1.addressbook
  5. -rw-r--r-- 1 bozo 4602 May 25 13:58 data1.addressbook.bak
  6. -rw-r--r-- 1 bozo 877 Dec 17 2000 employment.addressbook
  7. bash$ ls -al
  8. total 14
  9. drwxrwxr-x 2 bozo bozo 1024 Aug 29 20:54 ./
  10. drwx------ 52 bozo bozo 3072 Aug 29 20:51 ../
  11. -rw-r--r-- 1 bozo bozo 4034 Jul 18 22:04 data1.addressbook
  12. -rw-r--r-- 1 bozo bozo 4602 May 25 13:58 data1.addressbook.bak
  13. -rw-r--r-- 1 bozo bozo 877 Dec 17 2000 employment.addressbook
  14. -rw-rw-r-- 1 bozo bozo 0 Aug 29 20:54 .hidden-file

当句点出现在目录中时,单个句点代表当前工作目录,两个句点代表上级目录。

  1. bash$ pwd
  2. /home/bozo/projects
  3. bash$ cd .
  4. bash$ pwd
  5. /home/bozo/projects
  6. bash$ cd ..
  7. bash$ pwd
  8. /home/bozo/

句点通常代表文件移动的目的地(目录),下式代表的是当前目录。

  1. bash$ cp /home/bozo/current_work/junk/* .

复制所有的“垃圾文件”到当前目录

.

句点匹配符。在正则表达式中,点号意味着匹配任意单个字符。

部分引用[双引号]。在字符串中保留大部分特殊字符。详细内容将在第五章介绍。

全引用[单引号]。在字符串中保留所有的特殊字符。是部分引用的强化版。详细内容将在第五章介绍。

,

逗号运算符。逗号运算符[^1]将一系列的算术表达式串联在一起。算术表达式依次被执行,但只返回最后一个表达式的值。

  1. let "t2 = ((a = 9, 15 / 3))"
  2. # a被赋值为9,t2被赋值为15 / 3

逗号运算符也可以用来连接字符串。

  1. for file in /{,usr/}bin/*calc
  2. # ^ 在 /bin 与 /usr/bin 目录中
  3. #+ 找到所有的以"calc"结尾的可执行文件
  4. do
  5. if [ -x "$file" ]
  6. then
  7. echo $file
  8. fi
  9. done
  10. # /bin/ipcalc
  11. # /usr/bin/kcalc
  12. # /usr/bin/oidcalc
  13. # /usr/bin/oocalc
  14. # 感谢Rory Winston提供的执行结果

,, ,

在参数替换中进行小写字母转换(Bash4 新增)。

\

转义符[反斜杠]。转义某字符的标志。

\x转义了字符x。双引号””内的X与单引号内的X具有同样的效果。
转义符也可以用来转义”与’,使它们表达其字面含义。

第五章将更加深入的解释转义字符。

/

文件路径分隔符[正斜杠]。起分割路径的作用。(比如 /home/bozo/projects/Makefile

它也在算术运算中充当除法运算符。

`

命令替换符。`command` 结构可以使得命令的输出结果赋值给一个变量。通常也被称作后引号(backquotes)或反引号(backticks)。

:

空命令[冒号]。它在shell中等价于”NOP”(即no op,空操作)与shell内建命令true有同样的效果。它本身也是Bash的内建命令之一,返回值是true(0)。

  1. :
  2. echo $? # 返回0

在无限循环中的应用:

  1. while :
  2. do
  3. operation-1
  4. operation-2
  5. ...
  6. operation-n
  7. done
  8. # 等价于
  9. # while true
  10. # do
  11. # ...
  12. # done

可在 if/then 中充当占位符:

  1. if condition
  2. then : # 什么都不做,跳出判断执行下一条语句
  3. else
  4. take-some-action
  5. fi

在二元操作中作占位符: 查看样例 8-2默认参数部分。

  1. : ${username=`whoami`}
  2. # ${username=`whoami`} 如果没有:就会报错
  3. # 除非 "username" 是系统命令或内建命令
  4. : ${1?"Usage: $0 ARGUMENT"} # 摘自样例脚本 "usage-message.sh"

查看样例 19-10了解空命令在here document中作为占位符的情况。

使用参数替换为字符串变量赋值(查看样例 10-7)。

  1. : ${HOSTNAME?} ${USER?} ${MAIL?}
  2. # 如果其中一个或多个必要的环境变量没有被设置
  3. # 将会打印错误

查看变量扩展字符串替换章节了解空命令在其中的作用。

>重定向操作符结合,可以在不改变文件权限的情况下清空文件。如果文件不存在,那么将创建这个文件。

  1. : > data.xxx # 文件 "data.xxx" 已被清空
  2. # 与 cat /dev/null >data.xxx 作用相同
  3. # 但是此操作不会产生一个新进程,因为 ":" 是shell内建命令。

