Linux shell 整理之 基本概念篇（一）

Linux shell 整理之 基本概念篇（二）

Linux shell 整理之 用户权限篇（三）

开篇

如果读者看过了前三篇文章很容易发现，在我们使用命令的时候(不管是系统篇，权限篇)，都是以单个命令执行程序的，而这篇是以多个命令组合、命令前后关联的角度来看待问题的。因此要牢牢抓住如下特性 异常，重定向，管道
。才能做到游刃有余。

在shell编程中，第一个特性，可能大家都没有注意到，shell编程中存在异常捕获的概念吗?有，当然有，但是与一般高级语言的异常处理不太一样。

前置命令和后置命令

本人特意指出这两个概念有一个核心目的，就是方便本文后面的概念的描述。否则太多的“前面的命令”，“后面的命令”，这样的字眼出现，显得有些笨拙冗余。

在复合命令中，在复合命令操作符（&&,||,<,>,<<,>>） 左端（前面）的命令叫做前置命令，后置命令就是复合命令操作符右端（后面）的命令。

异常（非零状态码）

状态码

首先要了解异常，必须要了解状态码，即命令最终的状态信息，一般正常的话为0

表11-2 Linux退出状态码
状 态 码 描 述
0 命令成功结束
1 一般性未知错误
2 不适合的shell命令
126 命令不可执行
127 没找到命令
128 无效的退出参数
128+x 与Linux信号x相关的严重错误
130 通过Ctrl+C终止的命令
255 正常范围之外的退出状态码

在脚本语言中，异常定义的公式如下

  $ exit num ; # 其中 (num!=0)

即在脚本中任一段命令中抛出的状态码num 不等于 0 ，表示了抛出了异常，而不同于一般程序语言中的异常

特点(与高级语言对比)

• 不能捕获，也就是没有try…catch这样的语法，
• 一旦出现异常（exit num） 程序依然能够正确执行出错命令之后的命令

如果指定命令异常之后不想执行之后的逻辑命令，请使用特殊变量 $?\ast \ast 代表距离\ast \ast$? 命令所处位置的最近一次逻辑可执行命令执行之后的状态码，默认情况下，正常执行完成都会抛出0（代表正常退出）

#!/bin/bash 
ldd; // ldd: missing file arguments
if [ $? -eq 0 ];then
        echo "正常退出";
        
else
        echo "异常退出"; // 执行该分支
        exit 2; // 退出之后结束代码
fi
echo "asads" // 不执行

该代码中 ldd没有指定的命令，所以会抛出一个异常，因此会走分支2。在这里顺便提一句，在/bin/bash登陆shell的模式下，支持整数运算，不支持浮点值运算，这是一个非常巨大的缺陷，因此为了支持浮点运算，可以使用另一个非常高级的shell （zsh shell 佐罗/瑞士军刀）.

在 zsh 中 扩展了bash shell 的很多功能，其最大的特性就是提供模块加载的功能，以内建命令的执行速度，执行自己扩展的功能。有兴趣的同学可以根据自己需要安装 zsh ubuntu zsh 官网

使用复合命令连接符（逻辑判断符）（&& 或则 ||）

可以使用 && ，使得在前置命令成功执行的情况下可以继续执行 && 的后置命令

原理也是简单，就是在判断 && 前置命令执行退出状态码为0（正常退出）的情况下能够继续执行后置命令。

可以使用 || ，作用于前置命令退出状态码非零的情况下，能够执行后置命令，当然默认shell执行环境下，不管前置命令是否正常退出，都会执行后置命令，但是 || 只有前后命令失败的情况下，才能执行后置命令

#!/bin/bash
ldd && echo "成功执行"
ls || echo "ls执行失败"

都会不执行后面的echo 命令

输入输出重定向符

< > << >>

1. > 覆盖写入，++输出重定向++

2. >> 追加写入 ++内联输出重定向++

3. < 回写,++输入重定向++

4. << EOF(前置字符串可以为任一字符串) … EOF(必须更前置字符串一致) ++内联输入重定向++

5. >& 临时重定向 代表这前置输出被临时缓存到后置输出中，效果类似于>,不同的是，会清空前置输出，后置最后导流到后置输出，这个更像一个 ++管道++。也有人叫做 合并输出重定向

