代码:
1) 為何叫做 shell ？ 在介紹 shell 是甚麼東西之前，不妨讓我們重新檢視使用者與電腦系統的關係： 圖(FIXME) 我們知道電腦的運作不能離開硬體，但使用者卻無法直接對硬體作驅動， 硬體的驅動只能透過一個稱為"作業系統(Operating System)"的軟體來控管， 事實上，我們每天所談的 linux ，嚴格來說只是一個作業系統，我們稱之為"核心(kernel)"。 然而，從使用者的角度來說，使用者也沒辦法直接操作 kernel ， 而是透過 kernel 的"外殼"程式，也就是所謂的 shell ，來與 kernel 溝通。 這也正是 kernel 跟 shell 的形像命名關係。如圖： 圖(FIXME) 從技術角度來說，shell 是一個使用者與系統的互動界面(interface)， 主要是讓使用者透過命令行(command line)來使用系統以完成工作。 因此，shell 的最簡單的定義就是---命令解譯器(Command Interpreter)： * 將使用者的命令翻譯給核心處理， * 同時，將核心處理結果翻譯給使用者。 每次當我們完成系統登入(log in)，我們就取得一個互動模式的 shell ，也稱為 login shell 或 primary shell。 若從行程(process)角度來說，我們在 shell 所下達的命令，均是 shell 所產生的子行程。這現像，我們暫可稱之為 fork 。 如果是執行腳本(shell script)的話，腳本中的命令則是由另外一個非互動模式的子 shell (sub shell)來執行的。 也就是 primary shell 產生 sub shell 的行程，sub shell 再產生 script 中所有命令的行程。 (關於行程，我們日後有機會再補充。) 這裡，我們必須知道：kernel 與 shell 是不同的兩套軟體，而且都是可以被替換的： * 不同的作業系統使用不同的 kernel ， * 而在同一個 kernel 之上，也可使用不同的 shell 。 在 linux 的預設系統中，通常都可以找到好幾種不同的 shell ，且通常會被列於如下檔案裡： /etc/shells 不同的 shell 有著不同的功能，且也彼此各異、或說"大同小異"。 常見的 shell 主要分為兩大主流： sh： burne shell (sh) burne again shell (bash) csh： c shell (csh) tc shell (tcsh) korn shell (ksh) (FIXME) 大部份的 Linux 系統的預設 shell 都是 bash ，其原因大致如下兩點： * 自由軟體 * 功能強大 bash 是 gnu project 最成功的產品之一，自推出以來深受廣大 Unix 用戶喜愛， 且也逐漸成為不少組織的系統標準。 2) shell prompt(PS1) 與 Carriage Return(CR) 的關係？ 當你成功登錄進一個文字界面之後，大部份情形下， 你會在熒幕上看到一個不斷閃爍的方塊或底線(視不同版本而別)， 我們稱之為*遊標*(coursor)。 遊標的作用就是告訴你接下來你從鍵盤輸入的按鍵所插入的位置， 且每輸如一鍵遊標便向右邊移動一個格子，若連續輸入太多的話，則自動接在下一行輸入。 假如你剛完成登錄還沒輸入任何按鍵之前，你所看到的遊標所在位置的同一行的左邊部份， 我們稱之為*提示符號*(prompt)。 提示符號的格式或因不同系統版本而各有不同，在 Linux 上，只需留意最接近遊標的一個可見的提示符號，通常是如下兩者之一： $：給一般使用者帳號使用 #：給 root (管理員)帳號使用 事實上，shell prompt 的意思很簡單： * 是 shell 告訴使用者：您現在可以輸入命令行了。 我們可以說，使用者只有在得到 shell prompt 才能打命令行， 而 cursor 是指示鍵盤在命令行所輸入的位置，使用者每輸入一個鍵，cursor 就往後移動一格， 直到碰到命令行讀進 CR(Carriage Return，由 Enter 鍵產生)字符為止。 CR 的意思也很簡單： * 是使用者告訴 shell：老兄你可以執行我的命令行了。 嚴格來說： * 所謂的命令行，就是在 shell prompt 與 CR 字符之間所輸入的文字。 (思考：為何我們這裡堅持使用 CR 字符而不說 Enter 鍵呢？答案在後面的學習中揭曉。) 不同的命令可接受的命令行格式或有不同，一般情況下，一個標準的命令行格式為如下所列： command-name options argument 若從技術細節來看，shell 會依據 IFS(Internal Field Seperator) 將 command line 所輸入的文字給拆解為"字段"(word)。 然後再針對特殊字符(meta)先作處理，最後再重組整行 command line 。 (注意：請務必理解上兩句話的意思，我們日後的學習中會常回到這裡思考。) 其中的 IFS 是 shell 預設使用的欄位分隔符號，可以由一個及多個如下按鍵組成： * 空白鍵(White Space) * 表格鍵(Tab) * 回車鍵(Enter) 系統可接受的命令名稱(command-name)可以從如下途逕獲得： * 明確路逕所指定的外部命令 * 命令別名(alias) * 自定功能(function) * shell 內建命令(built-in) * $PATH 之下的外部命令 每一個命令行均必需含用命令名稱，這是不能缺少的。 3) 別人 echo、你也 echo ，是問 echo 知多少？ 承接上一章所介紹的 command line ，這裡我們用 echo 這個命令加以進一步說明。 溫習---標準的 command line 包含三個部件： * command_name option argument echo 是一個非常簡單、直接的 Linux 命令： * 將 argument 送出至標準輸出(STDOUT)，通常就是在監視器(monitor)上輸出。 (註：stdout 我們日後有機會再解說，或可先參考如下討論： http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=191375 ) 為了更好理解，不如先讓我們先跑一下 echo 命令好了： 代码: $ echo $ 你會發現只有一個空白行，然後又回到 shell prompt 上了。 這是因為 echo 在預設上，在顯示完 argument 之後，還會送出一個換行符號(new-line charactor)。 但是上面的 command 並沒任何的 argument ，那結果就只剩一個換行符號了... 若你要取消這個換行符號，可利用 echo 的 -n option ： 代码: $ echo -n $ 不妨讓我們回到 command line 的概念上來討論上例的 echo 命令好了： * command line 只有 command_name(echo) 及 option(-n)，並沒有任何 argument 。 要想看看 echo 的 argument ，那還不簡單﹗接下來，你可試試如下的輸入： 代码: $ echo first line first line $ echo -n first line first line $ 於上兩個 echo 命令中，你會發現 argument 的部份顯示在你的熒幕，而換行符號則視 -n option 的有無而別。 很明顯的，第二個 echo 由於換行符號被取消了，接下來的 shell prompt 就接在輸出結果同一行了... ^_^ 事實上，echo 除了 -n options 之外，常用選項還有： -e ：啟用反斜線控制字符的轉換(參考下表) -E：關閉反斜線控制字符的轉換(預設如此) -n ：取消行末之換行符號(與 -e 選項下的 \c 字符同意) 關於 echo 命令所支援的反斜線控制字符如下表： \a：ALERT / BELL (從系統喇叭送出鈴聲) \b：BACKSPACE ，也就是向左刪除鍵 \c：取消行末之換行符號 \E：ESCAPE，跳脫鍵 \f：FORMFEED，換頁字符 \n：NEWLINE，換行字符 \r：RETURN，回車鍵 \t：TAB，表格跳位鍵 \v：VERTICAL TAB，垂直表格跳位鍵 \n：ASCII 八進位編碼(以 x 開首為十六進位) \\：反斜線本身 (表格資料來自 O'Reilly 出版社之 Learning the Bash Shell, 2nd Ed.) 或許，我們可以透過實例來了解 echo 的選項及控制字符： 例一： 代码: $ echo -e "a\tb\tc\nd\te\tf" a b c d e f 上例運用 \t 來區隔 abc 還有 def ，及用 \n 將 def 換至下一行。 例二： 代码: $ echo -e "\141\011\142\011\143\012\144\011\145\011\146" a b c d e f 與例一的結果一樣，只是使用 ASCII 八進位編碼。 例三： 代码: $ echo -e "\x61\x09\x62\x09\x63\x0a\x64\x09\x65\x09\x66" a b c d e f 與例二差不多，只是這次換用 ASCII 十六進位編碼。 例四： 代码: $ echo -ne "a\tb\tc\nd\te\bf\a" a b c d f $ 因為 e 字母後面是刪除鍵(\b)，因此輸出結果就沒有 e 了。 在結束時聽到一聲鈴嚮，那是 \a 的傑作﹗ 由於同時使用了 -n 選項，因此 shell prompt 緊接在第二行之後。 若你不用 -n 的話，那你在 \a 後再加個 \c ，也是同樣的效果。 事實上，在日後的 shell 操作及 shell script 設計上，echo 命令是最常被使用的命令之一。 比方說，用 echo 來檢查變量值： 代码: $ A=B $ echo $A B $ echo $? 0 (註：關於變量概念，我們留到下兩章才跟大家說明。) 好了，更多的關於 command line 的格式，以及 echo 命令的選項， 就請您自行多加練習、運用了... 4) " "(雙引號) 與 ' '(單引號)差在哪？ 還是回到我們的 command line 來吧... 經過前面兩章的學習，應該很清楚當你在 shell prompt 後面敲打鍵盤、直到按下 Enter 的時候， 你輸入的文字就是 command line 了，然後 shell 才會以行程的方式執行你所交給它的命令。 但是，你又可知道：你在 command line 輸入的每一個文字，對 shell 來說，是有類別之分的呢？ 簡單而言(我不敢說這是精確的定議，註一)，command line 的每一個 charactor ，分為如下兩種： * literal：也就是普通純文字，對 shell 來說沒特殊功能。 * meta：對 shell 來說，具有特定功能的特殊保留字元。 (註一：關於 bash shell 在處理 command line 時的順序說明， 請參考 O'Reilly 出版社之 Learning the Bash Shell, 2nd Edition，第 177 - 180 頁的說明， 尤其是 178 頁的流程圖 Figure 7-1 ... ) Literal 沒甚麼好談的，凡舉 abcd、123456 這些"文字"都是 literal ... (easy？) 但 meta 卻常使我們困惑..... (confused?) 事實上，前兩章我們在 command line 中已碰到兩個機乎每次都會碰到的 meta ： * IFS：由 <space> 或 <tab> 或 <enter> 三者之一組成(我們常用 space )。 * CR：由 <enter> 產生。 IFS 是用來拆解 command line 的每一個詞(word)用的，因為 shell command line 是按詞來處理的。 而 CR 則是用來結束 command line 用的，這也是為何我們敲 <enter> 命令就會跑的原因。 除了 IFS 與 CR ，常用的 meta 還有： = ： 設定變量。 $ ： 作變量或運算替換(請不要與 shell prompt 搞混了)。 > ：重導向 stdout。 < ：重導向 stdin。 |：命令管線。 & ：重導向 file descriptor ，或將命令置於背境執行。 ( )：將其內的命令置於 nested subshell 執行，或用於運算或命令替換。 { }：將其內的命令置於 non-named function 中執行，或用在變量替換的界定範圍。 ; ：在前一個命令結束時，而忽略其返回值，繼續執行下一個命令。 && ：在前一個命令結束時，若返回值為 true，繼續執行下一個命令。 || ：在前一個命令結束時，若返回值為 false，繼續執行下一個命令。 !：執行 history 列表中的命令 .... 假如我們需要在 command line 中將這些保留字元的功能關閉的話，就需要 quoting 處理了。 在 bash 中，常用的 quoting 有如下三種方法： * hard quote：' ' (單引號)，凡在 hard quote 中的所有 meta 均被關閉。 * soft quote： " " (雙引號)，在 soft quoe 中大部份 meta 都會被關閉，但某些則保留(如 $ )。(註二) * escape ： \ (反斜線)，只有緊接在 escape (跳脫字符)之後的單一 meta 才被關閉。 ( 註二：在 soft quote 中被豁免的具體 meta 清單，我不完全知道， 有待大家補充，或透過實作來發現及理解。 ) 下面的例子將有助於我們對 quoting 的了解： 代码: $ A=B C # 空白鍵未被關掉，作為 IFS 處理。 $ C: command not found. (FIXME) $ echo $A $ A="B C" # 空白鍵已被關掉，僅作為空白鍵處理。 $ echo $A B C 在第一次設定 A 變量時，由於空白鍵沒被關閉，command line 將被解讀為： * A=B 然後碰到<IFS>，再執行 C 命令 在第二次設定 A 變量時，由於空白鍵被置於 soft quote 中，因此被關閉，不再作為 IFS ： * A=B<space>C 事實上，空白鍵無論在 soft quote 還是在 hard quote 中，均會被關閉。Enter 鍵亦然： 代码: $ A='B > C > ' $ echo $A B C 在上例中，由於 <enter> 被置於 hard quote 當中，因此不再作為 CR 字符來處理。 這裡的 <enter> 單純只是一個斷行符號(new-line)而已，由於 command line 並沒得到 CR 字符， 因此進入第二個 shell prompt (PS2，以 > 符號表示)，command line 並不會結束， 直到第三行，我們輸入的 <enter> 並不在 hard quote 裡面，因此並沒被關閉， 此時，command line 碰到 CR 字符，於是結束、交給 shell 來處理。 上例的 <enter> 要是被置於 soft quote 中的話，也會同樣被關閉，用 escape 亦可： 代码: $ A=B\ > C\ > $ echo $A B C 上例中，第一個 <enter> 跟第二個 <enter> 均被 escape 字符關閉了，因此也不作為 CR 來處理， 但第三個 <enter> 由於沒被跳脫，因此作為 CR 結束 command line 。 至於 soft quote 跟 hard quote 的不同，主要是對於某些 meta 的關閉與否，以 $ 來作說明： 代码: $ A=B\ C $ echo "$A" B C $ echo '$A' $A 在第一個 echo 命令行中，$ 被置於 soft quote 中，將不被關閉，因此繼續處理變量替換， 因此 echo 將 A 的變量值輸出到熒幕，也就得到 "B C" 的結果。 在第二個 echo 命令行中，$ 被置於 hard quote 中，則被關閉，因此 $ 只是一個 $ 符號， 並不會用來作變量替換處理，因此結果是 $ 符號後面接一個 A 字母：$A 。 -------------------------------------- 練習與思考：如下結果為何不同？ 代码: $ A=B\ C $ echo '"$A"' # 最外面的是單引號 "$A" $ echo "'$A'" # 最外面的是雙引號 'B C' (提示：單引號及雙引號，在 quoting 中均被關?#93;了。) -------------------------------------- 在 CU 的 shell 版裡，我發現有很多初學者的問題，都與 quoting 理解的有關。 比方說，若我們在 awk 或 sed 的命令參數中調用之前設定的一些變量時，常會問及為何不能的問題。 要解決這些問題，關鍵點就是： * 區分出 shell meta 與 command meta 前面我們提到的那些 meta ，都是在 command line 中有特殊用途的， 比方說 { } 是將其內一系列 command line 置於不具名的函式中執行(可簡單視為 command block )， 但是，awk 卻需要用 { } 來區分出 awk 的命令區段(BEGIN, MAIN, END)。 若你在 command line 中如此輸入： 代码: $ awk {print $0} 1.txt 由於 { } 在 shell 中並沒關閉，那 shell 就將 {print $0} 視為 command block ， 但同時又沒有" ; "符號作命令區隔，因此就出現 awk 的語法錯誤結果。 要解決之，可用 hard quote ： 代码: $ awk '{print $0}' 1.txt 上面的 hard quote 應好理解，就是將原本的 {、<space>、$(註三)、} 這幾個 shell meta 關閉， 避免掉在 shell 中遭到處理，而完整的成為 awk 參數中的 command meta 。 ( 註三：而其中的 $0 是 awk 內建的 field number ，而非 awk 的變量， awk 自身的變量無需使用 $ 。) 要是理解了 hard quote 的功能，再來理解 soft quote 與 escape 就不難： 代码: awk "{print \$0}" 1.txt awk \{print\ \$0\} 1.txt 然而，若你要改變 awk 的 $0 的 0 值是從另一個 shell 變量讀進呢？ 比方說：已有變量 $A 的值是 0 ，那如何在 command line 中解決 awk 的 $$A 呢？ 你可以很直接否定掉 hard quoe 的方案： 代码: $ awk '{print $$A}' 1.txt 那是因為 $A 的 $ 在 hard quote 中是不能替換變量的。 聰明的讀者(如你!)，經過本章學習，我想，應該可以解釋為何我們可以使用如下操作了吧： 代码: 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 或許，你能舉出更多的方案呢.... ^_^ 5) var=value？export 前後差在哪？ 這次讓我們暫時丟開 command line ，先來了解一下 bash 變量(variable)吧... 所謂的變量，就是就是利用一個特定的"名稱"(name)來存取一段可以變化的"值"(value)。 *設定(set)* 在 bash 中，你可以用 "=" 來設定或重新定義變量的內容： name=value 在設定變量的時侯，得遵守如下規則： * 等號左右兩邊不能使用區隔符號(IFS)，也應避免使用 shell 的保留字元(meta charactor)。 * 變量名稱不能使用 $ 符號。 * 變量名稱的第一個字母不能是數字(number)。 * 變量名稱長度不可超過 256 個字母。 * 變量名稱及變量值之大小寫是有區別的(case sensitive)。 如下是一些變量設定時常見的錯誤： A= B ：不能有 IFS 1A=B ：不能以數字開頭 $A=B ：名稱不能有 $ a=B ：這跟 a=b 是不同的 如下則是可以接受的設定： A=" B" ：IFS 被關閉了 (請參考前面的 quoting 章節) A1=B ：並非以數字開頭 A=$B ：$ 可用在變量值內 This_Is_A_Long_Name=b ：可用 _ 連接較長的名稱或值，且大小寫有別。 *變量替換(substitution)* Shell 之所以強大，其中的一個因素是它可以在命令行中對變量作替換(substitution)處理。 在命令行中使用者可以使用 $ 符號加上變量名稱(除了在用 = 號定義變量名稱之外)， 將變量值給替換出來，然後再重新組建命令行。 比方： 代码: $ A=ls $ B=la $ C=/tmp $ $A -$B $C (注意：以上命令行的第一個 $ 是 shell prompt ，並不在命令行之內。) 必需強調的是，我們所提的變量替換，只發生在 command line 上面。(是的，讓我們再回到 command line 吧﹗) 仔細分析最後那行 command line ，不難發現在被執行之前(在輸入 CR 字符之前)， $ 符號會對每一個變量作替換處理(將變量值替換出來再重組命令行)，最後會得出如下命令行： 代码: ls -la /tmp 還記得第二章我請大家"務必理解"的那兩句嗎？若你忘了，那我這裡再重貼一遍： 引用: 若從技術細節來看，shell 會依據 IFS(Internal Field Seperator) 將 command line 所輸入的文字給拆解為"字段"(word)。 然後再針對特殊字符(meta)先作處理，最後再重組整行 command line 。 這裡的 $ 就是 command line 中最經典的 meta 之一了，就是作變量替換的﹗ 在日常的 shell 操作中，我們常會使用 echo 命令來查看特定變量的值，例如： 代码: $ echo $A -$B $C 我們已學過， echo 命令只單純將其 argument 送至"標準輸出"(STDOUT，通常是我們的熒幕)。 所以上面的命令會在熒幕上得到如下結果： 代码: ls -la /tmp 這是由於 echo 命令在執行時，會先將 $A(ls)、$B(la)、跟 $C(/tmp) 給替換出來的結果。 利用 shell 對變量的替換處理能力，我們在設定變量時就更為靈活了： A=B B=$A 這樣，B 的變量值就可繼承 A 變量"當時"的變量值了。 不過，不要以"數學羅輯"來套用變量的設定，比方說： A=B B=C 這樣並不會讓 A 的變量值變成 C 。再如： A=B B=$A A=C 同樣也不會讓 B 的值換成 C 。 上面是單純定義了兩個不同名稱的變量：A 與 B ，它們的值分別是 B 與 C 。 若變量被重復定義的話，則原有舊值將被新值所取代。(這不正是"可變的量"嗎？ ^_^) 當我們在設定變量的時侯，請記著這點： * 用一個名稱儲存一個數值 僅此而已。 此外，我們也可利用命令行的變量替換能力來"擴充"(append)變量值： A=B:C:D A=$A:E 這樣，第一行我們設定 A 的值為 "B:C:D"，然後，第二行再將值擴充為 "A:B:C:E" 。 上面的擴充範例，我們使用區隔符號( : )來達到擴充目的， 要是沒有區隔符號的話，如下是有問題的： A=BCD A=$AE 因為第二次是將 A 的值繼承 $AE 的提換結果，而非 $A 再加 E ﹗ 要解決此問題，我們可用更嚴謹的替換處理： A=BCD A=${A}E 上例中，我們使用 {} 將變量名稱的範圍給明確定義出來， 如此一來，我們就可以將 A 的變量值從 BCD 給擴充為 BCDE 。 (提示：關於 ${name} 事實上還可做到更多的變量處理能力，這些均屬於比較進階的變量處理， 現階段暫時不介紹了，請大家自行參考資料。如 CU 的貼子： http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=201843 ) * export * 嚴格來說，我們在當前 shell 中所定義的變量，均屬於"本地變量"(local variable)， 只有經過 export 命令的"輸出"處理，才能成為環境變量(environment variable)： 代码: $ A=B $ export A 或： 代码: $ export A=B 經過 export 輸出處理之後，變量 A 就能成為一個環境變量供其後的命令使用。 在使用 export 的時侯，請別忘記 shell 在命令行對變量的"替換"(substitution)處理， 比方說： 代码: $ A=B $ B=C $ export $A 上面的命令並未將 A 輸出為環境變量，而是將 B 作輸出， 這是因為在這個命令行中，$A 會首先被提換出 B 然後再"塞回"作 export 的參數。 要理解這個 export ，事實上需要從 process 的角度來理解才能透徹。 我將於下一章為大家說明 process 的觀念，敬請留意。 *取消變量* 要取消一個變量，在 bash 中可使用 unset 命令來處理： 代码: unset A 與 export 一樣，unset 命令行也同樣會作變量替換(這其實就是 shell 的功能之一)， 因此： 代码: $ A=B $ B=C $ unset $A 事實上所取消的變量是 B 而不是 A 。 此外，變量一旦經過 unset 取消之後，其結果是將整個變量拿掉，而不僅是取消其變量值。 如下兩行其實是很不一樣的： 代码: $ A= $ unset A 第一行只是將變量 A 設定為"空值"(null value)，但第二行則讓變量 A 不在存在。 雖然用眼睛來看，這兩種變量狀態在如下命令結果中都是一樣的： 代码: $ A= $ echo $A $ unset A $ echo $A 請學員務必能識別 null value 與 unset 的本質區別，這在一些進階的變量處理上是很嚴格的。 比方說： 代码: $ str= # 設為 null $ var=${str=expr} # 定義 var $ echo $var $ echo $str $ unset str # 取消 $ var=${str=expr} # 定義 var $ echo $var expr $ echo $str expr 聰明的讀者(yes, you!)，稍加思考的話， 應該不難發現為何同樣的 var=${str=expr} 在 null 與 unset 之下的不同吧？ 若你看不出來，那可能是如下原因之一： a. 你太笨了 b. 不了解 var=${str=expr} 這個進階處理 c. 對本篇說明還沒來得及消化吸收 e. 我講得不好 不知，你選哪個呢？.... ^_^ 6) exec 跟 source 差在哪？ 這次先讓我們從 CU Shell 版的一個實例貼子來談起吧： ( http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=194191 ) 例中的提問是： 引用: cd /etc/aa/bb/cc可以執行 但是把這條命令寫入shell時shell不執行！ 