也可查看样例 16-15

>>重定向操作符结合,将不会清空任何已存在的文件(: >> target_file)。如果文件不存在,将创建这个文件。

extra 以上操作仅适用于普通文件,不适用于管道、符号链接和特殊文件。

空命令可以用来作为一行注释的开头,尽管我们并不推荐这么做。使用 # 可以使解释器关闭该行的错误检测,所以几乎所有的内容都可以出现在注释#中。使用空命令却不是这样的:

  1. : 这一行注释将会产生一个错误,( if [ $x -eq 3] )。

:也可以作为一个域分隔符,比如在/etc/passwd$PATH 变量中。

  1. bash$ echo $PATH
  2. /usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/sbin:/usr/sbin:/usr/games

将冒号作为函数名也是可以的。

  1. :()
  2. {
  3. echo "The name of this function is "$FUNCNAME" "
  4. # 为什么要使用冒号作函数名?
  5. # 这是一种混淆代码的方法......
  6. }
  7. :
  8. # 函数名是 :

这种写法并不具有可移植性,也不推荐使用。事实上,在Bash的最近的版本更新中已经禁用了这种用法。但我们还可以使用下划线 _来替代。

冒号也可以作为非空函数的占位符。

  1. not_empty ()
  2. {
  3. :
  4. } # 含有空指令,这并不是一个空函数。

!

取反(或否定)操作符[感叹号]。! 操作符反转已执行的命令的返回状态(查看样例 6-2)。它同时可以反转测试操作符的意义,例如可以将相等(=)反转成不等(!=)。它是一个Bash关键词。

在一些特殊场景下,它也会出现在间接变量引用中。

在另外一些特殊场景下,即在命令行下可以使用 ! 调用Bash的历史记录(附录 L)。需要注意的是,在脚本中,这个机制是被禁用的。

*

通配符[星号]。在文件匹配(globbing)操作时扩展文件名。如果它独立出现,则匹配该目录下的所有文件。

  1. bash$ echo *
  2. abs-book.sgml add-drive.sh agram.sh alias.sh

正则表达式中表示匹配任意多个(包括0)前个字符。

*

算术运算符。在进行算术运算时,表示乘法运算。

** 双星号可以表示乘方运算或扩展文件匹配。

?

测试操作符[问号]。在一些特定的语句中,? 表示一个条件测试。

在一个双圆括号结构中,? 可以表示一个类似C语言风格的三元(trinary)运算符的一个组成部分。[^2]

condition?result-if-true:result-if-false

  1. (( var0 = var1<98?9:21 ))
  2. #不要加空格,紧挨着写
  3. #等价于
  4. # if [ "$var1" -lt 98 ]
  5. # then
  6. # var0=9
  7. # else
  8. # var0=21
  9. # fi

在参数替换表达式中,? 用来测试一个变量是否已经被赋值。

?

通配符。它在进行文件匹配(globbing)时以单字符通配符扩展文件名。
扩展正则表达式中匹配一个单字符。

$

取值符号[钱字符],用来进行变量替换(即取出变量的内容)。

  1. var1=5
  2. var2=23skidoo
  3. echo $var1 # 5
  4. echo $var2 # 23skidoo

如果在变量名前有 $,则表示此变量的值。

$

行结束符[EOF]。
正则表达式中,$ 匹配行尾字符串。

${}

参数替换。

$’…’

引用字符串扩展。这个结构将转义八进制或十六进制的值转换成ASCII[^3]或Unicode字符。

$*, $@

位置参数。

$?

返回状态变量。此变量保存一个命令、一个函数或该脚本自身的返回状态。

$$

进程ID变量。此变量保存该运行脚本的进程ID[^4]。

()

命令组。

(a=hello; echo $a)

notice 通过括号执行一系列命令会产生一个子shell(subshell)。
括号中的变量,即在子shell中的变量,在脚本的其他部分是不可见的。父进程脚本不能访问子进程(子shell)所创建的变量。

  1. a=123
  2. ( a=321; )
  3. echo "a = $a" # a = 123
  4. # 在括号中的 "a" 就像个局部变量。

数组初始化。

  1. Array=(element1 element2 element3)

{xxx,yyy,zzz,…}

花括号扩展结构。

  1. echo \"{These,words,are,quoted}\" # " 将作为单词的前缀和后缀
  2. # "These" "words" "are" "quoted"
  3. cat {file1,file2,file3} > combined_file
  4. # 将 file1, file2 与 file3 拼接在一起后写入 combined_file 中。
  5. cp file22.{txt,backup}
  6. # 将 "file22.txt" 拷贝为 "file22.backup"