6. exec 永久重定向

a) 输出重定向 与 内联输出重定向的区别

homewell:~/shell1$ echo 1 > tail.logs 
homewell:~/shell1$ cat tail.logs 
    1
homewell:~/shell1$ echo 2 > tail.logs 
homewell:~/shell1$ cat tail.logs 
    2
homewell:~/shell1$ echo 3 >> tail.logs 
homewell:~/shell1$ cat tail.logs 
    2
    3

b) ++输入重定向++ 与 ++内联输入重定向++

其实，没有必要记住哪个符号是输入，哪个符号是输出，而是只要理解箭头地方向就是数据流动的方向，那么时间久了，也会自然而然想给这个方向做个定义，那么就会很自然地我们会 ++以前置命令作为主轴++，只要 ++流入++ 前置命令地方向就叫做 ++输入重定向++，从前置命令 ++流出++ 并向后置命令传入地就叫做 ++输出重定向++

程序接收输入

扩展 标准输入（0），标准输出（1），标准错误（2）

记忆技巧（性）把女人比作0，男人比作1，这样输入和输出的方向就很容易记了

在实际工作中，数据的输入和输出往往是经常使用的，比如日志输入到文件中，或者输入到控制台上。或者更高级一些，我们想把错误日志输出到控制台，而正常的日志输出到文件中（数据的分流，是不是很像过滤操作，亦或是导流）

在linux系统中，内核把所有实例或者对象当作文件来处理

奇怪的现象

homewell:~/shell1$ ls -al badfile > test3
    ls: cannot access 'badfile': No such file or directory

homewell:~/shell1$ cat test3

homewell:~/shell1$ 

错误信息只输出到了控制终端显示，并没有输出到文件中，这是一个很让人疑惑的地方。其实shell对错误信息的处理与普通输出是分开处理的。默认情况下也就是2号文件描述符与1号文件描述符默认指向的位置是一样的，都是发送到控制终端界面上的。然而2号描述符并不会随着重定向符(>)的方向而改变。

改变STDERR重定向到文件 (2>)

2> 字面含义，把2号文件描述符（标准错误信息）输出到后置命令中（文件名称。可以不存在）

homewell:~/shell1$ ls -al badfile 2> test3

homewell:~/shell1$ cat test3 
    ls: cannot access 'badfile': No such file or directory

同时把标准输出（1）与标准错误（2）导向同一个文件

1> 代表1号文件描述符所处的默认位置（控制终端）重新导向(覆盖)新地址
1>> 代表1号文件描述符所处的默认位置（控制终端）重新导向（追加）新地址

homewell:~/shell1$ ls -al test badtest test2 2> test5 1>> test5

homewell:~/shell1$ cat test5
    ls: cannot access 'test': No such file or directory
    ls: cannot access 'badtest': No such file or directory
    test2:
    total 8
    drwxrwx--- 2 homewell homewell 4096 10月  9 09:35 .
    drwxrwx--- 4 homewell homewell 4096 10月  9 09:38 ..

简写

(&> test6) == (2> test6 1>> test6)
& 可以理解为 所有输出符的合并（1+2+。。。）

homewell:~/shell1$ ls -al test badtest test2 &> test6

homewell:~/shell1$ cat test6
    ls: cannot access 'test': No such file or directory
    ls: cannot access 'badtest': No such file or directory
    test2:
    total 8
    drwxrwx--- 2 homewell homewell 4096 10月  9 09:35 .
    drwxrwx--- 4 homewell homewell 4096 10月  9 09:38 ..