這是什么原因呀！ 我當時如何回答暫時別去深究，先讓我們了解一下行程(process)的觀念好了。 首先，我們所執行的任何程式，都是由父行程(parent process)所產生出來的一個子行程(child process)， 子行程在結束後，將返回到父行程去。此一現像在 Linux 系統中被稱為 fork 。 (為何要程為 fork 呢？嗯，畫一下圖或許比較好理解... ^_^ ) 當子行程被產生的時候，將會從父行程那裡獲得一定的資源分配、及(更重要的是)繼承父行程的環境﹗ 讓我們回到上一章所談到的"環境變量"吧： * 所謂環境變量其實就是那些會傳給子行程的變量。 簡單而言，"遺傳性"就是區分本地變量與環境變量的決定性指標。 然而，從遺傳的角度來看，我們也不難發現環境變量的另一個重要特徵： * 環境變量只能從父行程到子行程單向繼承。換句話說：在子行程中的環境如何變更，均不會影響父行程的環境。 接下來，再讓我們了解一下命令腳本(shell script)的概念。 所謂的 shell script 講起來很簡單，就是將你平時在 shell prompt 後所輸入的多行 command line 依序寫入一個文件去而已。 其中再加上一些條件判斷、互動界面、參數運用、函數調用、等等技巧，得以讓 script 更加"聰明"的執行， 但若撇開這些技巧不談，我們真的可以簡單的看成 script 只不過依次執行預先寫好的命令行而已。 再結合以上兩個概念(process + script)，那應該就不難理解如下這句話的意思了： * 正常來說，當我們執行一個 shell script 時，其實是先產生一個 sub-shell 的子行程，然後 sub-shell 再去產生命令行的子行程。 然則，那讓我們回到本章開始時所提到的例子再從新思考： 引用: cd /etc/aa/bb/cc可以執行 但是把這條命令寫入shell時shell不執行！ 這是什么原因呀！ 我當時的答案是這樣的： 引用: 因為，一般我們跑的 shell script 是用 subshell 去執行的。 從 process 的觀念來看，是 parent process 產生一個 child process 去執行， 當 child 結束後，會返回 parent ，但 parent 的環境是不會因 child 的改變而改變的。 所謂的環境元數很多，凡舉 effective id, variable, workding dir 等等... 其中的 workding dir ($PWD) 正是樓主的疑問所在： 當用 subshell 來跑 script 的話，sub shell 的 $PWD 會因為 cd 而變更， 但當返回 primary shell 時，$PWD 是不會變更的。 能夠了解問題的原因及其原理是很好的，但是？如何解決問題恐怕是我們更感興趣的﹗是吧？^_^ 那好，接下來，再讓我們了解一下 source 命令好了。 當你有了 fork 的概念之後，要理解 source 就不難： * 所謂 source 就是讓 script 在當前 shell 內執行、而不是產生一個 sub-shell 來執行。 由於所有執行結果均於當前 shell 內完成，若 script 的環境有所改變，當然也會改變當前環境了﹗ 因此，只要我們要將原本單獨輸入的 script 命令行變成 source 命令的參數，就可輕易解決前例提到的問題了。 比方說，原本我們是如此執行 script 的： 代码: ./my.script 現在改成這樣即可： 代码: source ./my.script 或： . ./my.script 說到這裡，我想，各位有興趣看看 /etc 底下的眾多設定文件， 應該不難理解它們被定議後，如何讓其他 script 讀取並繼承了吧？ 若然，日後你有機會寫自己的 script ，應也不難專門指定一個設定文件以供不同的 script 一起"共用"了... ^_^ okay，到這裡，若你搞得懂 fork 與 source 的不同，那接下來再接受一個挑戰： ---- 那 exec 又與 source/fork 有何不同呢？ 哦... 要了解 exec 或許較為複雜，尤其扯上 File Descriptor 的話... 不過，簡單來說： * exec 也是讓 script 在同一個行程上執行，但是原有行程則被結束了。 也就是簡而言之：原有行程會否終止，就是 exec 與 source/fork 的最大差異了。 嗯，光是從理論去理解，或許沒那麼好消化，不如動手"實作+思考"來的印像深刻哦。 下面讓我們寫兩個簡單的 script ，分別命令為 1.sh 及 2.sh ： 1.sh 代码: #!/bin/bash A=B echo "PID for 1.sh before exec/source/fork:$$" export A echo "1.sh: \$A is $A" case $1 in exec) echo "using exec..." exec ./2.sh ;; source) echo "using source..." . ./2.sh ;; *) echo "using fork by default..." ./2.sh ;; esac echo "PID for 1.sh after exec/source/fork:$$" echo "1.sh: \$A is $A" 2.sh 代码: #!/bin/bash echo "PID for 2.sh: $$" echo "2.sh get \$A=$A from 1.sh" A=C export A echo "2.sh: \$A is $A" 然後，分別跑如下參數來觀察結果： 代码: $ ./1.sh fork $ ./1.sh source $ ./1.sh exec 或是，你也可以參考 CU 上的另一貼子： http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=191051 好了，別忘了仔細比較輸出結果的不同及背後的原因哦... 若有疑問，歡迎提出來一起討論討論~~~ happy scripting! ^_^ 7) ( ) 與 { } 差在哪？ 嗯，這次輕鬆一下，不講太多... ^_^ 先說一下，為何要用 ( ) 或 { } 好了。 許多時候，我們在 shell 操作上，需要在一定條件下一次執行多個命令， 也就是說，要麼不執行，要麼就全執行，而不是每次依序的判斷是否要執行下一個命令。 或是，需要從一些命令執行優先次順中得到豁免，如算術的 2*(3+4) 那樣... 這時候，我們就可引入"命令群組"(command group)的概念：將多個命令集中處理。 在 shell command line 中，一般人或許不太計較 ( ) 與 { } 這兩對符號的差異， 雖然兩者都可將多個命令作群組化處理，但若從技術細節上，卻是很不一樣的： ( ) 將 command group 置於 sub-shell 去執行，也稱 nested sub-shell。 { } 則是在同一個 shell 內完成，也稱為 non-named command group。 若，你對上一章的 fork 與 source 的概念還記得了的話，那就不難理解兩者的差異了。 要是在 command group 中扯上變量及其他環境的修改，我們可以根據不同的需求來使用 ( ) 或 { } 。 通常而言，若所作的修改是臨時的，且不想影響原有或以後的設定，那我們就 nested sub-shell ， 反之，則用 non-named command group 。 是的，光從 command line 來看，( ) 與 { } 的差別就講完了，夠輕鬆吧~~~ ^_^ 然而，若這兩個 meta 用在其他 command meta 或領域中(如 Regular Expression)，還是有很多差別的。 只是，我不打算再去說明了，留給讀者自己慢慢發掘好了... 我這裡只想補充一個概念，就是 function 。 所謂的 function ，就是用一個名字去命名一個 command group ，然後再調用這個名字去執行 command group 。 從 non-named command group 來推斷，大概你也可以猜到我要說的是 { } 了吧？(yes! 你真聰明﹗ ^_^ ) 在 bash 中，function 的定義方式有兩種： 方式一： 代码: function function_name { command1 command2 command3 .... } 方式二： 代码: fuction_name () { command1 command2 command3 .... } 用哪一種方式無所謂，只是若碰到所定意的名稱與現有的命令或別名(Alias)衝突的話，方式二或許會失敗。 但方式二起碼可以少打 function 這一串英文字母，對懶人來說(如我)，又何樂不為呢？... ^_^ function 在某一程度來說，也可稱為"函式"，但請不要與傳統編程所使用的函式(library)搞混了，畢竟兩者差異很大。 惟一相同的是，我們都可以隨時用"已定義的名稱"來調用它們... 若我們在 shell 操作中，需要不斷的重覆質行某些命令，我們首先想到的，或許是將命令寫成命令稿(shell script)。 不過，我們也可以寫成 function ，然後在 command line 中打上 function_name 就可當一舨的 script 來使用了。 只是若你在 shell 中定義的 function ，除了可用 unset function_name 取消外，一旦退出 shell ，function 也跟著取消。 然而，在 script 中使用 function 卻有許多好處，除了可以提高整體 script 的執行效能外(因為已被載入)， 還可以節省許多重覆的代碼... 簡單而言，若你會將多個命令寫成 script 以供調用的話，那，你可以將 function 看成是 script 中的 script ... ^_^ 而且，透過上一章介紹的 source 命令，我們可以自行定義許許多多好用的 function ，再集中寫在特定文件中， 然後，在其他的 script 中用 source 將它們載入並反覆執行。 若你是 RedHat Linux 的使用者，或許，已經猜得出 /etc/rc.d/init.d/functions 這個文件是作啥用的了~~~ ^_^ okay，說要輕鬆點的嘛，那這次就暫時寫到這吧。祝大家學習愉快﹗ ^_^ 8) $(( )) 與 $( ) 還有${ } 差在哪？ 我們上一章介紹了 ( ) 與 { } 的不同，這次讓我們擴展一下，看看更多的變化：$( ) 與 ${ } 又是啥玩意兒呢？ 在 bash shell 中，$( ) 與 ` ` (反引號) 都是用來做命令替換用(command substitution)的。 所謂的命令替換與我們第五章學過的變量替換差不多，都是用來重組命令行： * 完成引號裡的命令行，然後將其結果替換出來，再重組命令行。 例如： 代码: $ echo the last sunday is $(date -d "last sunday" +%Y-%m-%d) 如此便可方便得到上一星期天的日期了... ^_^ 在操作上，用 $( ) 或 ` ` 都無所謂，只是我"個人"比較喜歡用 $( ) ，理由是： 1, ` ` 很容易與 ' ' ( 單引號)搞混亂，尤其對初學者來說。 有時在一些奇怪的字形顯示中，兩種符號是一模一樣的(直豎兩點)。 當然了，有經驗的朋友還是一眼就能分變兩者。只是，若能更好的避免混亂，又何樂不為呢？ ^_^ 2, 在多層次的復合替換中，` ` 須要額外的跳脫( \` )處理，而 $( ) 則比較直觀。例如： 這是錯的： 代码: command1 `command2 `command3` ` 原本的意圖是要在 command2 `command3` 先將 command3 提換出來給 command 2 處理， 然後再將結果傳給 command1 `command2 ...` 來處理。 然而，真正的結果在命令行中卻是分成了 `command2 ` 與 `` 兩段。 正確的輸入應該如下： 代码: command1 `command2 \`command3\` ` 要不然，換成 $( ) 就沒問題了： 代码: command1 $(command2 $(command3)) 只要你喜歡，做多少層的替換都沒問題啦~~~ ^_^ 不過，$( ) 並不是沒有斃端的... 首先，` ` 基本上可用在全部的 unix shell 中使用，若寫成 shell script ，其移植性比較高。 而 $( ) 並不見的每一種 shell 都能使用，我只能跟你說，若你用 bash2 的話，肯定沒問題... ^_^ 接下來，再讓我們看 ${ } 吧... 它其實就是用來作變量替換用的啦。 一般情況下，$var 與 ${var} 並沒有啥不一樣。 但是用 ${ } 會比較精確的界定變量名稱的範圍，比方說： 代码: $ A=B $ echo $AB 原本是打算先將 $A 的結果替換出來，然後再補一個 B 字母於其後， 但在命令行上，真正的結果卻是只會提換變量名稱為 AB 的值出來... 