这个命令可以作用于花括号内由逗号分隔的文件描述列表。^5 文件名扩展(匹配)作用于大括号间的各个文件。

notice 除非被引用或被转义,否则空白符不应在花括号中出现。

  1. echo {file1,file2}\ :{\ A," B",' C'}
  2. file1 : A file1 : B file1 : C file2 : A file2 : B file2 : C

{a..z}

扩展的花括号扩展结构。

  1. echo {a..z} # a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
  2. # 输出 a 到 z 之间所有的字母。
  3. echo {0..3} # 0 1 2 3
  4. # 输出 0 到 3 之间所有的数字。
  5. base64_charset=( {A..Z} {a..z} {0..9} + / = )
  6. # 使用扩展花括号初始化一个数组。
  7. # 摘自 vladz 编写的样例脚本 "base64.sh"。

Bash第三版中引入了 {a..z} 扩展的花括号扩展结构。

{}

代码块[花括号],又被称作内联组(inline group)。它实际上创建了一个匿名函数(anonymous function),即没有名字的函数。但是,不同于那些“标准”函数,代码块内的变量在脚本的其他部分仍旧是可见的。

  1. bash$ { local a;
  2. a=123; }
  3. bash: local: can only be used in a
  4. function
  1. a=123
  2. { a=321; }
  3. echo "a = $a" # a = 321 (代码块内赋值)
  4. # 感谢S.C.

代码块可以经由I/O重定向进行输入或输出。

样例 3-1. 代码块及I/O重定向

  1. #!/bin/bash
  2. # 读取文件 /etc/fstab
  3. File=/etc/fstab
  4. {
  5. read line1
  6. read line2
  7. } < $File
  8. echo "First line in $File is:"
  9. echo "$line1"
  10. echo
  11. echo "Second line in $File is:"
  12. echo "$line2"
  13. exit 0
  14. # 你知道如何解析剩下的行吗?
  15. # 提示:使用 awk 或...
  16. # Hans-Joerg Diers 建议:使用Bash的内建命令 set。

样例 3-2. 将代码块的输出保存至文件中

  1. #!/bin/bash
  2. # rpm-check.sh
  3. # 查询一个rpm文件的文件描述、包含文件列表,以及是否可以被安装。
  4. # 将输出保存至文件。
  5. #
  6. # 这个脚本使用代码块来描述。
  7. SUCCESS=0
  8. E_NOARGS=65
  9. if [ -z "$1" ]
  10. then
  11. echo "Usage: `basename $0` rpm-file"
  12. exit $E_NOARGS
  13. fi
  14. { # 代码块起始
  15. echo
  16. echo "Archive Description:"
  17. rpm -qpi $1 # 查询文件描述。
  18. echo
  19. echo "Archive Listing:"
  20. rpm -qpl $1 # 查询文件列表。
  21. echo
  22. rpm -i --test $1 # 查询是否可以被安装。
  23. if [ "$?" -eq $SUCCESS ]
  24. then
  25. echo "$1 can be installed."
  26. else
  27. echo "$1 cannot be installed."
  28. fi
  29. echo # 代码块结束。
  30. } > "$1.test" # 输出重定向至文件。
  31. echo "Results of rpm test in file $1.test"
  32. # rpm各项参数的具体含义可查看man文档
  33. exit 0

extra 与由圆括号包裹起来的命令组不同,由花括号包裹起来的代码块不产生子进程。[^6]

也可以使用非标准的 for 循环语句来遍历代码块。

{}

文本占位符。在 xargs -i 后作为输出的占位符使用。

  1. ls . | xargs -i -t cp ./{} $1
  2. # ^^ ^^
  3. # 摘自 "ex42.sh" (copydir.sh)

{} \;

路径名。通常在 find 命令中使用,但这不是shell的内建命令。

定义:路径名是包含完整路径的文件名,例如/home/bozo/Notes/Thursday/schedule.txt。我们通常又称之为绝对路径。

extra 在执行find -exec时最后需要加上;,但是分号需要被转义以保证其不会被shell解释。

[ ]

测试。在 [ ] 之间填写测试表达式。值得注意的是,[ 是shell内建命令 test 的一个组成部分,而不是外部命令 /usr/bin/test 的链接。

[[ ]]

测试。在 [[ ]] 之间填写测试表达式。相比起单括号测试 ([ ]),它更加的灵活。它是一个shell的关键字。

详情查看关于 [[ ]] 结构的讨论

[ ]

数组元素。在数组中,可以使用中括号的偏移量来用来访问数组中的每一个元素。

  1. Array[1]=slot_1
  2. echo ${Array[1]}

[ ]

字符集、字符范围。
正则表达式中,中括号用来匹配指定字符集或字符范围内的任意字符。

$[ … ]

