Shell本身是一個用C語言編寫的程序,它是用戶使用Linux的橋梁。Shell既是一種命令語言,又是一種程序設(shè)計語言。作為命令語言,它交互式地解釋和執(zhí)行用戶輸入的命令;作為程序設(shè)計語言,它定義了各種變量和參數(shù),并提供了許多在高級語言中才具有的控制結(jié)構(gòu),包括循環(huán)和分支。
它雖然不是Linux系統(tǒng)核心的一部分,但它調(diào)用了系統(tǒng)核心的大部分功能來執(zhí)行程序、建立文件并以并行的方式協(xié)調(diào)各個程序的運行。因此,對于用戶來說,shell是最重要的實用程序,深入了解和熟練掌握shell的特性極其使用方法,是用好Linux系統(tǒng)的關(guān)鍵。
可以說,shell使用的熟練程度反映了用戶對Linux使用的熟練程度。
Shell有兩種執(zhí)行命令的方式:
•交互式(Interactive):解釋執(zhí)行用戶的命令,用戶輸入一條命令,Shell就解釋執(zhí)行一條。
•批處理(Batch):用戶事先寫一個Shell腳本(Script),其中有很多條命令,讓Shell一次把這些命令執(zhí)行完,而不必一條一條地敲命令。
Shell腳本和編程語言很相似,也有變量和流程控制語句,但Shell腳本是解釋執(zhí)行的,不需要編譯,Shell程序從腳本中一行一行讀取并執(zhí)行這些命令,相當于一個用戶把腳本中的命令一行一行敲到Shell提示符下執(zhí)行。
Shell初學者請注意,在平常應(yīng)用中,建議您不要用 root 帳號運行 Shell 。作為普通用戶,不管您有意還是無意,都無法破壞系統(tǒng);但如果是 root,那就不同了,只要敲幾個字母,就可能導致災(zāi)難性后果。
幾種常見的Shell
上面提到過,Shell是一種腳本語言,那么,就必須有解釋器來執(zhí)行這些腳本。
Linux上常見的Shell腳本解釋器有bash、sh、ash、csh、ksh,習慣上把它們稱作一種Shell。我們常說有多少種Shell,其實說的是Shell腳本解釋器。
bash
bash是Linux系統(tǒng)默認使用的shell。bash由Brian Fox和Chet Ramey共同完成,是BourneAgain Shell的縮寫,內(nèi)部命令一共有40個。
Linux使用它作為默認的shell是因為它有諸如以下的特色:
•可以使用類似DOS下面的doskey的功能,用方向鍵查閱和快速輸入并修改命令。
•自動通過查找匹配的方式給出以某字符串開頭的命令。
•包含了自身的幫助功能,你只要在提示符下面鍵入help就可以得到相關(guān)的幫助。
sh
sh 由Steve Bourne開發(fā),是Bourne Shell的縮寫,各種UNIX系統(tǒng)都配有sh。
ash
ash shell 是由Kenneth Almquist編寫的,Linux中占用系統(tǒng)資源最少的一個小shell,它只包含24個內(nèi)部命令,因而使用起來很不方便。
csh
csh 是Linux比較大的內(nèi)核,它由以William Joy為代表的共計47位作者編成,共有52個內(nèi)部命令。該shell其實是指向/bin/tcsh這樣的一個shell,也就是說,csh其實就是tcsh。
ksh
ksh 是Korn shell的縮寫,由Eric Gisin編寫,共有42條內(nèi)部命令。該shell最大的優(yōu)點是幾乎和商業(yè)發(fā)行版的ksh完全兼容,這樣就可以在不用花錢購買商業(yè)版本的情況下嘗試商業(yè)版本的性能了。
Shell與編譯型語言的差異
大體上,可以將程序設(shè)計語言可以分為兩類:編譯型語言和解釋型語言。
編譯型語言
很多傳統(tǒng)的程序設(shè)計語言,例如Fortran、Ada、Pascal、C、C++和Java,都是編譯型語言。這類語言需要預(yù)先將我們寫好的源代碼(source code)轉(zhuǎn)換成目標代碼(object code),這個過程被稱作“編譯”。
運行程序時,直接讀取目標代碼(object code)。由于編譯后的目標代碼(object code)非常接近計算機底層,因此執(zhí)行效率很高,這是編譯型語言的優(yōu)點。
但是,由于編譯型語言多半運作于底層,所處理的是字節(jié)、整數(shù)、浮點數(shù)或是其他機器層級的對象,往往實現(xiàn)一個簡單的功能需要大量復(fù)雜的代碼。例如,在C++里,就很難進行“將一個目錄里所有的文件復(fù)制到另一個目錄中”之類的簡單操作。
解釋型語言
解釋型語言也被稱作“腳本語言”。執(zhí)行這類程序時,解釋器(interpreter)需要讀取我們編寫的源代碼(source code),并將其轉(zhuǎn)換成目標代碼(object code),再由計算機運行。因為每次執(zhí)行程序都多了編譯的過程,因此效率有所下降。