若使用 ${ } 就沒問題了： 代码: $ echo ${A}B BB 不過，假如你只看到 ${ } 只能用來界定變量名稱的話，那你就實在太小看 bash 了﹗ 有興趣的話，你可先參考一下 cu 本版的精華文章： http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=201843 為了完整起見，我這裡再用一些例子加以說明 ${ } 的一些特異功能： 假設我們定義了一個變量為： file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt 我們可以用 ${ } 分別替換獲得不同的值： ${file#*/}：拿掉第一條 / 及其左邊的字串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt ${file##*/}：拿掉最後一條 / 及其左邊的字串：my.file.txt ${file#*.}：拿掉第一個 . 及其左邊的字串：file.txt ${file##*.}：拿掉最後一個 . 及其左邊的字串：txt ${file%/*}：拿掉最後條 / 及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3 ${file%%/*}：拿掉第一條 / 及其右邊的字串：(空值) ${file%.*}：拿掉最後一個 . 及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3/my.file ${file%%.*}：拿掉第一個 . 及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3/my 記憶的方法為： # 是去掉左邊(在鑑盤上 # 在 $ 之左邊) % 是去掉右邊(在鑑盤上 % 在 $ 之右邊) 單一符號是最小匹配﹔兩個符號是最大匹配。 ${file:0:5}：提取最左邊的 5 個字節：/dir1 ${file:5:5}：提取第 5 個字節右邊的連續 5 個字節：/dir2 我們也可以對變量值裡的字串作替換： ${file/dir/path}：將第一個 dir 提換為 path：/path1/dir2/dir3/my.file.txt ${file//dir/path}：將全部 dir 提換為 path：/path1/path2/path3/my.file.txt 利用 ${ } 還可針對不同的變數狀態賦值(沒設定、空值、非空值)： ${file-my.file.txt} ：假如 $file 為空值，則使用 my.file.txt 作默認值。(保留沒設定及非空值) ${file:-my.file.txt} ：假如 $file 沒有設定或為空值，則使用 my.file.txt 作默認值。 (保留非空值) ${file+my.file.txt} ：不管 $file 為何值，均使用 my.file.txt 作默認值。 (不保留任何值) ${file:+my.file.txt} ：除非 $file 為空值，否則使用 my.file.txt 作默認值。 (保留空值) ${file=my.file.txt} ：若 $file 沒設定，則使用 my.file.txt 作默認值，同時將 $file 定義為非空值。 (保留空值及非空值) ${file:=my.file.txt} ：若 $file 沒設定或為空值，則使用 my.file.txt 作默認值，同時將 $file 定義為非空值。 (保留非空值) ${file?my.file.txt} ：若 $file 沒設定，則將 my.file.txt 輸出至 STDERR。 (保留空值及非空值)) ${file:?my.file.txt} ：若 $file 沒設定或為空值，則將 my.file.txt 輸出至 STDERR。 (保留非空值) 還有哦，${#var} 可計算出變量值的長度： ${#file} 可得到 27 ，因為 /dir1/dir2/dir3/my.file.txt 剛好是 27 個字節... 接下來，再為大家介稍一下 bash 的組數(array)處理方法。 一般而言，A="a b c def" 這樣的變量只是將 $A 替換為一個單一的字串， 但是改為 A=(a b c def) ，則是將 $A 定義為組數... bash 的組數替換方法可參考如下方法： ${A[@]} 或 ${A[*]} 可得到 a b c def (全部組數) ${A[0]} 可得到 a (第一個組數)，${A[1]} 則為第二個組數... ${#A[@]} 或 ${#A[*]} 可得到 4 (全部組數數量) ${#A[0]} 可得到 1 (即第一個組數(a)的長度)，${A[3]} 可得到 3 (第一個組數(def)的長度) A[3]=xyz 則是將第 4 個組數重新定義為 xyz ... 諸如此類的.... 能夠善用 bash 的 $( ) 與 ${ } 可大大提高及簡化 shell 在變量上的處理能力哦~~~ ^_^ 好了，最後為大家介紹 $(( )) 的用途吧：它是用來作整數運算的。 在 bash 中，$(( )) 的整數運算符號大致有這些： + - * / ：分別為 "加、減、乘、除"。 % ：餘數運算 & | ^ !：分別為 "AND、OR、XOR、NOT" 運算。 例： 代码: $ a=5; b=7; c=2 $ echo $(( a+b*c )) 19 $ echo $(( (a+b)/c )) 6 $ echo $(( (a*b)%c)) 1 在 $(( )) 中的變量，可用 $ 符號來替換，也可以不用，如： $(( $a + $b * $c)) 也可得到 19 的結果 此外，$(( )) 還可作不同進位(如二進位、八進位、十六進位)作運算呢，只是，輸出結果皆為十進位而已： echo $((16#2a)) 結果為 42 (16進位轉十進位) 以一個實用的例子來看看吧： 假如當前的 umask 是 022 ，那麼新建文件的權限即為： 代码: $ umask 022 $ echo "obase=8;$(( 8#666 & (8#777 ^ 8#$(umask)) ))" | bc 644 事實上，單純用 (( )) 也可重定義變量值，或作 testing： a=5; ((a++)) 可將 $a 重定義為 6 a=5; ((a--)) 則為 a=4 a=5; b=7; ((a < b)) 會得到 0 (true) 的返回值。 常見的用於 (( )) 的測試符號有如下這些： <：小於 >：大於 <=：小於或等於 >=：大於或等於 ==：等於 !=：不等於 不過，使用 (( )) 作整數測試時，請不要跟 [ ] 的整數測試搞混亂了。(更多的測試我將於第十章為大家介紹) 怎樣？好玩吧.. ^_^ okay，這次暫時說這麼多... 上面的介紹，並沒有詳列每一種可用的狀態，更多的，就請讀者參考手冊文件囉... 9) $@ 與 $* 差在哪？ 要說 $@ 與 $* 之前，需得先從 shell script 的 positional parameter 談起... 我們都已經知道變量(variable)是如何定義及替換的，這個不用再多講了。 但是，我們還需要知道有些變量是 shell 內定的，且其名稱是我們不能隨意修改的， 其中就有 positional parameter 在內。 在 shell script 中，我們可用 $0, $1, $2, $3 ... 這樣的變量分別提取命令行中的如下部份： 代码: script_name parameter1 parameter2 parameter3 ... 我們很容易就能猜出 $0 就是代表 shell script 名稱(路逕)本身，而 $1 就是其後的第一個參數，如此類推.... 須得留意的是 IFS 的作用，也就是，若 IFS 被 quoting 處理後，那麼 positional parameter 也會改變。 如下例： 代码: my.sh p1 "p2 p3" p4 由於在 p2 與 p3 之間的空白鍵被 soft quote 所關閉了，因此 my.sh 中的 $2 是 "p2 p3" 而 $3 則是 p4 ... 還記得前兩章我們提到 fucntion 時，我不是說過它是 script 中的 script 嗎？ ^_^ 是的，function 一樣可以讀取自己的(有別於 script 的) postitional parameter ，惟一例外的是 $0 而已。 舉例而言：假設 my.sh 裡有一個 fucntion 叫 my_fun , 若在 script 中跑 my_fun fp1 fp2 fp3 ， 那麼，function 內的 $0 是 my.sh ，而 $1 則是 fp1 而非 p1 了... 不如寫個簡單的 my.sh script 看看吧： 代码: #!/bin/bash my_fun() { echo '$0 inside function is '$0 echo '$1 inside function is '$1 echo '$2 inside function is '$2 } echo '$0 outside function is '$0 echo '$1 outside function is '$1 echo '$2 outside function is '$2 my_fun fp1 "fp2 fp3" 然後在 command line 中跑一下 script 就知道了： 代码: chmod +x my.sh ./my.sh p1 "p2 p3" $0 outside function is ./my.sh $1 outside function is p1 $2 outside function is p2 p3 $0 inside function is ./my.sh $1 inside function is fp1 $2 inside function is fp2 fp3 然而，在使用 positional parameter 的時候，我們要注意一些陷阱哦： * $10 不是替換第 10 個參數，而是替換第一個參數($1)然後再補一個 0 於其後﹗ 也就是，my.sh one two three four five six seven eigth nine ten 這樣的 command line ， my.sh 裡的 $10 不是 ten 而是 one0 哦... 小心小心﹗ 要抓到 ten 的話，有兩種方法： 方法一是使用我們上一章介紹的 ${ } ，也就是用 ${10} 即可。 方法二，就是 shift 了。 用通俗的說法來說，所謂的 shift 就是取消 positional parameter 中最左邊的參數( $0 不受影響)。 其預設值為 1 ，也就是 shift 或 shift 1 都是取消 $1 ，而原本的 $2 則變成 $1、$3 變成 $2 ... 若 shift 3 則是取消前面三個參數，也就是原本的 $4 將變成 $1 ... 那，親愛的讀者，你說要 shift 掉多少個參數，才可用 $1 取得 ${10} 呢？ ^_^ okay，當我們對 positional parameter 有了基本概念之後，那再讓我們看看其他相關變量吧。 首先是 $# ：它可抓出 positional parameter 的數量。 以前面的 my.sh p1 "p2 p3" 為例： 由於 p2 與 p3 之間的 IFS 是在 soft quote 中，因此 $# 可得到 2 的值。 但如果 p2 與 p3 沒有置於 quoting 中話，那 $# 就可得到 3 的值了。 同樣的道理在 function 中也是一樣的... 因此，我們常在 shell script 裡用如下方法測試 script 是否有讀進參數： 代码: [ $# = 0 ] 假如為 0 ，那就表示 script 沒有參數，否則就是有帶參數... 接下來就是 $@ 與 $* ： 精確來講，兩者只有在 soft quote 中才有差異，否則，都表示"全部參數"( $0 除外)。 舉例來說好了： 若在 command line 上跑 my.sh p1 "p2 p3" p4 的話， 不管是 $@ 還是 $* ，都可得到 p1 p2 p3 p4 就是了。 但是，如果置於 soft quote 中的話： "$@" 則可得到 "p1" "p2 p3" "p4" 這三個不同的詞段(word)﹔ "$*" 則可得到 "p1 p2 p3 p4" 這一整串單一的詞段。 我們可修改一下前面的 my.sh ，使之內容如下： 代码: #!/bin/bash my_fun() { echo "$#" } echo 'the number of parameter in "$@" is '$(my_fun "$@") echo 'the number of parameter in "$*" is '$(my_fun "$*") 然後再執行 ./my.sh p1 "p2 p3" p4 就知道 $@ 與 $* 差在哪了 ... ^_^ 10) && 與 || 差在哪？ 好不容易，進入兩位數的章節了... 一路走來，很辛苦吧？也很快樂吧？ ^_^ 在解答本章題目之前，先讓我們了解一個概念：return value ﹗ 我們在 shell 下跑的每一個 command 或 function ，在結束的時候都會傳回父行程一個值，稱為 return value 。 在 shell command line 中可用 $? 這個變量得到最"新"的一個 return value ，也就是剛結束的那個行程傳回的值。 Return Value(RV) 的取值為 0-255 之間，由程式(或 script)的作者自行定議： * 若在 script 裡，用 exit RV 來指定其值，若沒指定，在結束時以最後一道命令之 RV 為值。 * 若在 function 裡，則用 return RV 來代替 exit RV 即可。 