整数扩展符。在 $[ ] 中可以计算整数的算术表达式。

  1. a=3
  2. b=7
  3. echo $[$a+$b] # 10
  4. echo $[$a*$b] # 21

(( ))

整数扩展符。在 (( )) 中可以计算整数的算术表达式。

详情查看关于 (( … )) 结构的讨论

> &> >& >> < <>

重定向。

scriptname >filename 将脚本 scriptname 的输出重定向到 filename 中。如果文件存在,那么覆盖掉文件内容。

command &>filename 将命令 command 的标准输出(stdout) 和标准错误输出(stderr) 重定向到 filename

extra 重定向在用于清除测试条件的输出时特别有效。例如测试一个特定的命令是否存在。

  1. bash$ type bogus_command &>/dev/null
  2. bash$ echo $?
  3. 1

或写在脚本中:

  1. command_test () { type "$1" &>/dev/null; }
  2. # ^
  3. cmd=rmdir # 存在的命令。
  4. command_test $cmd; echo $? # 返回0
  5. cmd=bogus_command # 不存在的命令。
  6. command_test $cmd; echo $? # 返回1

command >&2 将命令的标准输出重定向至标准错误输出。

scriptname >>filename 将脚本 scriptname 的输出追加到 filename 文件末尾。如果文件不存在,那么将创建这个文件。

[i]<>filename 打开文件 filename 用来读写,并且分配一个文件描述符i指向它。如果文件不存在,那么将创建这个文件。

进程替换:
(command)>
<(command)

在某些情况下, “<” 与 “>” 将用作字符串比较。

在另外一些情况下, “<” 与 “>” 将用作数字比较。详情查看样例 16-9

<<

在here document中进行重定向。

<<<

在here string中进行重定向。

<, >

ASCII码比较。

  1. veg1=carrots
  2. veg2=tomatoes
  3. if [[ "veg1" < "veg2" ]]
  4. then
  5. echo "Although $veg1 precede $veg2 in the dictionary,"
  6. echo -n "this does not necessarily imply anything "
  7. echo "about my culinary preferences."
  8. else
  9. echo "What kind of dictionary are you using, anyhow?"
  10. fi

\<, >

正则表达式中的单词边界(word boundary)。

  1. bash$ grep '\<the\>' textfile

|

管道(pipe)。管道可以将上一个命令的输出作为下一个命令的输入,或者直接输出到shell中。管道是一种可以将一系列命令连接在一起的绝妙方式。

  1. echo ls -l | sh
  2. # 将 "echo ls -l" 的结果输出到shell中,
  3. # 与直接输入 "ls -l" 的结果相同。
  4. cat *.lst | sort | uniq
  5. # 将所有后缀名为 lst 的文件合并后排序,接着删掉所有重复行。

管道是一种在进程间通信的典型方法。它将一个进程的输出作为另一个进程的输入。举一个经典的例子,像 cat 或者 echo 这样的命令,可以通过管道将它们产生的数据流导入到过滤器(filter)中。过滤器是可以用来处理输入流的命令。[^7]

cat $filename1 $filename2 | grep $search_word

查看UNIX FAQ第三章获取更多关于使用UNIX管道的信息。

命令的输出同样可以通过管道输入到脚本中。

  1. #!/bin/bash
  2. # uppercase.sh : 将所有输入变成大写
  3. tr 'a-z' 'A-Z'
  4. # 为了防止产生单字符文件名,
  5. # 必须使用单引号引用字符范围。
  6. exit 0

现在,让我们将 ls -l 的输出通过管道导入到脚本中。

  1. bash$ ls -l | ./uppercase.sh
  2. -RW-RW-R-- 1 BOZO BOZO 109 APR 7 19:49 1.TXT
  3. -RW-RW-R-- 1 BOZO BOZO 109 APR 14 16:48 2.TXT
  4. -RW-R--R-- 1 BOZO BOZO 725 APR 20 20:56 DATA-FILE

extra 在管道中,每一个进程的输出必须作为下个进程的输入被正确读入,如果不这样,数据流会被阻塞(block),管道就无法按照预期正常工作。

  1. cat file1 file2 | ls -l | sort
  2. # "cat file1 file2" 的输出会消失。

管道是在一个子进程中运行的,因此它并不能修改父进程脚本中的变量。

  1. variable="initial_value"
  2. echo "new_value" | read variable
  3. echo "variable = $variable" # variable = initial_value

