Shell教程（五）：替代、引用机制、输入输出重定向

替代是什么？

Shell当它遇到一个表达式，其中包含一个或多个特殊字符进行替代。

例子：

下面的例子，同时使打印取代的其值的变量的值。同时“ ”是一个新行取代：

#!/bin/sh

a=10

echo -e "Value of a is $a

这将产生下面的结果。这里-e选项可以解释反斜杠转义。

Value of a is 10

下面是结果没有-e选项：

Value of a is 10

这里echo命令可以用在以下转义序列：

转义	描述
\	backslash
a	alert (BEL)
	backspace
c	suppress trailing newline
f	form feed
	new line
	carriage return
	horizontal tab
v	vertical tab

可以使用-E选项禁用解释反斜杠转义（默认）。

您可以使用-n选项来禁用插入新行。

命令替换：

命令替换shell执行的机制，一组给定的命令，然后替代它们的输出在命令。

语法

执行命令替换的命令时，被给定为：

`command`

当执行命令替换，确保您使用的是反引号，不是单引号字符。

例子：

命令替换一般是用一个命令的输出分配给一个变量。下面的例子演示命令替换：

#!/bin/sh

DATE=`date`

echo "Date is $DATE"

USERS=`who | wc -l`

echo "Logged in user are $USERS"

UP=`date ; uptime`

echo "Uptime is $UP"

这将产生以下结果：

Date is Thu Jul  2 03:59:57 MST 2009

Logged in user are 1

Uptime is Thu Jul  2 03:59:57 MST 2009

03:59:57 up 20 days, 14:03,  1 user,  load avg: 0.13, 0.07, 0.15

变量替代：

变量替换可使Shell程序员操纵变量的值，根据其状态。

这里是所有可能的替换如下表：

格式	描述
${var}	Substitue the value of var.
${var:-word}	If var is null or unset, word is substituted for var. The value of var does not change.
${var:=word}	If var is null or unset, var is set to the value of word.
${var:?message}	If var is null or unset, message is printed to standard error. This checks that variables are set correctly.
${var:+word}	If var is set, word is substituted for var. The value of var does not change.

例子：

下面的例子显示各种状态，上述替代：

#!/bin/sh

echo ${var:-"Variable is not set"}

echo "1 - Value of var is ${var}"

echo ${var:="Variable is not set"}

echo "2 - Value of var is ${var}"

unset var

echo ${var:+"This is default value"}

echo "3 - Value of var is $var"

var="Prefix"

echo ${var:+"This is default value"}

echo "4 - Value of var is $var"

echo ${var:?"Print this message"}

echo "5 - Value of var is ${var}"

这将产生以下结果：

Variable is not set

1 - Value of var is

Variable is not set

2 - Value of var is Variable is not set

3 - Value of var is

This is default value

4 - Value of var is Prefix

Prefix

5 - Value of var is Prefix

元字符：

UNIX Shell提供各种元字符有特殊的意义，同时利用他们在任何Shell脚本，并导致终止一个字，除非引用。

举个例子： ?匹配一个单一的系统字符，而列出文件中的目录和*匹配多个字符。下面是一个清单shell特殊字符（也称为元字符）：

* ? [ ] ' "  $ ; & ( ) | ^ < > new-line space tab

它与前可能被引用的字符（例如，放置自身） .

例子：

下面的例子，显示了如何打印 a * 或a ?:

#!/bin/sh

echo Hello; Word

这将产生下面的结果。

Hello

./test.sh: line 2: Word: command not found

shell returned 127

现在，让我们尝试使用带引号的字符：

#!/bin/sh

echo Hello; Word

这将产生以下结果：

Hello; Word

$符号是一个元字符，所以它必须被引用，以避免特殊处理：

#!/bin/sh

echo "I have $1200"

这将产生以下结果：

I have $1200

是以下四种形式引用：

引用	描述
Single quote	All special characters between these quotes lose their special meaning.
Double quote	Most special characters between these quotes lose their special meaning with these exceptions: · $ · ` · $ · ' · " · \
Backslash	Any character immediately following the backslash loses its special meaning.
Back Quote	Anything in between back quotes would be treated as a command and would be executed.