Return Value 的作用，是用來判斷行程的退出狀態(exit status)，只有兩種： * 0 的話為"真"( true ) * 非 0 的話為"假"( false ) 舉個例子來說明好了： 假設當前目錄內有一份 my.file 的文件，而 no.file 是不存在的： 代码: $ touch my.file $ ls my.file $ echo $? # first echo 0 $ ls no.file ls: no.file: No such file or directory $ echo $? # second echo 1 $ echo $? # third echo 0 上例的第一個 echo 是關於 ls my.file 的 RV ，可得到 0 的值，因此為 true ﹔ 第二個 echo 是關於 ls no.file 的 RV ，則得到非 0 的值，因此為 false ﹔ 第三個 echo 是關於第二個 echo $? 的 RV ，為 0 的值，因此也為 true 。 請記住：每一個 command 在結束時都會送回 return value 的﹗不管你跑甚麼樣的命令... 然而，有一個命令卻是"專門"用來測試某一條件而送出 return value 以供 true 或 false 的判斷， 它就是 test 命令了﹗ 若你用的是 bash ，請在 command line 下打 man test 或 man bash 來了解這個 test 的用法。 這是你可用作參考的最精確的文件了，要是聽別人說的，僅作參考就好... 下面我只簡單作一些輔助說明，其餘的一律以 man 為準： 首先，test 的表示式我們稱為 expression ，其命令格式有兩種： 代码: test expression or: [ expression ] (請務必注意 [ ] 之間的空白鍵﹗) 用哪一種格式沒所謂，都是一樣的效果。(我個人比較喜歡後者...) 其次，bash 的 test 目前支援的測試對像只有三種： * string：字串，也就是純文字。 * integer：整數( 0 或正整數，不含負數或小數點)。 * file：文件。 請初學者一定要搞清楚這三者的差異，因為 test 所用的 expression 是不一樣的。 以 A=123 這個變量為例： * [ "$A" = 123 ]：是字串的測試，以測試 $A 是否為 1、2、3 這三個連續的"文字"。 * [ "$A" -eq 123 ]：是整數的測試，以測試 $A 是否等於"一百二十三"。 * [ -e "$A" ]：是關於文件的測試，以測試 123 這份"文件"是否存在。 第三，當 expression 測試為"真"時，test 就送回 0 (true) 的 return value ，否則送出非 0 (false)。 若在 expression 之前加上一個 " ! "(感嘆號)，則是當 expression 為"假時" 才送出 0 ，否則送出非 0 。 同時，test 也允許多重的覆合測試： * expression1 -a expression2 ：當兩個 exrepssion 都為 true ，才送出 0 ，否則送出非 0 。 * expression1 -o expression2 ：只需其中一個 exrepssion 為 true ，就送出 0 ，只有兩者都為 false 才送出非 0 。 例如： 代码: [ -d "$file" -a -x "$file" ] 是表示當 $file 是一個目錄、且同時具有 x 權限時，test 才會為 true 。 第四，在 command line 中使用 test 時，請別忘記命令行的"重組"特性， 也就是在碰到 meta 時會先處理 meta 再重新組建命令行。(這個特性我在第二及第四章都曾反覆強調過) 比方說，若 test 碰到變量或命令替換時，若不能滿足 expression 格式時，將會得到語法錯誤的結果。 舉例來說好了： 關於 [ string1 = string2 ] 這個 test 格式， 在 = 號兩邊必須要有字串，其中包括空(null)字串(可用 soft quote 或 hard quote 取得)。 假如 $A 目前沒有定義，或被定議為空字串的話，那如下的寫法將會失敗： 代码: $ unset A $ [ $A = abc ] [: =: unary operator expected 這是因為命令行碰到 $ 這個 meta 時，會替換 $A 的值，然後再重組命令行，那就變成了： [ = abc ] 如此一來 = 號左邊就沒有字串存在了，因此造成 test 的語法錯誤﹗ 但是，下面這個寫法則是成立的： 代码: $ [ "$A" = abc ] $ echo $? 1 這是因為在命令行重組後的結果為： [ "" = abc ] 由於 = 左邊我們用 soft quote 得到一個空字串，而讓 test 語法得以通過... 讀者諸君請務必留意這些細節哦，因為稍一不慎，將會導至 test 的結果變了個樣﹗ 若您對 test 還不是很有經驗的話，那在使用 test 時不妨先採用如下這一個"法則"： * 假如在 test 中碰到變量替換，用 soft quote 是最保險的﹗ 若你對 quoting 不熟的話，請重新溫習第四章的內容吧... ^_^ okay，關於更多的 test 用法，老話一句：請看 man page 吧﹗ ^_^ 雖然洋洋灑灑講了一大堆，或許你還在嘀咕.... 那... 那個 return value 有啥用啊？﹗ 問得好﹗ 告訴你：return value 的作用可大了﹗若你想讓你的 shell 變"聰明"的話，就全靠它了： * 有了 return value，我們可以讓 shell 跟據不同的狀態做不同的時情... 這時候，才讓我來揭曉本章的答案吧~~~ ^_^ && 與 || 都是用來"組建"多個 command line 用的： * command1 && command2 ：其意思是 command2 只有在 RV 為 0 (true) 的條件下執行。 * command1 || command2 ：其意思是 command2 只有在 RV 為非 0 (false) 的條件下執行。 來，以例子來說好了： 代码: $ 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. (註：[ -n string ] 是測試 string 長度大於 0 則為 true 。) 上例的第一個 && 命令行之所以會執行其右邊的 echo 命令，是因為上一個 test 送回了 0 的 RV 值﹔ 但第二次就不會執行，因為為 test 送回非 0 的結果... 同理，|| 右邊的 echo 會被執行，卻正是因為左邊的 test 送回非 0 所引起的。 事實上，我們在同一命令行中，可用多個 && 或 || 來組建呢： 代码: $ 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. 怎樣，從這一刻開始，你是否覺得我們的 shell 是"很聰明"的呢？ ^_^ 好了，最後，佈置一道習題給大家做做看、、、 下面的判斷是：當 $A 被賦與值時，再看是否小於 100 ，否則送出 too big! ： 代码: $ A=123 $ [ -n "$A" ] && [ "$A" -lt 100 ] || echo 'too big!' too big! 若我將 A 取消，照理說，應該不會送文字才對啊(因為第一個條件就不成立了)... 代码: $ unset A $ [ -n "$A" ] && [ "$A" -lt 100 ] || echo 'too big!' too big! 為何上面的結果也可得到呢？ 又，如何解決之呢？ (提示：修改方法很多，其中一種方法可利用第七章介紹過的 command group ...) 快﹗告我我答案﹗其餘免談.... 11) > 與 < 差在哪？ 這次的題目之前我在 CU 的 shell 版已說明過了： http://bbs.chinaunix.net/forum/24/20031030/191375.html 這次我就不重寫了，將貼子的內容"抄"下來就是了... -------------- 11.1 談到 I/O redirection ，不妨先讓我們認識一下 File Descriptor (FD) 。 程式的運算，在大部份情況下都是進行數據(data)的處理， 這些數據從哪讀進？又，送出到哪裡呢？ 這就是 file descriptor (FD) 的功用了。 在 shell 程式中，最常使用的 FD 大概有三個，分別為： 0: Standard Input (STDIN) 1: Standard Output (STDOUT) 2: Standard Error Output (STDERR) 在標準情況下，這些 FD 分別跟如下設備(device)關聯： stdin(0): keyboard stdout(1): monitor stderr(2): monitor 我們可以用如下下命令測試一下： 代码: $ mail -s test root this is a test mail. please skip. ^d (同時按 crtl 跟 d 鍵) 很明顯，mail 程式所讀進的數據，就是從 stdin 也就是 keyboard 讀進的。 不過，不見得每個程式的 stdin 都跟 mail 一樣從 keyboard 讀進， 因為程式作者可以從檔案參數讀進 stdin ，如： 代码: $ cat /etc/passwd 但，要是 cat 之後沒有檔案參數則又如何呢？ 哦，請您自己玩玩看囉.... ^_^ 代码: $ cat (請留意數據輸出到哪裡去了，最後別忘了按 ^d 離開...) 至於 stdout 與 stderr ，嗯... 等我有空再續吧... ^_^ 還是，有哪位前輩要來玩接龍呢？ -------------- 11.2 沿文再續，書接上一回... ^_^ 相信，經過上一個練習後，你對 stdin 與 stdout 應該不難理解吧？ 然後，讓我們繼續看 stderr 好了。 事實上，stderr 沒甚麼難理解的：說穿了就是"錯誤信息"要往哪邊送而已... 比方說，若讀進的檔案參數是不存在的，那我們在 monitor 上就看到了： 代码: $ ls no.such.file ls: no.such.file: No such file or directory 若，一個命令同時產生 stdout 與 stderr 呢？ 那還不簡單，都送到 monitor 來就好了： 代码: $ touch my.file $ ls my.file no.such.file ls: no.such.file: No such file or directory my.file okay，至此，關於 FD 及其名稱、還有相關聯的設備，相信你已經沒問題了吧？ 那好，接下來讓我們看看如何改變這些 FD 的預設數據通道， 我們可用 < 來改變讀進的數據通道(stdin)，使之從指定的檔案讀進。 我們可用 > 來改變送出的數據通道(stdout, stderr)，使之輸出到指定的檔案。 比方說： 代码: $ cat < my.file 就是從 my.file 讀進數據 代码: $ mail -s test root < /etc/passwd 則是從 /etc/passwd 讀進... 這樣一來，stdin 將不再是從 keyboard 讀進，而是從檔案讀進了... 嚴格來說，< 符號之前需要指定一個 FD 的(之間不能有空白)， 但因為 0 是 < 的預設值，因此 < 與 0< 是一樣的﹗ okay，這個好理解吧？ 那，要是用兩個 << 又是啥呢？ 這是所謂的 HERE Document ，它可以讓我們輸入一段文本，直到讀到 << 後指定的字串。 比方說： 代码: $ cat <<FINISH first line here second line there third line nowhere FINISH 這樣的話，cat 會讀進 3 行句子，而無需從 keyboard 讀進數據且要等 ^d 結束輸入。 至於 > 又如何呢？ 且聽下回分解.... -------------- 11.3 okay，又到講古時間~~~ 當你搞懂了 0< 原來就是改變 stdin 的數據輸入通道之後，相信要理解如下兩個 redirection 就不難了： * 1> * 2> 前者是改變 stdout 的數據輸出通道，後者是改變 stderr 的數據輸出通道。 兩者都是將原本要送出到 monitor 的數據轉向輸出到指定檔案去。 由於 1 是 > 的預設值，因此，1> 與 > 是相同的，都是改 stdout 。 用上次的 ls 例子來說明一下好了： 代码: $ ls my.file no.such.file 1>file.out ls: no.such.file: No such file or directory 這樣 monitor 就只剩下 stderr 而已。因為 stdout 給寫進 file.out 去了。 代码: $ ls my.file no.such.file 2>file.err my.file 這樣 monitor 就只剩下 stdout ，因為 stderr 寫進了 file.err 。 代码: $ ls my.file no.such.file 1>file.out 2>file.err 這樣 monitor 就啥也沒有，因為 stdout 與 stderr 都給轉到檔案去了... 呵~~~ 看來要理解 > 一點也不難啦﹗是不？沒騙你吧？ ^_^ 不過，有些地方還是要注意一下的。 首先，是 file locking 的問題。