Shell

操作範例

請先下 grep $USER /etc/passwd 命令, 看看你使用的 shell 是 bash 或 tcsh. 也可以用 finger $USER 來看. 如果你用的是 bash, 就再開一個視窗, 並執行 exec tcsh 如果你用的是 tcsh, 就再開一個視窗, 並執行 exec bash 以下各個範例, 除非特別說明, 在兩個 shells 下都可以執行.
執行 ll $HOME/.[a-z]* 並用記事本記下印出的東西.
我們輸入的命令列, shell 會先對它做各種處理與代換 (substitution/ expansion) 然後才用處理過的字串來呼叫適當的命令去執行. 為了看到各種代換的效果, 我們現在就叫 shell 在處理完命令列之後, 呼叫命令之前, 先印出處理過的字串: 在 bash 視窗內下 set -x 在 tcsh 視窗內下 set echo

再執行 ll $HOME/.[a-z]* 並將印出的東西與先前記事本上的比較.

        使用者下的命令:         ll $HOME/.[a-z]*
                                    ||
                                    ||          (經過 shell 處理)
                                   \  /
                                    \/
        程式看到的是:           ls -N --color=auto /home/ckhung/.bashrc
                                /home/ckhung/.cshrc ...

改變 shell 的提示符號: (bash 適用) export PS1='\t \[\033[4;35m\]\h:\w\$\[\033[0m\] ' 詳見 bash(1)。可以把這句話放在 ~/.bashrc 裡面, 這樣每次開一個新的 bash, 都會執行這句。
File name glob 的範例: 先 cd /usr/bin, 然後:
```
        echo z*                 所有 z 開頭的檔案
        echo l*s                所有以 l 開頭, 以 s 結尾的檔案
        echo *zip*              所有名稱中間有 zip 的檔案
        echo ??zip              所有名稱長度為 5, 且以 zip 結尾的檔案
        echo [A-Z]*             所有以大寫字母開頭的檔案
        echo *[0-9]*            所有名稱當中至少有一個數字的檔案
    
```
請注意: 這些代換都是 shell 在做的. echo 這個命令在被呼叫起來之前, 這些特殊符號早就已經被 shell 展開成檔名了. 藉由 file name glob 的功能, 可以在沒有 ls 可以用的情況下以 echo 達到簡單的 ls 功能. (dos/windows 使用者: dos 的 command.com 也是一個 shell, 但它並不支援這些 expansion, 所以一個應用程式想要認得命令列上的 * 與 ? 要靠它自己處理.)
以 echo $HOME 印出環境變數 $HOME 的值. 這是你的家目錄. 其他與目錄有關的環境變數: $PATH 命令的搜尋路徑; $MANPATH 手冊的搜尋路徑.
環境變數的直接應用: cd /usr/bin 之後再 less -r $HOME/article
許多程式共同使用的環境變數: $EDITOR 或 $VISUAL 你要用那個文字檔編輯器; $PAGER 你要用那個 "分頁器" (文字檔閱覽器) 來看輸出.
例: 在 tcsh 下 setenv PAGER head 或在 bash 下 export PAGER=head 之後再 man 1 echo Q: 如果把 PAGER 設定成 cat, 從此以後使用 man 會怎麼樣? 有沒有辦法在不把 PAGER 改回來的情況下仍舊可以讀手冊?
看看有那些環境變數: setenv 或 env (請用 which 看看這兩個命令有何不同?)
Q: 你的環境下有幾個環境變數? Q: 有一個環境變數記載著這部機器的名稱 (例如 penguin, 或 mail, 或 digital), 是那一個?
命令別名範例: 先看看危險的命令 mv 的手冊, 那一個選項可以讓系統在面臨有覆蓋舊檔危險時警告你? 現在用 alias 看看目前有那些命令別名. 然後加入兩個別名 (bash 版):
```
        alias mv='echo use mov instead'
        alias mov='/bin/mv -i'
```
(如果是 tcsh, 則把 = 改成空格.) 再用 alias 檢查成果. 最後試著用 mv 與 mov 更改檔名. 又, 此時下 which mv 與 which mov 得到什麼?
alias 的應用實例: 如果你的 /etc/mailcap 設定正確的話, 文字瀏覽器 lynx 也可以用來選擇性地看圖形. 但必須把 lynx 的 -image_links 打開, 才看得到圖形的超連結; 而這只能在命令列上打開, 無法在 .lynxrc 當中設定. 所以只好在 .bashrc 當中加入 alias lynx='/usr/bin/lynx -image_links'
Q: dir 命令作什麼用的? 如果不用任何代換而想造成相同的效果, 要如何下命令?
消除命令別名範例: unalias mov
題外話:
1. 看看一個二進位檔案裡面有沒有一些可以印出來看的字串: strings /usr/bin/man
2. 看看 ckhung 這個使用者發呆發了多久: finger ckhung 修改自己的資料, 讓別人 finger 你時看到你的姓名電話: chfn
Back quote (命令結果代換) 的範例
1. 下 grep $(whoami) /etc/passwd 與先前的 grep $USER /etc/passwd 有相同效果.
2. 看看 man 這個命令的可執行檔中, 有那些可以印出來看的字串: strings $(which man)
3. 找出 man 命令的可執行檔中, 看起來像是環境變數的字串: strings $(which man) | grep '^[A-Z]\+$'
4. 用 finger 查看目前在線上的每個使用者: finger $(who -q | grep -v '^#' ) 如果覺得太複雜, 可以分成兩步來做: who -q | grep -v '^#' > a; finger $(cat a)
xargs 命令可以把本來從 stdin 輸入的資料, 轉成後面那個命令的命令列參數. 這可以在不支援 back quote substitution 的 shell 下做到 back quote substitution 的功能. 上述兩例可以改成: which man | xargs strings | grep '^[A-Z]\+$' 以及 who -q | grep -v '^#' | xargs finger
注: strings $(which man) 古代的寫法是 strings `which man` 不過這種寫法無法層層相疊, 所以建議還是用前一種寫法。
我個人認為 pipe 與 back quote substitution 是所有命令列觀念當中, 最重要的兩項. 學會靈活使用這兩項來組合其他指令, 就可以用有限的指令產生出許多神奇的效果. 如果再配合上 regular expression, 就可以算是半個 unix 高手了.

