SHELL笔记（概念+变量）

shell 概念

Shell 是一个命令行解释器，它充当用户与操作系统内核之间的桥梁。用户在 Shell 环境下输入各种命令，Shell 负责接收并分析这些命令，然后将其转换为内核能够理解和执行的系统调用。通过这种方式，用户可以便捷地操作计算机系统，完成诸如文件和目录操作、进程管理、系统配置、网络管理等一系列复杂的任务。

常见的 Shell 类型众多，其中 Bourne Shell（sh）是早期 UNIX 系统广泛使用的一种 Shell；C Shell（csh）在语法上与 C 语言有相似之处，具有独特的交互特性；Korn Shell（ksh）综合了其他 Shell 的优点；而 Bash（Bourne Again Shell）是目前大多数 Linux 系统默认的 Shell，它继承了 Bourne Shell 的语法，同时融合了其他 Shell 的优秀特性，功能强大且应用广泛。

shell 编写规范

首行声明
Shell 脚本的首行用于指定脚本的解释器。对于 Bash 脚本，通常使用#!/bin/bash。这一行至关重要，它告诉操作系统使用何种解释器来执行后续的脚本内容。如果是其他类型的 Shell 脚本，如使用 Python 作为解释器的脚本，首行可能是#!/usr/bin/python（具体路径根据系统实际安装情况而定）。
注释
注释是提高脚本可读性的关键因素。在 Shell 脚本中，使用#来添加注释。注释可以出现在脚本的任何位置，用于解释脚本的功能、某一行或某一块代码的作用、变量的含义等。例如：

# This is a simple shell script to print "Hello, World!"
echo "Hello, World!"

多行注释可以使用以下方式：

:<<'xxxx'
comment1
comment2
comment3
……
xxxx

命名规范
- 变量命名：变量名应具有清晰的含义，便于理解代码。一般采用小写字母和下划线组合的方式，例如user_name、file_path等。避免使用无意义或容易混淆的名称。
- 函数命名：函数名同样需要遵循清晰易懂的原则，能够准确反映函数的功能。例如print_usage、calculate_sum等。
代码缩进
虽然 Shell 脚本对缩进没有严格的语法要求，但为了提高代码的可读性，建议使用统一的缩进风格。通常可以使用四个空格或者一个制表符进行缩进，特别是在代码块结构（如if - else语句、for循环、while循环、函数定义等）中。例如：

if [ $condition ]; thenaction1action2
elseaction3
fi

语句分隔
在 Shell 中，每条语句默认以换行符作为结束标志。不过，也可以在同一行中编写多条语句，此时需要使用分号;来分隔不同的语句。但为了保持代码的清晰性，尽量避免在一行中编写过多复杂的语句。例如：

command1; command2; command3

shell 变量

变量定义
在 Shell 中，定义变量无需事先声明类型。变量的定义形式为变量名 = 值，注意等号两边不能有空格（除非值本身包含空格，此时需要用引号将值括起来）。例如：

var1=10
var2="hello world"
var3=$var1$var2

这里var1被赋值为数字 10，var2被赋值为字符串 “hello world”，var3则是将var1和var2的值连接起来。

变量引用
要使用变量的值，在变量名前加$符号。例如，如果定义了name="Alice"，那么echo $name会输出 “Alice”。当变量名与其他字符连接时，为了避免歧义，可以使用${变量名}的形式。例如：

prefix="pre"
suffix="fix"
echo "${prefix}_${suffix}"

这会出 “pre_fix”。

环境变量
环境变量是一种特殊的变量，它在整个系统环境中都有效，可以被系统中所有的进程访问。可以使用export命令来创建或修改环境变量。例如，要将一个新的目录添加到PATH环境变量中（PATH用于指定系统查找可执行文件的路径），可以使用以下命令：

export PATH=$PATH:/new/directory

一些常见的环境变量包括：

PATH：决定了 Shell 在哪些目录中搜索用户输入的命令对应的可执行文件。
HOME：当前用户的主目录。
USER：当前用户名。
SHELL：当前使用的 Shell 的路径。

局部变量和全局变量
- 局部变量：在函数内部定义的变量通常是局部变量，其作用域仅限于该函数内部。例如：

function my_function() {local local_var="local value"echo $local_var
}
my_function
echo $local_var # 这里会报错，因为local_var在函数外部不可见

全局变量：在函数外部定义的变量一般是全局变量，可以在整个脚本中访问（包括函数内部）。但是，如果在函数内部对全局变量重新赋值，需要使用global关键字（在某些 Shell 中）或者通过export命令（在 Bash 中）来声明其为全局变量。例如：

global_var="global value"
function modify_global_var() {global_var="new global value"echo $global_var
}
modify_global_var
echo $global_var

特殊变量
Shell 中有一些特殊变量，它们具有特定的含义和用途：
- $0：代表脚本的名称。
- $1、$2、...、$n：分别代表传递给脚本的第 1 个、第 2 个、...、第 n 个参数。例如，如果脚本test.sh的内容为echo $1，执行./test.sh argument1会输出 “argument1”。
- $#：表示传递给脚本的参数个数。
- $@：代表所有参数的列表（以空格分隔），常用于遍历所有参数。
- $*：也是所有参数的列表，但将所有参数视为一个整体。
- $$：当前脚本的进程 ID。
- $?：上一个命令的退出状态，0 表示命令执行成功，非 0 表示命令执行失败。例如：

ls non_existent_file
echo $? # 这里会输出非0的值，因为ls命令查找不存在的文件会失败

shell 环境变量存储的文件：
- bash shell 初始化文件有：/etc/profile、 ~/.bash_profile、 ~/.bash_login、 ~/.profile、 ~/.bashrc、/etc/bashrc
- 如图：
- /etc/profile ：存放一些全局（共有）变量，不管哪个用户，登录时都会读取该文件。通常设置一些Shell变量PATH,USER,HOSTNAME和HISTSIZE等
- ~/.bash_profile：每个用户都可使用该文件输入专用于自己使用的shell信息,当用户登录时,该文件仅仅执行一次，默认情况下,此文件通过脚本执行同目录下用户的.bashrc文件
- ~/.bashrc：该文件包含专用于你的bash shell的bash信息,当登录时以及每次打开新的shell时,该该文件被读取
- /etc/bashrc：为每一个运行bash shell的用户执行此文件.当bash shell被打开时,该文件被读取
- /etc/inputrc文件为特定的情况处理键盘映射
- 执行顺序：/etc/profile-->/etc/profile.d/*.sh--> ~/.bash_profile -->/etc/bashrc-->~./.bashrc
- 结论：
  - 对于用户的环境变量设置，常见的是用户家目录下的.bashrc和.bash_profile
  - 对于全局环境变量设置，常见的文件有：/etc/profile /etc/bashrc /etc/profile.d 这三个配置文件，常用方法是直接在/etc/profile文件中写入全局变量，如果想要在登陆后初始化或者显示加载的内容，只需要把脚本文件放在 /etc/profile.d 文件下即可