比方如下這個例子： 代码: $ ls my.file no.such.file 1>file.both 2>file.both 從 file system 的角度來說，單一檔案在單一時間內，只能被單一的 FD 作寫入。 假如 stdout(1) 與 stderr(2) 都同時在寫入 file.both 的話， 則要看它們在寫入時否碰到同時競爭的情形了，基本上是"先搶先贏"的原則。 讓我們用周星馳式的"慢鏡頭"來看一下 stdout 與 stderr 同時寫入 file.out 的情形好了： * 第 1, 2, 3 秒為 stdout 寫入 * 第 3, 4, 5 秒為 stderr 寫入 那麼，這時候 stderr 的第 3 秒所寫的數據就丟失掉了﹗ 要是我們能控制 stderr 必須等 stdout 寫完再寫，或倒過來，stdout 等 stderr 寫完再寫，那問題就能解決。 但從技術上，較難掌控的，尤其是 FD 在作"長期性"的寫入時... 那，如何解決呢？所謂山不轉路轉、路不轉人轉嘛， 我們可以換一個思維：將 stderr 導進 stdout 或將 stdout 導進 sterr ，而不是大家在搶同一份檔案，不就行了﹗ bingo﹗就是這樣啦： * 2>&1 就是將 stderr 併進 stdout 作輸出 * 1>&2 或 >&2 就是將 stdout 併進 stderr 作輸出 於是，前面的錯誤操作可以改為： 代码: $ ls my.file no.such.file 1>file.both 2>&1 或 $ ls my.file no.such.file 2>file.both >&2 這樣，不就皆大歡喜了嗎？ 呵~~~ ^_^ 不過，光解決了 locking 的問題還不夠，我們還有其他技巧需要了解的。 故事還沒結束，別走開﹗廣告後，我們再回來...﹗ -------------- 11.4 okay，這次不講 I/O Redirction ，講佛吧... (有沒搞錯？﹗網中人是否頭殼燒壞了？...) 嘻~~~ ^_^ 學佛的最高境界，就是"四大皆空"。至於是空哪四大塊？我也不知，因為我還沒到那境界... 但這個"空"字，卻非常值得我們返複把玩的： --- 色即是空、空即是色﹗ 好了，施主要是能夠領會"空"的禪意，那離修成正果不遠矣~~~ 在 Linux 檔案系統裡，有個設備檔位於 /dev/null 。 許多人都問過我那是甚麼玩意兒？我跟你說好了：那就是"空"啦﹗ 沒錯﹗空空如也的空就是 null 了.... 請問施主是否忽然有所頓誤了呢？然則恭喜了~~~ ^_^ 這個 null 在 I/O Redirection 中可有用得很呢： * 若將 FD1 跟 FD2 轉到 /dev/null 去，就可將 stdout 與 stderr 弄不見掉。 * 若將 FD0 接到 /dev/null 來，那就是讀進 nothing 。 比方說，當我們在執行一個程式時，畫面會同時送出 stdout 跟 stderr ， 假如你不想看到 stderr (也不想存到檔案去)，那可以： 代码: $ ls my.file no.such.file 2>/dev/null my.file 若要相反：只想看到 stderr 呢？還不簡單﹗將 stdout 弄到 null 就行： 代码: $ ls my.file no.such.file >/dev/null ls: no.such.file: No such file or directory 那接下來，假如單純只跑程式，不想看到任何輸出結果呢？ 哦，這裡留了一手上次節目沒講的法子，專門贈予有緣人﹗... ^_^ 除了用 >/dev/null 2>&1 之外，你還可以如此： 代码: $ ls my.file no.such.file &>/dev/null (提示：將 &> 換成 >& 也行啦~~! ) okay？講完佛，接下來，再讓我們看看如下情況： 代码: $ echo "1" > file.out $ cat file.out 1 $ echo "2" > file.out $ cat file.out 2 看來，我們在重導 stdout 或 stderr 進一份檔案時，似乎永遠只獲得最後一次導入的結果。 那，之前的內容呢？ 呵~~~ 要解決這個問提很簡單啦，將 > 換成 >> 就好： 代码: $ echo "3" >> file.out $ cat file.out 2 3 如此一來，被重導的目標檔案之內容並不會失去，而新的內容則一直增加在最後面去。 easy ？ 呵 ... ^_^ 但，只要你再一次用回單一的 > 來重導的話，那麼，舊的內容還是會被"洗"掉的﹗ 這時，你要如何避免呢？ ----備份﹗ yes ，我聽到了﹗不過.... 還有更好的嗎？ 既然與施主這麼有緣份，老納就送你一個錦囊妙法吧： 代码: $ set -o noclobber $ echo "4" > file.out -bash: file: cannot overwrite existing file 那，要如何取消這個"限制"呢？ 哦，將 set -o 換成 set +o 就行： 代码: $ set +o noclobber $ echo "5" > file.out $ cat file.out 5 再問：那... 有辦法不取消而又"臨時"蓋寫目標檔案嗎？ 哦，佛曰：不可告也﹗ 啊~~~ 開玩笑的、開玩笑的啦~~~ ^_^ 唉，早就料到人心是不足的了﹗ 代码: $ set -o noclobber $ echo "6" >| file.out $ cat file.out 6 留意到沒有：在 > 後面再加個" | "就好(注意： > 與 | 之間不能有空白哦).... 呼.... (深呼吸吐納一下吧)~~~ ^_^ 再來還有一個難題要你去參透的呢： 代码: $ 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？﹗注意到沒有？﹗﹗ ---- 怎麼最後那個 cat 命令看到的 file 竟是空的？﹗ why? why? why? 同學們：下節課不要遲到囉~~~! -------------- 11.5 噹噹噹~~~ 上課囉~~~ ^_^ 前面提到：$ cat < file > file 之後原本有內容的檔案結果卻被洗掉了﹗ 要理解這一現像其實不難，這只是 priority 的問題而已： * 在 IO Redirection 中，stdout 與 stderr 的管道會先準備好，才會從 stdin 讀進資料。 也就是說，在上例中，> file 會先將 file 清空，然後才讀進 < file ， 但這時候檔案已經被清空了，因此就變成讀不進任何資料了... 哦~~~ 原來如此~~~~ ^_^ 那... 如下兩例又如何呢？ 代码: $ cat <> file $ cat < file >> file 嗯... 同學們，這兩個答案就當練習題囉，下節課之前請交作業﹗ 好了，I/O Redirection 也快講完了，sorry，因為我也只知道這麼多而已啦~~~ 嘻~~ ^_^ 不過，還有一樣東東是一定要講的，各位觀眾(請自行配樂~!#@!$%) ： ---- 就是 pipe line 也﹗ 談到 pipe line ，我相信不少人都不會陌生： 我們在很多 command line 上常看到的" | "符號就是 pipe line 了。 不過，究竟 pipe line 是甚麼東東呢？ 別急別急... 先查一下英漢字典，看看 pipe 是甚麼意思？ 沒錯﹗它就是"水管"的意思... 那麼，你能想像一下水管是怎麼一根接著一根的嗎？ 又，每根水管之間的 input 跟 output 又如何呢？ 嗯？？ 靈光一閃：原來 pipe line 的 I/O 跟水管的 I/O 是一模一樣的： * 上一個命令的 stdout 接到下一個命令的 stdin 去了﹗ 的確如此... 不管在 command line 上你使用了多少個 pipe line ， 前後兩個 command 的 I/O 都是彼此連接的﹗(恭喜：你終於開竅了﹗ ^_^ ) 不過... 然而... 但是... ... stderr 呢？ 好問題﹗不過也容易理解： * 若水管漏水怎麼辦？ 也就是說：在 pipe line 之間，前一個命令的 stderr 是不會接進下一命令的 stdin 的， 其輸出，若不用 2> 導到 file 去的話，它還是送到監視器上面來﹗ 這點請你在 pipe line 運用上務必要注意的。 那，或許你又會問： * 有辦法將 stderr 也餵進下一個命令的 stdin 去嗎？ (貪得無厭的家夥﹗) 方法當然是有，而且你早已學過了﹗ ^_^ 我提示一下就好： * 請問你如何將 stderr 合併進 stdout 一同輸出呢？ 若你答不出來，下課之後再來問我吧... (如果你臉皮真夠厚的話...) 或許，你仍意尤未盡﹗或許，你曾經碰到過下面的問題： * 在 cm1 | cm2 | cm3 ... 這段 pipe line 中，若要將 cm2 的結果存到某一檔案呢？ 若你寫成 cm1 | cm2 > file | cm3 的話， 那你肯定會發現 cm3 的 stdin 是空的﹗(當然啦，你都將水管接到別的水池了﹗) 聰明的你或許會如此解決： 代码: cm1 | cm2 > file ; cm3 < file 是的，你的確可以這樣做，但最大的壞處是：這樣一來，file I/O 會變雙倍﹗ 在 command 執行的整個過程中，file I/O 是最常見的最大效能殺手。 凡是有經驗的 shell 操作者，都會盡量避免或降低 file I/O 的頻率。 那，上面問題還有更好方法嗎？ 有的，那就是 tee 命令了。 * 所謂 tee 命令是在不影響原本 I/O 的情況下，將 stdout 複製一份到檔案去。 因此，上面的命令行可以如此打： 代码: cm1 | cm2 | tee file | cm3 在預設上，tee 會改寫目標檔案，若你要改為增加內容的話，那可用 -a 參數達成。 基本上，pipe line 的應用在 shell 操作上是非常廣泛的，尤其是在 text filtering 方面， 凡舉 cat, more, head, tail, wc, expand, tr, grep, sed, awk, ... 等等文字處理工具， 搭配起 pipe line 來使用，你會驚覺 command line 原來是活得如此精彩的﹗ 常讓人有"眾裡尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處﹗"之感... ^_^ .... 好了，關於 I/O Redirection 的介紹就到此告一段落。 若日後有空的話，再為大家介紹其它在 shell 上好玩的東西﹗bye... ^_^ 11) > 與 < 差在哪？ 這次的題目之前我在 CU 的 shell 版已說明過了： http://bbs.chinaunix.net/forum/24/20031030/191375.html 這次我就不重寫了，將貼子的內容"抄"下來就是了... -------------- 11.1 談到 I/O redirection ，不妨先讓我們認識一下 File Descriptor (FD) 。 程式的運算，在大部份情況下都是進行數據(data)的處理， 這些數據從哪讀進？又，送出到哪裡呢？ 這就是 file descriptor (FD) 的功用了。 在 shell 程式中，最常使用的 FD 大概有三個，分別為： 0: Standard Input (STDIN) 1: Standard Output (STDOUT) 2: Standard Error Output (STDERR) 在標準情況下，這些 FD 分別跟如下設備(device)關聯： stdin(0): keyboard stdout(1): monitor stderr(2): monitor 我們可以用如下下命令測試一下： 代码: $ mail -s test root this is a test mail. please skip. ^d (同時按 crtl 跟 d 鍵) 很明顯，mail 程式所讀進的數據，就是從 stdin 也就是 keyboard 讀進的。 不過，不見得每個程式的 stdin 都跟 mail 一樣從 keyboard 讀進， 因為程式作者可以從檔案參數讀進 stdin ，如： 代码: $ cat /etc/passwd 但，要是 cat 之後沒有檔案參數則又如何呢？ 哦，請您自己玩玩看囉.... ^_^ 代码: $ cat (請留意數據輸出到哪裡去了，最後別忘了按 ^d 離開...) 至於 stdout 與 stderr ，嗯... 等我有空再續吧... ^_^ 還是，有哪位前輩要來玩接龍呢？ -------------- 11.2 沿文再續，書接上一回... ^_^ 相信，經過上一個練習後，你對 stdin 與 stdout 應該不難理解吧？ 然後，讓我們繼續看 stderr 好了。 事實上，stderr 沒甚麼難理解的：說穿了就是"錯誤信息"要往哪邊送而已... 比方說，若讀進的檔案參數是不存在的，那我們在 monitor 上就看到了： 代码: $ ls no.such.file ls: no.such.file: No such file or directory 若，一個命令同時產生 stdout 與 stderr 呢？ 那還不簡單，都送到 monitor 來就好了： 代码: $ touch my.file $ ls my.file no.such.file ls: no.such.file: No such file or directory my.file okay，至此，關於 FD 及其名稱、還有相關聯的設備，相信你已經沒問題了吧？ 