歷史代換: 先用 history 看一下你先前曾經下過那些命令.

        !!                      前一個命令再執行一次
        !-5                     倒數第五個命令再執行一次
        !58                     把第 58 個命令再執行一次
        !wh                     把最近一次下過, 以 wh 開頭的命令再執行一次

歷史代換也可以嵌在其他命令或代換裡面: finger $(!wh) 例: 從 who -q 開始, 逐次使用 !! 於下一命令中, 終至將上面命令結果代換的例子寫出.
避免代換的字元: ' ... ' 避免掉幾乎所有的代換; " .... " 避免掉多數代換, 但是裡面變數代換照常進行; \ 避免掉它後面那個字元的特殊意義. 例如 echo \$HOME 與 echo '$HOME'
作業: 運用 file name glob 與避免代換的字元等等功能, 把自己家裡亂七八糟的檔案清除乾淨.
作業: 自己查手冊, 看看下面這兩個命令有什麼用處:
```
        find ~ -name '*.[ch]' | zip -@ ~/backup.zip
        zip ~/backup.zip $(find ~ -name '*.[ch]' )
    
```
如何把上述命令設定成 alias, 讓你將來 login 到你的帳號以後, 隨時都可以下 "savework" 命令, 而達到備份重要資料的效果? (提示: 可能需要用到 " ... " 避免 shell 在你下 alias 命令時就急著想要代換.)
要取消「印出 shell expansion 處理完的命令列字串」這個效果, 可以在 bash 視窗內下 set +x 在 tcsh 視窗內下 unset echo
要改變你所使用的 shell 可以用 chsh 但是並不是系統內有安裝的 shells 都可以用, 只有記載在 /etc/shells 內的才可以用. 如果你喜愛的 shell (例如是 pdmenu) 並未在允許的 shells 之中, 可以在 .login 或 .profile 當中寫 exec /usr/bin/pdmenu
簡單的迴圈:for i in guava pineapple cherry orange ; do echo $i ; done
例如要將一片 12 軌的音樂 cd 上所有的歌曲全部變成 mp3, 可以這樣下: for i in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ; do cdda2wav -D /dev/cdrom -x -q -t $i+$i - | lame -h -S - $i.mp3 ; done 至於它到底有幾軌, 如何得知呢? cdda2wav -D /dev/cdrom -J -v all
一口氣把家目錄底下 (含子目錄, 孫目錄, ...) 所有 .doc 檔轉換成 .html 檔: for f in $(find ~ -iname '*.doc' | sed 's/\.doc//' ) ; do echo "converting $f.doc ..."; wvHtml $f.doc $(echo $f | sed 's#.*/##g').htm ; done
如何一次產生很多帳號? 例如要從這樣一個學生名單檔案 grade.txt 一口氣建立很多 unix 帳號, 可以這樣下: for user in $(perl -ne 'print "$1\n" if /^(\w+):/' grade.txt) do ; useradd -g users $user ; done

名詞解釋

substitution: 代換. shell 在把控制權暫時轉交給一個命令之前, 會事先處理命令列, 也就是說, 每個命令見到的選項與參數與使用者打進去的可能有所出入. 有許多類不同的代換, 分別由不同的特殊字元表示.
file name glob (wildcard): 用 ? * [] 等等特殊字元表示一次要取得好幾個檔案名稱當做命令的參數.
environment variable: 環境變數. 用來修改許多程式的行為的機制, 讓每個使用者可以依照自己的喜好裝飾/調整工作環境.
(command) alias: (命令的) 別名. 如果你有一個常用的命令 (如 mv), 固定要用某些選項 (如 -i), 可以定義別名, 用來縮短命令; 又或者你已經習慣其他作業系統的某些命令 (如 dir), 可以替 UNIX 下的命令 (如 ls) 取一個與該常用命令相同的別名.
command substitution: 命令結果代換, 或稱為 back quote substitution: 把前一個命令的結果放在參數列, 當做下一個命令的參數. xargs 可以在不支援 command substitution 的 shell 下做到相同的效果.
history substitution: 歷史代換. 把過去下過的命令叫出來重複使用.
shell initialization: 有些常用設定 (例如自己設的 alias 與環境變數), 甚至是其他任何命令, 你希望每次 login 之後就自動執行, 可以放在特殊設定檔內. 對 bash 用 ~/.profile 對 tcsh 用 ~/.login 另外還有 bash 的 ~/.bashrc 及 tcsh/csh 共用的 ~/.cshrc 裡面的命令, 每進一層 shell (可以用 echo $SHLVL 檢查), 這些命令就會執行一次.

作業

請列出 /usr/share/doc/HOWTO 目錄下, 檔名長度不超過 13 的檔案.

本頁最新版網址: http://people.ofset.org/~ckhung/b/gnu/shell.php; 您所看到的版本: September 27 2006 05:53:18.
作者: 朝陽科技大學資訊管理系洪朝貴
寶貝你我的地球, 請減少列印, 多用背面, 丟棄時做垃圾分類。
本文件以 Creative Commons Attribution-ShareAlike License 或以 Free Document License 方式公開授權大眾自由複製/修改/散佈。