如果管道中的任意一个命令意外中止了,管道将会提前中断,我们称其为管道破裂(Broken Pipe)。出现这种情况,系统将发送一个 SIGPIPE 信号。

>|

强制重定向。即使在 noclobber 选项被设置的情况下,重定向也会覆盖已存在的文件。

||

或(OR)逻辑运算符。在测试结构中,任意一个测试条件为真,整个表达式为真。返回 0(成功标志位)。

&

后台运行操作符。如果命令后带&,那么此命令将转至后台运行。

  1. bash$ sleep 10 &
  2. [1] 850
  3. [1]+ Done sleep 10

在脚本中,命令甚至循环都可以在后台运行。

样例 3-3. 在后台运行的循环

  1. #!/bin/bash
  2. # background-loop.sh
  3. for i in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 # 第一个循环
  4. do
  5. echo -n "$i "
  6. done & # 这个循环在后台运行。
  7. # 有时会在第二个循环结之后才执行此后台循环。
  8. echo # 此'echo' 有时不显示
  9. for i in 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 # 第二个循环
  10. do
  11. echo -n "$i "
  12. done
  13. echo # 此'echo' 有时不显示
  14. # ======================================================
  15. # 脚本期望输出结果:
  16. # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
  17. # 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
  18. # 一些情况下可能会输出:
  19. # 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
  20. # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 bozo $
  21. # 第二个 'echo' 没有被执行,为什么?
  22. # 另外一些情况下可能会输出:
  23. # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
  24. # 第一个 'echo' 没有被执行,为什么?
  25. # 非常罕见的情况下,可能会输出:
  26. # 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 15 16 17 18 19 20
  27. # 前台循环抢占(preempt)了后台循环。
  28. exit 0
  29. # Nasimuddin Ansari 建议:在第6行和第14行的
  30. # echo -n "$i " 后增加 sleep 1,
  31. # 会得到许多有趣的结果。

notice 脚本在后台执行命令时可能因为等待键盘事件被挂起。幸运的是,有一套方案可以解决这个问题。

&&

与(AND)逻辑操作符。在测试结构中,所有测试条件都为真,表达式才为真,返回 0(成功标志位)。

-

选项与前缀。它可以作为命令的选项标志,也可以作为一个操作符的前缀,也可以作为在参数代换中作为默认参数的前缀。

COMMAND -[Option1][Option2][..]

ls -al

sort -dfu $filename

  1. if [ $file1 -ot $file2 ]
  2. then # ^
  3. echo "File $file1 is older than $file2."
  4. fi
  5. if [ "$a" -eq "$b" ]
  6. then # ^
  7. echo "$a is equal to $b."
  8. fi
  9. if [ "$c" -eq 24 -a "$d" -eq 47 ]
  10. then # ^ ^
  11. echo "$c equals 24 and $d equals 47."
  12. fi
  13. param2=${param1:-$DEFAULTVAL}
  14. # ^

双横线一般作为命令长选项的前缀。

sort --ignore-leading-blanks

双横线与Bash内建命令一起使用时,意味着该命令选项的结束。

info 下面提供了一种删除文件名以横线开头文件的简单方法。

  1. bash$ ls -l
  2. -rw-r--r-- 1 bozo bozo 0 Nov 25 12:29 -badname
  3. bash$ rm -- -badname
  4. bash$ ls -l
  5. total 0

双横线通常也和 set 连用。

set -- $variable(查看样例 15-18)。

-

重定向输入输出[短横线]。

  1. bash$ cat -
  2. abc
  3. abc
  4. ...
  5. Ctl-D

在这个例子中,cat - 输出由键盘读入的标准输入(stdin) 到 标准输出(stdout)。但是在真实应用的 I/O 重定向中是否有使用 ‘-‘?

  1. (cd /source/directory && tar cf - . ) | (cd /dest/directory && tar xpvf -)
  2. # 将整个文件树从一个目录移动到另一个目录。
  3. # 感谢 Alan Cox <a.cox@swansea.ac.uk> 所作出的部分改动
  4. # 1) cd /source/directory
  5. # 工作目录定位到文件所属的源目录
  6. # 2) &&
  7. # "与链":如果 'cd' 命令操作成功,那么执行下一条命令
  8. # 3) tar cf - .
  9. # 'tar c' (create 创建) 创建一份新的档案
  10. # 'tar f -' (file 指定文件) 在 '-' 后指定一个目标文件作为输出
  11. # '.' 代表当前目录
  12. # 4) |
  13. # 通过管道进行重定向
  14. # 5) ( ... )
  15. # 在建立的子进程中执行命令
  16. # 6) cd /dest/directory
  17. # 工作目录定位到目标目录
  18. # 7) &&
  19. # 与 2) 相同
  20. # 8) tar xpvf -
  21. # 'tar x' 解压档案
  22. # 'tar p' (preserve 保留) 保留档案内文件的所有权及文件权限
  23. # 'tar v' (verbose 冗余) 发送全部信息到标准输出
  24. # 'tar f -' (file 指定文件) 在 '-' 后指定一个目标文件作为输入
  25. #
  26. # 注意 'x' 是一个命令,而 'p', 'v', 'f' 是选项。
  27. # 干的漂亮!
  28. # 更加优雅的写法是:
  29. # cd source/directory
  30. # tar cf - . | (cd ../dest/directory; tar xpvf -)
  31. #
  32. # 同样可以写成:
  33. # cp -a /source/directory/* /dest/directory
  34. # 或:
  35. # cp -a /source/directory/* /source/directory/.[^.]* /dest/directory
  36. # 可以在源目录中有隐藏文件时使用
  1. bunzip2 -c linux-2.6.16.tar.bz2 | tar xvf -
  2. # --未解压的 tar 文件-- | --将解压出的 tar 传递给 "tar"--
  3. # 如果不使用管道让 "tar" 处理 "bunzip2" 得到的文件,
  4. # 那么就需要使用单独的两步来完成。
  5. # 目的是为了解压 "bzipped" 压缩的内核源代码。