那好，接下來讓我們看看如何改變這些 FD 的預設數據通道， 我們可用 < 來改變讀進的數據通道(stdin)，使之從指定的檔案讀進。 我們可用 > 來改變送出的數據通道(stdout, stderr)，使之輸出到指定的檔案。 比方說： 代码: $ cat < my.file 就是從 my.file 讀進數據 代码: $ mail -s test root < /etc/passwd 則是從 /etc/passwd 讀進... 這樣一來，stdin 將不再是從 keyboard 讀進，而是從檔案讀進了... 嚴格來說，< 符號之前需要指定一個 FD 的(之間不能有空白)， 但因為 0 是 < 的預設值，因此 < 與 0< 是一樣的﹗ okay，這個好理解吧？ 那，要是用兩個 << 又是啥呢？ 這是所謂的 HERE Document ，它可以讓我們輸入一段文本，直到讀到 << 後指定的字串。 比方說： 代码: $ cat <<FINISH first line here second line there third line nowhere FINISH 這樣的話，cat 會讀進 3 行句子，而無需從 keyboard 讀進數據且要等 ^d 結束輸入。 至於 > 又如何呢？ 且聽下回分解.... -------------- 11.3 okay，又到講古時間~~~ 當你搞懂了 0< 原來就是改變 stdin 的數據輸入通道之後，相信要理解如下兩個 redirection 就不難了： * 1> * 2> 前者是改變 stdout 的數據輸出通道，後者是改變 stderr 的數據輸出通道。 兩者都是將原本要送出到 monitor 的數據轉向輸出到指定檔案去。 由於 1 是 > 的預設值，因此，1> 與 > 是相同的，都是改 stdout 。 用上次的 ls 例子來說明一下好了： 代码: $ ls my.file no.such.file 1>file.out ls: no.such.file: No such file or directory 這樣 monitor 就只剩下 stderr 而已。因為 stdout 給寫進 file.out 去了。 代码: $ ls my.file no.such.file 2>file.err my.file 這樣 monitor 就只剩下 stdout ，因為 stderr 寫進了 file.err 。 代码: $ ls my.file no.such.file 1>file.out 2>file.err 這樣 monitor 就啥也沒有，因為 stdout 與 stderr 都給轉到檔案去了... 呵~~~ 看來要理解 > 一點也不難啦﹗是不？沒騙你吧？ ^_^ 不過，有些地方還是要注意一下的。 首先，是 file locking 的問題。比方如下這個例子： 代码: $ ls my.file no.such.file 1>file.both 2>file.both 從 file system 的角度來說，單一檔案在單一時間內，只能被單一的 FD 作寫入。 假如 stdout(1) 與 stderr(2) 都同時在寫入 file.both 的話， 則要看它們在寫入時否碰到同時競爭的情形了，基本上是"先搶先贏"的原則。 讓我們用周星馳式的"慢鏡頭"來看一下 stdout 與 stderr 同時寫入 file.out 的情形好了： * 第 1, 2, 3 秒為 stdout 寫入 * 第 3, 4, 5 秒為 stderr 寫入 那麼，這時候 stderr 的第 3 秒所寫的數據就丟失掉了﹗ 要是我們能控制 stderr 必須等 stdout 寫完再寫，或倒過來，stdout 等 stderr 寫完再寫，那問題就能解決。 但從技術上，較難掌控的，尤其是 FD 在作"長期性"的寫入時... 那，如何解決呢？所謂山不轉路轉、路不轉人轉嘛， 我們可以換一個思維：將 stderr 導進 stdout 或將 stdout 導進 sterr ，而不是大家在搶同一份檔案，不就行了﹗ bingo﹗就是這樣啦： * 2>&1 就是將 stderr 併進 stdout 作輸出 * 1>&2 或 >&2 就是將 stdout 併進 stderr 作輸出 於是，前面的錯誤操作可以改為： 代码: $ ls my.file no.such.file 1>file.both 2>&1 或 $ ls my.file no.such.file 2>file.both >&2 這樣，不就皆大歡喜了嗎？ 呵~~~ ^_^ 不過，光解決了 locking 的問題還不夠，我們還有其他技巧需要了解的。 故事還沒結束，別走開﹗廣告後，我們再回來...﹗ -------------- 11.4 okay，這次不講 I/O Redirction ，講佛吧... (有沒搞錯？﹗網中人是否頭殼燒壞了？...) 嘻~~~ ^_^ 學佛的最高境界，就是"四大皆空"。至於是空哪四大塊？我也不知，因為我還沒到那境界... 但這個"空"字，卻非常值得我們返複把玩的： --- 色即是空、空即是色﹗ 好了，施主要是能夠領會"空"的禪意，那離修成正果不遠矣~~~ 在 Linux 檔案系統裡，有個設備檔位於 /dev/null 。 許多人都問過我那是甚麼玩意兒？我跟你說好了：那就是"空"啦﹗ 沒錯﹗空空如也的空就是 null 了.... 請問施主是否忽然有所頓誤了呢？然則恭喜了~~~ ^_^ 這個 null 在 I/O Redirection 中可有用得很呢： * 若將 FD1 跟 FD2 轉到 /dev/null 去，就可將 stdout 與 stderr 弄不見掉。 * 若將 FD0 接到 /dev/null 來，那就是讀進 nothing 。 比方說，當我們在執行一個程式時，畫面會同時送出 stdout 跟 stderr ， 假如你不想看到 stderr (也不想存到檔案去)，那可以： 代码: $ ls my.file no.such.file 2>/dev/null my.file 若要相反：只想看到 stderr 呢？還不簡單﹗將 stdout 弄到 null 就行： 代码: $ ls my.file no.such.file >/dev/null ls: no.such.file: No such file or directory 那接下來，假如單純只跑程式，不想看到任何輸出結果呢？ 哦，這裡留了一手上次節目沒講的法子，專門贈予有緣人﹗... ^_^ 除了用 >/dev/null 2>&1 之外，你還可以如此： 代码: $ ls my.file no.such.file &>/dev/null (提示：將 &> 換成 >& 也行啦~~! ) okay？講完佛，接下來，再讓我們看看如下情況： 代码: $ echo "1" > file.out $ cat file.out 1 $ echo "2" > file.out $ cat file.out 2 看來，我們在重導 stdout 或 stderr 進一份檔案時，似乎永遠只獲得最後一次導入的結果。 那，之前的內容呢？ 呵~~~ 要解決這個問提很簡單啦，將 > 換成 >> 就好： 代码: $ echo "3" >> file.out $ cat file.out 2 3 如此一來，被重導的目標檔案之內容並不會失去，而新的內容則一直增加在最後面去。 easy ？ 呵 ... ^_^ 但，只要你再一次用回單一的 > 來重導的話，那麼，舊的內容還是會被"洗"掉的﹗ 這時，你要如何避免呢？ ----備份﹗ yes ，我聽到了﹗不過.... 還有更好的嗎？ 既然與施主這麼有緣份，老納就送你一個錦囊妙法吧： 代码: $ set -o noclobber $ echo "4" > file.out -bash: file: cannot overwrite existing file 那，要如何取消這個"限制"呢？ 哦，將 set -o 換成 set +o 就行： 代码: $ set +o noclobber $ echo "5" > file.out $ cat file.out 5 再問：那... 有辦法不取消而又"臨時"蓋寫目標檔案嗎？ 哦，佛曰：不可告也﹗ 啊~~~ 開玩笑的、開玩笑的啦~~~ ^_^ 唉，早就料到人心是不足的了﹗ 代码: $ set -o noclobber $ echo "6" >| file.out $ cat file.out 6 留意到沒有：在 > 後面再加個" | "就好(注意： > 與 | 之間不能有空白哦).... 呼.... (深呼吸吐納一下吧)~~~ ^_^ 再來還有一個難題要你去參透的呢： 代码: $ 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？﹗注意到沒有？﹗﹗ ---- 怎麼最後那個 cat 命令看到的 file 竟是空的？﹗ why? why? why? 同學們：下節課不要遲到囉~~~! -------------- 11.5 噹噹噹~~~ 上課囉~~~ ^_^ 前面提到：$ cat < file > file 之後原本有內容的檔案結果卻被洗掉了﹗ 要理解這一現像其實不難，這只是 priority 的問題而已： * 在 IO Redirection 中，stdout 與 stderr 的管道會先準備好，才會從 stdin 讀進資料。 也就是說，在上例中，> file 會先將 file 清空，然後才讀進 < file ， 但這時候檔案已經被清空了，因此就變成讀不進任何資料了... 哦~~~ 原來如此~~~~ ^_^ 那... 如下兩例又如何呢？ 代码: $ cat <> file $ cat < file >> file 嗯... 同學們，這兩個答案就當練習題囉，下節課之前請交作業﹗ 好了，I/O Redirection 也快講完了，sorry，因為我也只知道這麼多而已啦~~~ 嘻~~ ^_^ 不過，還有一樣東東是一定要講的，各位觀眾(請自行配樂~!#@!$%) ： ---- 就是 pipe line 也﹗ 談到 pipe line ，我相信不少人都不會陌生： 我們在很多 command line 上常看到的" | "符號就是 pipe line 了。 不過，究竟 pipe line 是甚麼東東呢？ 別急別急... 先查一下英漢字典，看看 pipe 是甚麼意思？ 沒錯﹗它就是"水管"的意思... 那麼，你能想像一下水管是怎麼一根接著一根的嗎？ 又，每根水管之間的 input 跟 output 又如何呢？ 嗯？？ 靈光一閃：原來 pipe line 的 I/O 跟水管的 I/O 是一模一樣的： * 上一個命令的 stdout 接到下一個命令的 stdin 去了﹗ 的確如此... 不管在 command line 上你使用了多少個 pipe line ， 前後兩個 command 的 I/O 都是彼此連接的﹗(恭喜：你終於開竅了﹗ ^_^ ) 不過... 然而... 但是... ... stderr 呢？ 好問題﹗不過也容易理解： * 若水管漏水怎麼辦？ 也就是說：在 pipe line 之間，前一個命令的 stderr 是不會接進下一命令的 stdin 的， 其輸出，若不用 2> 導到 file 去的話，它還是送到監視器上面來﹗ 這點請你在 pipe line 運用上務必要注意的。 那，或許你又會問： * 有辦法將 stderr 也餵進下一個命令的 stdin 去嗎？ (貪得無厭的家夥﹗) 方法當然是有，而且你早已學過了﹗ ^_^ 我提示一下就好： * 請問你如何將 stderr 合併進 stdout 一同輸出呢？ 若你答不出來，下課之後再來問我吧... (如果你臉皮真夠厚的話...) 或許，你仍意尤未盡﹗或許，你曾經碰到過下面的問題： * 在 cm1 | cm2 | cm3 ... 這段 pipe line 中，若要將 cm2 的結果存到某一檔案呢？ 若你寫成 cm1 | cm2 > file | cm3 的話， 那你肯定會發現 cm3 的 stdin 是空的﹗(當然啦，你都將水管接到別的水池了﹗) 聰明的你或許會如此解決： 代码: cm1 | cm2 > file ; cm3 < file 是的，你的確可以這樣做，但最大的壞處是：這樣一來，file I/O 會變雙倍﹗ 在 command 執行的整個過程中，file I/O 是最常見的最大效能殺手。 凡是有經驗的 shell 操作者，都會盡量避免或降低 file I/O 的頻率。 那，上面問題還有更好方法嗎？ 有的，那就是 tee 命令了。 * 所謂 tee 命令是在不影響原本 I/O 的情況下，將 stdout 複製一份到檔案去。 因此，上面的命令行可以如此打： 代码: cm1 | cm2 | tee file | cm3 在預設上，tee 會改寫目標檔案，若你要改為增加內容的話，那可用 -a 參數達成。 基本上，pipe line 的應用在 shell 操作上是非常廣泛的，尤其是在 text filtering 方面， 凡舉 cat, more, head, tail, wc, expand, tr, grep, sed, awk, ... 等等文字處理工具， 搭配起 pipe line 來使用，你會驚覺 command line 原來是活得如此精彩的﹗ 常讓人有"眾裡尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處﹗"之感... ^_^ .... 好了，關於 I/O Redirection 的介紹就到此告一段落。 若日後有空的話，再為大家介紹其它在 shell 上好玩的東西﹗bye... ^_^ 13) for what? while 與 until 差在哪？ 終於，來到 shell 十三問的最後一問了... 