Shell简介

Posted by 胡伟煌 on 2019-04-17

1. shell简介

shell是用户和Linux内核之间的一层代理,解释用户输入的命令,传递给内核。

shell是一种脚本语言(解释性语言)。

Shell既是一种命令语言,又是一种程序设计语言。作为命令语言,它交互式地解释和执行用户输入的命令;作为程序设计语言,它定义了各种变量和参数,并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构,包括循环和分支。

Shell有两种执行命令的方式:

  • 交互式(Interactive):解释执行用户的命令,用户输入一条命令,Shell就解释执行一条。
  • 批处理(Batch):用户事先写一个Shell脚本(Script),其中有很多条命令,让Shell一次把这些命令执行完,而不必一条一条地敲命令。

Shell脚本和编程语言很相似,也有变量和流程控制语句,但Shell脚本是解释执行的,不需要编译,Shell程序从脚本中一行一行读取并执行这些命令,相当于一个用户把脚本中的命令一行一行敲到Shell提示符下执行。

Unix/Linux上常见的Shell脚本解释器有bash、sh、csh、ksh等,习惯上把它们称作一种Shell。

程序设计语言可以分为两类:编译型语言和解释型语言。

1.1. 编译型语言

很多传统的程序设计语言,例如Fortran、Ada、Pascal、C、C++和Java,都是编译型语言。这类语言需要预先将我们写好的源代码(source code)转换成目标代码(object code),这个过程被称作“编译”。运行程序时,直接读取目标代码(object code)。由于编译后的目标代码(object code)非常接近计算机底层,因此执行效率很高,这是编译型语言的优点。

编译型语言多半运作于底层,所处理的是字节、整数、浮点数或是其他机器层级的对象,往往实现一个简单的功能需要大量复杂的代码。

1.2. 解释型语言

有的语言(例如: Shell、JavaScript、Python、PHP等)需要一边执行一边翻译,不会产生任何可执行文件,用户需要拿到源码才能运行程序。程序运行后会即时翻译,翻译一部分执行一部分,并不用等所有代码翻译完。

这个过程叫解释,这类语言叫解释型语言脚本语言,完成解释过程的软件叫解释器

解释型语言也被称作“脚本语言”。因为每次执行程序都多了编译的过程,因此效率有所下降。

使用脚本编程语言的好处是,它们多半运行在比编译型语言还高的层级,能够轻易处理文件与目录之类的对象;缺点是它们的效率通常不如编译型语言。

脚本编程语言的例子有awk、Perl、Python、Ruby与Shell。

2. 常见的Shell类型

shell类型 说明
sh sh 是 UNIX 上的标准 shell,很多 UNIX 版本都配有 sh。
bash bash shell 是 Linux 的默认 shell,bash 兼容 sh,但并不完全一致。
csh 语法有点类似C语言。

2.1. 查看shell

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$ cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

查看默认shell

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$ echo $SHELL
/bin/bash

sh 一般被 bash 代替,/bin/sh往往是指向/bin/bash的符号链接。

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$ ls -l /bin/sh
lrwxrwxrwx. 1 root root 4 Mar 8 2018 /bin/sh -> bash

3. 使用shell场景

之所以要使用Shell脚本是基于:

  • 简单性:Shell是一个高级语言;通过它,你可以简洁地表达复杂的操作。
  • 可移植性:使用POSIX所定义的功能,可以做到脚本无须修改就可在不同的系统上执行。
  • 开发容易:可以在短时间内完成一个功能强大又妤用的脚本。

但是,考虑到Shell脚本的命令限制和效率问题,下列情况一般不使用Shell:

  1. 资源密集型的任务,尤其在需要考虑效率时(比如,排序,hash等等)。
  2. 需要处理大任务的数学操作,尤其是浮点运算,精确运算,或者复杂的算术运算(这种情况一般使用C++或FORTRAN 来处理)。
  3. 有跨平台(操作系统)移植需求(一般使用C 或Java)。
  4. 复杂的应用,在必须使用结构化编程的时候(需要变量的类型检查,函数原型,等等)。
  5. 对于影响系统全局性的关键任务应用。
  6. 对于安全有很高要求的任务,比如你需要一个健壮的系统来防止入侵、破解、恶意破坏等等。
  7. 项目由连串的依赖的各个部分组成。
  8. 需要大规模的文件操作。
  9. 需要多维数组的支持。
  10. 需要数据结构的支持,比如链表或数等数据结构。
  11. 需要产生或操作图形化界面 GUI。
  12. 需要直接操作系统硬件。
  13. 需要 I/O 或socket 接口。
  14. 需要使用库或者遗留下来的老代码的接口。
  15. 私人的、闭源的应用(shell 脚本把代码就放在文本文件中,全世界都能看到)。

4. shell脚本

打开文本编辑器,新建一个文件,扩展名为sh(sh代表shell),扩展名并不影响脚本执行,见名知意就好,如果你用php写shell 脚本,扩展名就用php好了。

输入一些代码:

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#!/bin/bash
echo "Hello World !"

“#!” 是一个约定的标记,它告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行,即使用哪一种Shell。echo命令用于向窗口输出文本。

5. 运行shell

运行Shell脚本有两种方法。

5.1. 作为可执行程序

将上面的代码保存为test.sh,并 cd 到相应目录:

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chmod +x ./test.sh  #使脚本具有执行权限
./test.sh #执行脚本

注意,一定要写成./test.sh,而不是test.sh。运行其它二进制的程序也一样,直接写test.sh,linux系统会去PATH里寻找有没有叫test.sh的,而只有/bin, /sbin, /usr/bin,/usr/sbin等在PATH里,你的当前目录通常不在PATH里,所以写成test.sh是会找不到命令的,要用./test.sh告诉系统说,就在当前目录找。

5.2. 作为解释器参数

这种运行方式是,直接运行解释器

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# 使用 sh 解释器
sh test.sh
# 使用 bash 解释器
bash test.sh

这种方式运行的脚本,不需要在第一行指定解释器信息,写了也没用。

参考:



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