下面的例子中,”-“ 并不是一个Bash的操作符,它仅仅是 tar, cat 等一些特定UNIX命令中将结果输出到标准输出的选项。

  1. bash$ echo "whatever" | cat -
  2. whatever

当需要文件名的时候,- 可以用来代替某个文件而重定向到标准输出(通常出现在 tar cf 中)或从 stdin 中接受数据。这是一种在管道中使用面向文件(file-oriented)工具作为过滤器的方法。

  1. bash$ file
  2. Usage: file [-bciknvzL] [-f namefile] [-m magicfiles] file...

单独执行 file 命令,将会得到一条错误信息。

在命令后增加一个 “-“ 可以得到一个更加有用的结果。它会使得shell暂停等待用户输入。

  1. bash$ file -
  2. abc
  3. standard input: ASCII text
  4. bash$ file -
  5. #!/bin/bash
  6. standard input: Bourne-Again shell script text executable

现在命令能够接受标准输入并且处理它们了。

“-“ 能够通过管道将标准输出重定向到其他命令中。这就可以做到像在某个文件前添加几行这样的事情。

使用 diff 比较两个文件的部分内容:

  1. grep Linux file1 | diff file2 -

最后介绍一个使用 - 的 tar 命令的实际案例。

样例 3-4. 备份最近一天修改过的所有文件

  1. #!/bin/bash
  2. # 将当前目录下24小时之内修改过的所有文件备份成一个
  3. # "tarball" (经 tar 打包`与 gzip 压缩) 文件
  4. BACKUPFILE=backup-$(date +%m-%d-%Y)
  5. # 在备份文件中嵌入时间
  6. # 感谢 Joshua Tschida 提供的建议
  7. archive=${1:-$BACKUPFILE}
  8. # 如果没有在命令行中特别制定备份格式,
  9. # 那么将会默认设置为 "backup-MM-DD-YYYY.tar.gz"。
  10. tar cvf - `find . -mtime -1 -type f -print` > $archive.tar
  11. gzip $archive.tar
  12. echo "Directory $PWD backed up in archive file \"$archive.tar.gz\"."
  13. # Stephane Chazeles 指出如果目录中有非常多的文件,
  14. # 或文件名中包含空白符时,上面的代码会运行失败。
  15. # 他建议使用以下的任意一种方法:
  16. # -------------------------------------------------------------------
  17. # find . -mtime -1 -type f -print0 | xargs -0 tar rvf "$archive.tar"
  18. # 使用了 GNU 版本的 "find" 命令。
  19. # find . -mtime -1 -type f -exec tar rvf "$archive.tar" '{}' \;
  20. # 兼容其他的 UNIX 发行版,但是速度会比较慢
  21. # -------------------------------------------------------------------
  22. exit 0

notice 以 “-“ 开头的文件在和”-“ 重定向操作符一起使用时可能会导致一些问题。因此合格的脚本必须首先检查这种情况。如果遇到,就需要给文件名加一个合适的前缀,比如 ./-FILENAME, $PWD/-FILENAME 或者$PATHNAME/-FILENAME

如果变量的值以 ‘-‘ 开头,也可能会造成类似问题。

  1. var='-n'
  2. echo $var
  3. # 等同于 "echo -n",不会输出任何东西。

-

先前的工作目录。使用 cd - 命令可以返回先前的工作目录。它实际上是使用了 $OLDPWD 环境变量。

notice 不要将这里的 “-“ 与先前的 “-“ 重定位操作符混淆。”-“ 的具体含义需要根据上下文来解释。

-

减号。算术运算符中的减法标志。

=

等号。赋值操作符。

  1. a=28
  2. echo $a # 28

在一些情况下,”=” 可以作为字符串比较操作符。

+

加号。加法算术运算。

在一些情况下,+ 是作为正则表达式中的一个操作符。

+

选项操作符。作为一个命令或过滤器的选项标记。

特定的一些指令和内建命令使用 + 启用特定的选项,使用 - 禁用特定的选项。在参数代换中,+ 是作为变量扩展的备用值(alternate value)的前缀。

%

取模。取模操作运算符。

  1. let "z = 5 % 3"
  2. echo $z # 2

在另外一些情况下,% 是一种模式匹配的操作符。

~

主目录[波浪号]。它相当于内部变量 $HOME~bozo 是 bozo 的主目录,执行 ls ~bozo 将会列出他的主目录中内容。~/ 是当前用户的主目录,执行 ls ~/ 将会列出其中所有的内容。