長長吐一口氣~~~~ 最後要介紹的是 shell script 設計中常見的"循環"(loop)。 所謂的 loop 就是 script 中的一段在一定條件下反覆執行的代碼。 bash shell 中常用的 loop 有如下三種： * for * while * until for loop 是從一個清單列表中讀進變量值，並"依次"的循環執行 do 到 done 之間的命令行。 例： 代码: for var in one two three four five do echo ----------- echo '$var is '$var echo done 上例的執行結果將會是： 1) for 會定義一個叫 var 的變量，其值依次是 one two three four five 。 2) 因為有 5 個變量值，因此 do 與 done 之間的命令行會被循環執行 5 次。 3) 每次循環均用 echo 產生三行句子。 而第二行中不在 hard quote 之內的 $var 會依次被替換為 one two three four five 。 4) 當最後一個變量值處理完畢，循環結束。 我們不難看出，在 for loop 中，變量值的多寡，決定循環的次數。 然而，變量在循環中是否使用則不一定，得視設計需求而定。 倘若 for loop 沒有使用 in 這個 keyword 來指定變量值清單的話，其值將從 $@ (或 $* )中繼承： 代码: for var; do .... done (若你忘記了 positional parameter ，請溫習第 9 章...) for loop 用於處理"清單"(list)項目非常方便， 其清單除了可明確指定或從 positional parameter 取得之外， 也可從變量替換或命令替換取得... (再一次提醒：別忘了命令行的"重組"特性﹗) 然而，對於一些"累計變化"的項目(如整數加減)，for 亦能處理： 代码: for ((i=1;i<=10;i++)) do echo "num is $i" done 除了 for loop ，上面的例子我們也可改用 while loop 來做到： 代码: num=1 while [ "$num" -le 10 ]; do echo "num is $num" num=$(($num + 1)) done while loop 的原理與 for loop 稍有不同： 它不是逐次處理清單中的變量值，而是取決於 while 後面的命令行之 return value ： * 若為 ture ，則執行 do 與 done 之間的命令，然後重新判斷 while 後的 return value 。 * 若為 false ，則不再執行 do 與 done 之間的命令而結束循環。 分析上例： 1) 在 while 之前，定義變量 num=1 。 2) 然後測試(test) $num 是否小於或等於 10 。 3) 結果為 true ，於是執行 echo 並將 num 的值加一。 4) 再作第二輪測試，其時 num 的值為 1+1=2 ，依然小於或等於 10，因此為 true ，繼續循環。 5) 直到 num 為 10+1=11 時，測試才會失敗... 於是結束循環。 我們不難發現： * 若 while 的測試結果永遠為 true 的話，那循環將一直永久執行下去： 代码: while :; do echo looping... done 上例的" : "是 bash 的 null command ，不做任何動作，除了送回 true 的 return value 。 因此這個循環不會結束，稱作死循環。 死循環的產生有可能是故意設計的(如跑 daemon)，也可能是設計錯誤。 若要結束死尋環，可透過 signal 來終止(如按下 ctrl-c )。 (關於 process 與 signal ，等日後有機會再補充，十三問暫時略過。) 一旦你能夠理解 while loop 的話，那，就能理解 until loop ： * 與 while 相反，until 是在 return value 為 false 時進入循環，否則結束。 因此，前面的例子我們也可以輕鬆的用 until 來寫： 代码: num=1 until [ ! "$num" -le 10 ]; do echo "num is $num" num=$(($num + 1)) done 或是： 代码: num=1 until [ "$num" -gt 10 ]; do echo "num is $num" num=$(($num + 1)) done okay ，關於 bash 的三個常用的 loop 暫時介紹到這裡。 在結束本章之前，再跟大家補充兩個與 loop 有關的命令： * break * continue 這兩個命令常用在複合式循環裡，也就是在 do ... done 之間又有更進一層的 loop ， 當然，用在單一循環中也未嘗不可啦... ^_^ break 是用來打斷循環，也就是"強迫結束" 循環。 若 break 後面指定一個數值 n 的話，則"從裡向外"打斷第 n 個循環， 預設值為 break 1 ，也就是打斷當前的循環。 在使用 break 時需要注意的是， 它與 return 及 exit 是不同的： * break 是結束 loop * return 是結束 function * exit 是結束 script/shell 而 continue 則與 break 相反：強迫進入下一次循環動作。 若你理解不來的話，那你可簡單的看成：在 continue 到 done 之間的句子略過而返回循環頂端... 與 break 相同的是：continue 後面也可指定一個數值 n ，以決定繼續哪一層(從裡向外計算)的循環， 預設值為 continue 1 ，也就是繼續當前的循環。 在 shell script 設計中，若能善用 loop ，將能大幅度提高 script 在複雜條件下的處理能力。 請多加練習吧.... ----------- 好了，該是到了結束的時候了。 婆婆媽媽的跟大家囉唆了一堆關於 shell 的基礎概念， 目的不是要告訴大家"答案"，而是要帶給大家"啟發"... 在日後關於 shell 的討論中，我或許會經常用"鏈接"方式指引回來十三問中的內容， 以便我們在進行技術探討時彼此能有一些討論基礎，而不至於各說各話、徒費時力。 但，更希望十三問能帶給你更多的思考與樂趣，至為重要的是透過實作來加深理解。 是的，我很重視"實作"與"獨立思考"這兩項學習要素，若你能夠掌握其中真義，那請容我說聲： --- 恭喜﹗十三問你沒白看了﹗ ^_^ p.s. 至於補充問題部份，我暫時不寫了。而是希望： 1) 大家擴充題目。 2) 一起來寫心得。 Good luck and happy studying! 13) for what? while 與 until 差在哪？ 終於，來到 shell 十三問的最後一問了... 長長吐一口氣~~~~ 最後要介紹的是 shell script 設計中常見的"循環"(loop)。 所謂的 loop 就是 script 中的一段在一定條件下反覆執行的代碼。 bash shell 中常用的 loop 有如下三種： * for * while * until for loop 是從一個清單列表中讀進變量值，並"依次"的循環執行 do 到 done 之間的命令行。 例： 代码: for var in one two three four five do echo ----------- echo '$var is '$var echo done 上例的執行結果將會是： 1) for 會定義一個叫 var 的變量，其值依次是 one two three four five 。 2) 因為有 5 個變量值，因此 do 與 done 之間的命令行會被循環執行 5 次。 3) 每次循環均用 echo 產生三行句子。 而第二行中不在 hard quote 之內的 $var 會依次被替換為 one two three four five 。 4) 當最後一個變量值處理完畢，循環結束。 我們不難看出，在 for loop 中，變量值的多寡，決定循環的次數。 然而，變量在循環中是否使用則不一定，得視設計需求而定。 倘若 for loop 沒有使用 in 這個 keyword 來指定變量值清單的話，其值將從 $@ (或 $* )中繼承： 代码: for var; do .... done (若你忘記了 positional parameter ，請溫習第 9 章...) for loop 用於處理"清單"(list)項目非常方便， 其清單除了可明確指定或從 positional parameter 取得之外， 也可從變量替換或命令替換取得... (再一次提醒：別忘了命令行的"重組"特性﹗) 然而，對於一些"累計變化"的項目(如整數加減)，for 亦能處理： 代码: for ((i=1;i<=10;i++)) do echo "num is $i" done 除了 for loop ，上面的例子我們也可改用 while loop 來做到： 代码: num=1 while [ "$num" -le 10 ]; do echo "num is $num" num=$(($num + 1)) done while loop 的原理與 for loop 稍有不同： 它不是逐次處理清單中的變量值，而是取決於 while 後面的命令行之 return value ： * 若為 ture ，則執行 do 與 done 之間的命令，然後重新判斷 while 後的 return value 。 * 若為 false ，則不再執行 do 與 done 之間的命令而結束循環。 分析上例： 1) 在 while 之前，定義變量 num=1 。 2) 然後測試(test) $num 是否小於或等於 10 。 3) 結果為 true ，於是執行 echo 並將 num 的值加一。 4) 再作第二輪測試，其時 num 的值為 1+1=2 ，依然小於或等於 10，因此為 true ，繼續循環。 5) 直到 num 為 10+1=11 時，測試才會失敗... 於是結束循環。 我們不難發現： * 若 while 的測試結果永遠為 true 的話，那循環將一直永久執行下去： 代码: while :; do echo looping... done 上例的" : "是 bash 的 null command ，不做任何動作，除了送回 true 的 return value 。 因此這個循環不會結束，稱作死循環。 死循環的產生有可能是故意設計的(如跑 daemon)，也可能是設計錯誤。 若要結束死尋環，可透過 signal 來終止(如按下 ctrl-c )。 (關於 process 與 signal ，等日後有機會再補充，十三問暫時略過。) 一旦你能夠理解 while loop 的話，那，就能理解 until loop ： * 與 while 相反，until 是在 return value 為 false 時進入循環，否則結束。 因此，前面的例子我們也可以輕鬆的用 until 來寫： 代码: num=1 until [ ! "$num" -le 10 ]; do echo "num is $num" num=$(($num + 1)) done 或是： 代码: num=1 until [ "$num" -gt 10 ]; do echo "num is $num" num=$(($num + 1)) done okay ，關於 bash 的三個常用的 loop 暫時介紹到這裡。 在結束本章之前，再跟大家補充兩個與 loop 有關的命令： * break * continue 這兩個命令常用在複合式循環裡，也就是在 do ... done 之間又有更進一層的 loop ， 當然，用在單一循環中也未嘗不可啦... ^_^ break 是用來打斷循環，也就是"強迫結束" 循環。 若 break 後面指定一個數值 n 的話，則"從裡向外"打斷第 n 個循環， 預設值為 break 1 ，也就是打斷當前的循環。 在使用 break 時需要注意的是， 它與 return 及 exit 是不同的： * break 是結束 loop * return 是結束 function * exit 是結束 script/shell 而 continue 則與 break 相反：強迫進入下一次循環動作。 若你理解不來的話，那你可簡單的看成：在 continue 到 done 之間的句子略過而返回循環頂端... 與 break 相同的是：continue 後面也可指定一個數值 n ，以決定繼續哪一層(從裡向外計算)的循環， 預設值為 continue 1 ，也就是繼續當前的循環。 在 shell script 設計中，若能善用 loop ，將能大幅度提高 script 在複雜條件下的處理能力。 請多加練習吧.... ----------- 好了，該是到了結束的時候了。 婆婆媽媽的跟大家囉唆了一堆關於 shell 的基礎概念， 目的不是要告訴大家"答案"，而是要帶給大家"啟發"... 在日後關於 shell 的討論中，我或許會經常用"鏈接"方式指引回來十三問中的內容， 以便我們在進行技術探討時彼此能有一些討論基礎，而不至於各說各話、徒費時力。 但，更希望十三問能帶給你更多的思考與樂趣，至為重要的是透過實作來加深理解。 是的，我很重視"實作"與"獨立思考"這兩項學習要素，若你能夠掌握其中真義，那請容我說聲： --- 恭喜﹗十三問你沒白看了﹗ ^_^ p.s. 至於補充問題部份，我暫時不寫了。而是希望： 1) 大家擴充題目。 2) 一起來寫心得。 Good luck and happy studying!