使用腳本編程語言的好處是,它們多半運行在比編譯型語言還高的層級,能夠輕易處理文件與目錄之類的對象;缺點是它們的效率通常不如編譯型語言。不過權(quán)衡之下,通常使用腳本編程還是值得的:花一個小時寫成的簡單腳本,同樣的功能用C或C++來編寫實現(xiàn),可能需要兩天,而且一般來說,腳本執(zhí)行的速度已經(jīng)夠快了,快到足以讓人忽略它性能上的問題。腳本編程語言的例子有awk、Perl、Python、Ruby與Shell。
什么時候使用Shell
因為Shell似乎是各UNIX系統(tǒng)之間通用的功能,并且經(jīng)過了POSIX的標準化。因此,Shell腳本只要“用心寫”一次,即可應(yīng)用到很多系統(tǒng)上。因此,之所以要使用Shell腳本是基于:
•簡單性:Shell是一個高級語言;通過它,你可以簡潔地表達復(fù)雜的操作。
•可移植性:使用POSIX所定義的功能,可以做到腳本無須修改就可在不同的系統(tǒng)上執(zhí)行。
•開發(fā)容易:可以在短時間內(nèi)完成一個功能強大又妤用的腳本。
但是,考慮到Shell腳本的命令限制和效率問題,下列情況一般不使用Shell:
1.資源密集型的任務(wù),尤其在需要考慮效率時(比如,排序,hash等等)。
2.需要處理大任務(wù)的數(shù)學操作,尤其是浮點運算,精確運算,或者復(fù)雜的算術(shù)運算(這種情況一般使用C++或FORTRAN 來處理)。
3.有跨平臺(操作系統(tǒng))移植需求(一般使用C 或Java)。
4.復(fù)雜的應(yīng)用,在必須使用結(jié)構(gòu)化編程的時候(需要變量的類型檢查,函數(shù)原型,等等)。
5.對于影響系統(tǒng)全局性的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用。
6.對于安全有很高要求的任務(wù),比如你需要一個健壯的系統(tǒng)來防止入侵、破解、惡意破壞等等。
7.項目由連串的依賴的各個部分組成。
8.需要大規(guī)模的文件操作。
9.需要多維數(shù)組的支持。
10.需要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的支持,比如鏈表或數(shù)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
11.需要產(chǎn)生或操作圖形化界面 GUI。
12.需要直接操作系統(tǒng)硬件。
13.需要 I/O 或socket 接口。
14.需要使用庫或者遺留下來的老代碼的接口。
15.私人的、閉源的應(yīng)用(shell 腳本把代碼就放在文本文件中,全世界都能看到)。
如果你的應(yīng)用符合上邊的任意一條,那么就考慮一下更強大的語言吧——或許是Perl、Tcl、Python、Ruby——或者是更高層次的編譯語言比如C/C++,或者是Java。即使如此,你會發(fā)現(xiàn),使用shell來原型開發(fā)你的應(yīng)用,在開發(fā)步驟中也是非常有用的。
第一個Shell腳本
打開文本編輯器,新建一個文件,擴展名為sh(sh代表shell),擴展名并不影響腳本執(zhí)行,見名知意就好,如果你用php寫shell 腳本,擴展名就用php好了。
輸入一些代碼:
復(fù)制代碼 代碼如下:
#!/bin/bash
echo "Hello World !"
“#!” 是一個約定的標記,它告訴系統(tǒng)這個腳本需要什么解釋器來執(zhí)行,即使用哪一種Shell。echo命令用于向窗口輸出文本。
運行Shell腳本有兩種方法。
作為可執(zhí)行程序
將上面的代碼保存為test.sh,并cd到相應(yīng)目錄:
復(fù)制代碼 代碼如下:
chmod +x ./test.sh #使腳本具有執(zhí)行權(quán)限
./test.sh #執(zhí)行腳本
注意,一定要寫成./test.sh,而不是test.sh。運行其它二進制的程序也一樣,直接寫test.sh,linux系統(tǒng)會去PATH里尋找有沒有叫test.sh的,而只有/bin, /sbin, /usr/bin,/usr/sbin等在PATH里,你的當前目錄通常不在PATH里,所以寫成test.sh是會找不到命令的,要用./test.sh告訴系統(tǒng)說,就在當前目錄找。
通過這種方式運行bash腳本,第一行一定要寫對,好讓系統(tǒng)查找到正確的解釋器。
這里的"系統(tǒng)",其實就是shell這個應(yīng)用程序(想象一下Windows Explorer),但我故意寫成系統(tǒng),是方便理解,既然這個系統(tǒng)就是指shell,那么一個使用/bin/sh作為解釋器的腳本是不是可以省去第一行呢?是的。
作為解釋器參數(shù)
這種運行方式是,直接運行解釋器,其參數(shù)就是shell腳本的文件名,如:
復(fù)制代碼 代碼如下:
/bin/sh test.sh
/bin/php test.php
這種方式運行的腳本,不需要在第一行指定解釋器信息,寫了也沒用。