单引号：

考虑echo命令，其中包含许多特殊的shell字符：

echo <-$1500.**>; (update?) [y|n]

将在每个特殊字符前的反斜杠是繁琐的，使该行难以阅读：

echo <-$1500.**>; (update?) [y|n]

有一个简单的方法来引用一大组字符。将一个单引号（'）的开头和结尾的字符串：

echo '<-$1500.**>; (update?) [y|n]'

单引号内的任何字符均以一个反斜杠，就好像是在前面的每个字符。所以，现在这个echo命令将显示正确。

如果要输出一个字符串内出现一个单引号，你不应该把单引号内的整个字符串，而不是对子进行使用反斜杠（）如下：

echo 'It's Shell Programming'

双引号：

尝试执行以下shell脚本。这个shell脚本使用单引号：

VAR=ZARA

echo '$VAR owes <-$1500.**>; [ as of (`date +%m/%d`) ]'

这将产生以下输出结果：

$VAR owes <-$1500.**>; [ as of (`date +%m/%d`) ]

所以这不是你想显示什么。很明显，单引号防止变量替换。如果想替换的变量值和倒置逗号如预期那样运作，那么就需要在双引号命令如下：

VAR=ZARA

echo "$VAR owes <-$1500.**>; [ as of (`date +%m/%d`) ]"

这将产生以下结果：

ZARA owes <-$1500.**>; [ as of (07/02) ]

双引号带走下列以外的所有字符的特殊含义：

· $ 参数替代。

· 用于命令替换的反引号。

· $ 使字面美元标志。

· ` 使文字反引号。

· " 启用嵌入式双引号。

· \ 启用嵌入式反斜杠。

· 所有其他字符是文字（而不是指定）。

单引号内的任何字符均以一个反斜杠，就好像是在前面的每个字符。所以，现在这个echo命令将显示正确。

如果要输出一个字符串内出现一个单引号，不应该把单引号内的整个字符串，而不是对子进行使用反斜杠（）如下：

echo 'It's Shell Programming'

反引号：

把反引号之间的任何shell命令将执行命令

语法

下面是一个简单的语法，把反引号之间的任何Shell命令：

例子：

var=`command`

例子：

继执行date命令，产生的结果将被存储在 DATA 变量。

DATE=`date`

echo "Current Date: $DATE"

这将产生以下输出结果：

Current Date: Thu Jul  2 05:28:45 MST 2009

大多数 Unix 系统命令从终端的输入和发送所产生的输出返回到您的终端。一个命令通常从一个地方叫标准输入，默认情况下，这恰好是你的终端读取输入。同样，一个命令通常写入其输出到标准输出，这也是默认情况下，从你的终端。