  1. bash$ echo ~bozo
  2. /home/bozo
  3. bash$ echo ~
  4. /home/bozo
  5. bash$ echo ~/
  6. /home/bozo/
  7. bash$ echo ~:
  8. /home/bozo:
  9. bash$ echo ~nonexistent-user
  10. ~nonexistent-user

~+

当前工作目录。它等同于内部变量 $PWD

~-

先前的工作目录。它等同于内部变量 $OLDPWD

=~

正则表达式匹配。将在 Bash version 3 章节中介绍。

^

行起始符。在正则表达式中,”^” 代表一行文本的开始。

^, ^^

参数替换中的大写转换符(在Bash第4版新增)。

控制字符

改变终端或文件显示的一些行为。一个控制符是由 CONTRL + key 组成的(同时按下)。控制字符同样可以通过转义以八进制或十六进制的方式显示。

控制符不能在脚本中使用。

Ctrl-A

移动光标至行首。

Ctrl-B

非破坏性退格(即不删除字符)。

Ctrl-C

中断指令。终止当前运行的任务。

Ctrl-D

登出shell(类似 exit

键入 EOF(end-of-file,文件终止标记),中断 stdin 的输入。

当你在终端或 xterm 窗口中输入字符时,Ctl-D 将会删除光标上的字符。当没有字符时,Crl-D 将会登出shell。在 xterm 中,将会关闭整个窗口。

Ctrl-E

移动光标至行末。

Ctrl-F

光标向前移动一个字符。

Ctrl-G

响铃BEL。在一些老式打字机终端上,将会响铃。而在 xterm 中,将会产生“哔”声。

Ctrl-H

抹除(破坏性退格)。退格删除前面的字符。

  1. #!/bin/bash
  2. # 在字符串中嵌入 Ctrl-H
  3. a="^H^H" # 两个退格符 Ctrl-H
  4. # 在 vi/vim 中使用 Ctrl-V Ctrl-H 来键入
  5. echo "abcdef" # abcdef
  6. echo
  7. echo -n "abcdef$a " # abcd f
  8. # ^ ^ 末尾有空格退格两次的结果
  9. echo
  10. echo -n "abcdef$a" # abcdef
  11. # ^ 末尾没有空格时为什么退格无效了?
  12. # 并不是我们期望的结果。
  13. echo; echo
  14. # Constantin Hagemeier 建议尝试一下:
  15. # a=$'\010\010'
  16. # a=$'\b\b'
  17. # a=$'\x08\x08'
  18. # 但是这些并不会改变结果。
  19. ########################################
  20. # 现在来试试这个。
  21. rubout="^H^H^H^H^H" # 5个 Ctrl-H
  22. echo -n "12345678"
  23. sleep 2
  24. echo -n "$rubout"
  25. sleep 2

Ctrl-I

水平制表符。

Ctrl-J

另起一行(换行)。在脚本中,你也可使用八进制 ‘\012’ 或者十六进制 ‘\x0a’ 来表示。

Ctrl-K

垂直制表符。

当你在终端或 xterm 窗口中输入字符时,Ctrl-K 将会删除光标上及其后的所有字符。而在脚本中,Ctrl-K 的作用有些不同。具体查看下方 Lee Lee Maschmeyer 写的样例。