c) 临时重定向 （>&）

这里>& 更像一个管道 把 &的前置输出与后置输出合并为后置输出

本人更习惯 1 （空格） >& （空格）2 这样，更能体会临时重定向作为操作符来使用，而不是把>&2 作为一个整体来记忆，这样我们就能活学活用，看如下事例

homewell:~/shell1$ cat error.sh 
    #!/bin/bash
    echo "This is an error message" 1 >& 2
    echo "This is nomal message"
    
homewell:~/shell1$ ./error.sh 2 > error #只把错误输出导入到error中
    This is an error message 1
homewell:~/shell1$ cat error
    This is nomal message
homewell:~/shell1$ ./error.sh 2 > error >& error2 # 把错误输出与标准输出都合并到error2中

homewell:~/shell1$ cat error

homewell:~/shell1$ cat error2
This is an error message 1
This is nomal message

d) 永久重定向 (exec)

永久的意思就是方向一旦确定，就无法再回头了，这个是比较麻烦的地方，也是头痛的地方

永久改变输出

homewell:~/shell1$ cat -n test11
     1	#!/bin/bash
     2	exec 2> test11err
     3	
     4	echo "还没有执行exec永久重定向"
     5	
     6	exec 1> test11out
     7	
     8	echo "执行永久重定向并标准输出到test11out文件"
     9	
    10	echo "执行永久重定向并标准错误到testerr中" >& 2
homewell:~/shell1$ ./test11 &> abc

homewell:~/shell1$ cat abc
    还没有执行exec永久重定向
homewell:~/shell1$ cat test11err 
    执行永久重定向并标准错误到testerr中
homewell:~/shell1$ cat test11out 
    执行永久重定向并标准输出到test11out文件

永久改变输入

exec 0< testfile 代表在模块中接下来的程序默认输入永久改变为从testfile文件作为输入（这里暂时不讲while的语法，见后期的结构化命令篇）

homewell:~/shell1/linuxlearnging$ cat testfile 
    a
    b
    c
homewell:~/shell1/linuxlearnging$ cat input3.sh 
    #!/bin/bash
    
    exec 0< testfile
    
    while read line
    do
    	echo "your content:" $line
    done
homewell:~/shell1/linuxlearnging$ ./input3.sh 
    your content: a
    your content: b
    your content: c

exec 扩展

exec 不仅可以当永久重定向使用，也可以作为类似于(./ source)
作为执行者(executor)，执行指定的命令和参数来替换当前shell进程

exec 命令行 参数

不管执行成不成功都不会继续往后执行，也就是直接替换了当前的shell进程的所有内容，并直接跳出（这个是最猛的宏替换）

homewell:~/shell1/linuxlearnging$ cat -n ./exectest.sh 
     1	#!/bin/bash
     2	
     3	var1=zhangll
     4	echo "$$"
     5	echo "$BASHPID"
     6	exec 0< testfile
     7	
     8	echo "exec1 after var1: $var1"
     9	echo "$BASHPID"
    10	
    11	
    12	exec echo "exec $BASHPID"
    13	echo "exec2 after var1: $var1"
homewell:~/shell1/linuxlearnging$ ./exectest.sh 
    14347
    14347
    exec1 after var1: zhangll
    14347
    exec 14347
homewell:~/shell1/linuxlearnging$ echo "$?"
    0

管道

管道的理解是一个十分头疼的问题，本人刚刚接触的时候也只是以比较肤浅的观点去理解管道，普遍都有个共识，前一截管道（前置命令）的输出结果可以作为后一截命令（后置命令）的输入数据，然而往往忽略了一点，也就是这个过程是实时的，并不是说前置命令执行完之后才会执行后置命令，重点在于 前置命令一旦产生输出（往往前置命令的输出与代码结束式共存的，所以很难把握） 之后，系统内部会立马产生输出到后置命令作为输入。

理解这点我们需要一个工具辅助

当我们以tail命令作为输出的时候，tail命令是一直不停循环的，执行，根本没有停歇过。然后我们用| 命令却很好地把前置命令地输出作为后置命令地输出。
比如 只过滤一个拥有a地输出

管道符 |

# tail -f tail.logs | grep a

因此，当你在使用管道的时候，切记她是 ++流式的++

参考资料

《Linux命令行与shell脚本编程大全》

未完待续。。。

最后

以上就是顺心宝贝为你收集整理的Linux shell 整理之 复合命令行篇（四）开篇的全部内容，希望文章能够帮你解决Linux shell 整理之 复合命令行篇（四）开篇所遇到的程序开发问题。

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