输出重定向：

通常用于标准输出命令的输出可以很容易地转移到一个文件中代替。这种能力被称为输出重定向：

如果记号> file附加任何命令，通常写入其输出到标准输出，该命令的输出将被写入文件，而不是你的终端：

检查使用 who 命令，将完整的输出重定向命令在用户文件。

$ who > users

请注意，没有输出出现在终端中。这是因为输出已被重定向到指定的文件从默认的标准输出设备（终端）。如果想检查用户的文件，然后将完整的内容：

$ cat users

oko         tty01   Sep 12 07:30

ai          tty15   Sep 12 13:32

ruth        tty21   Sep 12 10:10

pat         tty24   Sep 12 13:07

steve       tty25   Sep 12 13:03

如果命令输出重定向到一个文件，该文件已经包含了一些数据，这些数据将会丢失。考虑这个例子：

$ echo line 1 > users

$ cat users

line 1

您可以使用>>运算符将输出附加在现有的文件如下：

$ echo line 2 >> users

$ cat users

line 1

line 2

输入重定向：

正如一个命令的输出可以被重定向到一个文件中，所以可以输入一个命令从文件重定向。作为不是字符>用于输出重定向，小于字符<用于重定向一个命令的输入。

通常需要的命令，他们从标准输入的输入可以有自己的这种方式从文件输入重定向。例如，上面生成的文件中的用户的数量来计算的行，可以执行如下命令：

$ wc -l users

2 users

在这里，它产生的输出2行。可以指望的文件中的行数 wc 命令的标准输入重定向用户从文件：

$ wc -l < users

请注意，在由两种形式的wc命令产生的输出是有区别的。在第一种情况下，该文件的用户的名称列出的行数，在第二种情况下，它不是。

在第一种情况下，wc 知道，它是用户从文件读取输入。在第二种情况下，只知道它是从标准输入读取输入，所以它不显示文件名。

Here 文档:

here document 是用来输入重定向到一个交互式shell脚本或程序。

在一个shell脚本中，我们可以运行一个交互式程序，无需用户操作，通过提供互动程序或交互式shell脚本所需的输入。

这里的文件的一般形式是：

command << delimiter

document

delimiter

这里的 shell 解释<<操作指令读取输入，直到它找到含有指定分隔符线。所有输入行的行分隔符，然后送入标准输入的命令。

分界符告诉shell 这里文件已完成。没有它，shell 不断的读取输入。分隔符必须是一个字不包含空格或制表符。

以下是输入命令wc -1 进行计数的行的总数：

$wc -l << EOF

          This is a simple lookup program

          for good (and bad) restaurants

          in Cape Town.

EOF

可以在heredocument 打印多行，使用你的脚本如下：

#!/bin/sh

cat << EOF

This is a simple lookup program

for good (and bad) restaurants

in Cape Town.

EOF

这将产生以下结果：

This is a simple lookup program

for good (and bad) restaurants

in Cape Town.

下面的脚本运行一个会话vi文本编辑器中的输入和保存文件test.txt。

#!/bin/sh

filename=test.txt

vi $filename <<EndOfCommands

This file was created automatically from

a shell script

^[

ZZ

EndOfCommands

如果运行这个脚本，用vim作为vi，那么很可能会看到类似以下的输出：

$ sh test.sh

Vim: Warning: Input is not from a terminal

运行该脚本后，你应该看到以下内容添加到文件test.txt：

$ cat test.txt

This file was created automatically from

a shell script

丢弃输出：

有时会需要执行命令，但不想显示在屏幕上的输出。在这种情况下，可以丢弃的输出重定向到文件 /dev/null:

$ command > /dev/null

这里 command 是要执行的命令的名字。文件/dev/null 是一个特殊的文件自动放弃其所有的输入。

同时要放弃一个命令的输出和错误输出，使用标准的重定向到STDOUT 到STDERR重定向：

$ command > /dev/null 2>&1

在这里，2代表stderr和1代表STDOUT。可以上显示一条消息到STDERR到 STDERR重定向标准输入到如下：

$ echo message 1>&2

重定向命令：

以下是命令，可以使用重定向的完整列表：

命令	描述
pgm > file	Output of pgm is redirected to file
pgm < file	Program pgm reads its input from file.
pgm >> file	Output of pgm is appended to file.
n > file	Output from stream with descriptor n redirected to file.
n >> file	Output from stream with descriptor n appended to file.
n >& m	Merge output from stream n with stream m.
n <& m	Merge input from stream n with stream m.
<< tag	Standard input comes from here through next tag at start of line.
\|	Takes output from one program, or process, and sends it to another.

需要注意的是文件描述符0是正常标准输入（STDIN），1是标准输出（STDOUT），标准错误输出（STDERR）。

from: http://www.yiibai.com/shell/what_is_shell.html#