<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]$ 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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11.2
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....

--------------
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...﹗

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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 

$ echo "2" >; file.out 
$ cat file.out 

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 


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 

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 

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~~~!

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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.csdn.net/freexploit/article/details/626660

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