Ctrl-L

清屏、走纸。在终端中等同于 clear 命令。在打印时,Ctrl-L 将会使纸张移动到底部。

Ctrl-M

回车(CR)。

  1. #!/bin/bash
  2. # 感谢 Lee Maschmeyer 提供的样例。
  3. read -n 1 -s -p \
  4. $'Control-M leaves cursor at beginning of this line. Press Enter. \x0d'
  5. # '0d' 是 Control-M 的十六进制的值
  6. echo >&2 # '-s' 参数禁用了回显,所以需要显式的另起一行。
  7. read -n 1 -s -p $'Control-J leaves cursor on next line. \x0a'
  8. # '0a' 是 Control-J 换行符的十六进制的值
  9. echo >&2
  10. ###
  11. read -n 1 -s -p $'And Control-K\x0bgoes straight down.'
  12. echo >&2 # Control-K 是垂直制表符。
  13. # 一个更好的垂直制表符例子是:
  14. var=$'\x0aThis is the bottom line\x0bThis is the top line\x0a'
  15. echo "$var"
  16. # 这将会产生与上面的例子类似的结果。但是
  17. echo "$var" | col
  18. # 这却会使得右侧行高于左侧行。
  19. # 这也解释了为什么我们需要在行首和行尾加上换行符
  20. # 来避免显示的混乱。
  21. # Lee Maschmeyer 的解释:
  22. # --------------------------
  23. # 在第一个垂直制表符的例子中,垂直制表符使其
  24. # 在没有回车的情况下向下打印。
  25. # 这在那些不能回退的设备上,例如 Linux 的终端才可以。
  26. # 而垂直制表符的真正目的是向上而非向下。
  27. # 它可以用来在打印机中用来打印上标。
  28. # col 工具可以用来模拟真实的垂直制表符行为。
  29. exit 0

Ctrl-N

在命令行历史记录中调用下一条历史命令[^8]。

Ctrl-O

在命令行中另起一行。

Ctrl-P

在命令行历史记录中调用上一条历史命令。

Ctrl-Q

恢复(XON)。

终端恢复读入 stdin

Ctrl-R

在命令行历史记录中进行搜索。

Ctrl-S

挂起(XOFF)。

终端冻结 stdin。(可以使用 Ctrl-Q 恢复)

Ctrl-T

交换光标所在字符与其前一个字符。

Ctrl-U

删除光标所在字符之前的所有字符。
在一些情况下,不管光标在哪个位置,Ctrl-U 都会删除整行文字。

Ctrl-V

输入时,使用 Ctrl-V 允许插入控制字符。例如,下面两条语句是等价的:

  1. echo -e '\x0a'
  2. echo <Ctl-V><Ctl-J>

Ctrl-V 在文本编辑器中特别有用。

Ctrl-W

当你在终端或 xterm 窗口中输入字符时,Ctrl-W 将会删除光标所在字符之前到其最近的空白符之间的所有字符。
在一些情况下,Ctrl-W 会删除到之前最近的非字母或数字的字符。

Ctrl-X

在一些特定的文本处理程序中,剪切高亮文本并复制到剪贴板(clipboard)。

Ctrl-Y

粘贴之前使用 Ctrl-UCtrl-W 删除的文字。

Ctrl-Z

暂停当前运行的任务。

在一些特定的文本处理程序中是替代操作。

在 MSDOS 文件系统中作为 EOF(end-of-file,文件终止标记)。

空白符

作为命令或变量之间的分隔符。空白符包含空格、制表符、换行符或它们的任意组合。^9在一些地方,比如变量赋值时,空白符不应该出现,否则会造成语法错误。

空白行在脚本中不会有任何实际作用,但是可以划分代码,使代码更具可读性。

特殊变量 $IFS 是作为一些特定命令的输入域(field)分隔符,默认值为空白符。

定义:域是字符串中离散的数据块。使用空白符或者指定的字符(通常由 $IFS 决定)来分隔临近域。在一些情况下,域也可以被称作记录(record)。

如果想在字符串或者变量中保留空白符,请引用。

UNIX 过滤器可以使用 POSIX 字符类 [:space:] 来寻找和操作空白符。

[^1]: 操作符(operator)用来执行表达式(operation)。最常见的例子就是算术运算符+ - * /。在Bash中,操作符和关键字的概念有一些重叠。
[^2]: 它更被人熟知的名字是三元(ternary)操作符。但是读起来不清晰,而且容易令人混淆。trinary 是一种更加优雅的写法。
[^3]: 美国信息交换标准代码(American Standard Code for Information Interchange)。这是一套可以由计算机存储和处理的7位(bit)字符(包含字母、数字和一系列有限的符号)编码系统。
[^4]: 进程标识符(PID),是分配给正在运行进程的唯一数字标识。可以使用 ps 命令查看进程的 PID。
定义:进程是正在执行的命令或程序,通常也称作任务。

[^6]: 例外:作为管道的一部分的大括号中的代码块可能会运行在子进程中。

  1. ls | { read firstline; read secondline; }
    # 错误。大括号中的代码块在子进程中运行,
    #+ 因此 “ls” 命令输出的结果不能传递到代码块中。
    echo First line is $firstline; second line is $secondline # 无效。

    # 感谢 S.C.

[^7]: 正如在古代催情剂(philtre)被认为是一种能引发神奇变化的药剂一样,UNIX 中的过滤器(filter)也是有类似的作用的。
(如果一个程序员做出了一个能够在 Linux 设备上运行的 “love philtre”,那么他将会获得巨大的荣誉。)
[^8]: Bash将之前在命令行中执行过的命令存储在缓存(buffer)中,或者一块内存区域里。可以使用内建命令 history 来查看。