Bash命令行处理[详解]（转自sir之home_king）
zhy2111314
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发表于 2005-05-17 19:27
Bash命令行处理[详解]（转自sir之home_king）
我看很多兄弟写脚本或命令时出现错误的主要原因，是因为不了解bash的命令行处理。我在这里总结了一下，大家可以参考一下。其中也涉及到双引号，单引号以及eval的技巧，我会一一讲述。
[code:1] +-------------+ 单引号 |------------------------->| |--------------------------| | ----------------------->| 1.分隔成记号|---- ---------------| | | | ------------------->| | 双引号 | | | | | +-------------+ | | | | | || | | | | |读取下一个命令 \/ | | | | | +-------------------------------------------+ | | | | | | 2. | | | | | ------| 检验第一个记号 | | | | | |开放的关键字 其他关键字 | | | | | | 非关键字 | | | | | +-------------------------------------------+ | | | | || | | | | \/ | | | | +-----------------------------+ | | | | 扩展别名 | 3. 检验第一个记号 | | | | |------------| 别名 | | | | | 不是别名 | | | | +-----------------------------+ | | | || | | | \/ | | | +--------------+ | | | | 4.大括号扩展 | | | | +--------------+ | | | || | | | \/ | | | +--------------+ | | | | 5.~符号扩展 | | | | +--------------+ | | | || | | | \/ | | | +--------------+ 双引号 | | | | 6.参数扩展 |<-----------------| | | +--------------+ | | || | | \/ | | +------------------------------+ | | | 7.命令替换(嵌套命令行处理) | | | +------------------------------+ | | || | | \/ | | +--------------+ 双引号 | | | 8.算术扩展 |------------------| | | +--------------+ | | | || | | | \/ | | | +--------------+ | | | | 9.单词分割 | | | | +--------------+ | | | || | | | \/ | | | +--------------+ | | | | 10.路径名扩展| | | | +--------------+ | | | || | | | \/ | | | +----------------------------------------+ | | | | 11.命令查寻：函数，内置命令，可执行文件|<---|-----| | +----------------------------------------+ | || | \/ |将参数带入下一个命令 +-------------+ |----------eval--------------| 12.运行命令 | +-------------+ [/code:1] Shell从标准输入或脚本中读取的每行称为一个管道行，它包含一个或多个由0个或多个管道字符(|)分隔的命令。对每一个管道行，进行12个步骤的处理。 结合上面的插图，这里给出命令行的12个步骤。 1. 将命令行分成由固定元字符集分隔的记号： SPACE, TAB, NEWLINE, ; , (, ), <, >, |, & 记号类型包括单词，关键字，I/O重定向符和分号。 2.检测每个命令的第一个记号，查看是否为不带引号或反斜线的关键字。如果是一个开放的关键字，如if和其他控制结构起始字符串，function，{或(，则命令实际上为一复合命令。shell在内部对复合命令进行处理，读取下一个命令，并重复这一过程。如果关键字不是复合命令起始字符串(如then等一个控制结构中间出现的关键字)，则给出语法错误信号。 3.依据别名列表检查每个命令的第一个关键字。如果找到相应匹配，则替换其别名定义，并退回第一步;否则进入第4步。该策略允许递归别名，还允许定义关键字别名。如alias procedure=function 4.执行大括号扩展，例如a{b,c}变成ab ac 5.如果~位于单词开头，用$HOME替换~。使用usr的主目录替换~user。 6.对任何以符号$开头的表达式执行参数(变量)替换 7.对形式$(string)的表达式进行命令替换 这里是嵌套的命令行处理。 8.计算形式为$((string))的算术表达式 9.把行的参数，命令和算术替换部分再次分成单词，这次它使用$IFS中的字符做分割符而不是步骤1的元字符集。 10.对出现*, ?, [ / ]对执行路径名扩展，也称为通配符扩展 11. 按命令优先级表(跳过别名)，进行命令查寻 12.设置完I/O重定向和其他操作后执行该命令。 关于引用 1. 单引号跳过了前10个步骤，不能在单引号里放单引号 2. 双引号跳过了步骤1~5，步骤9~10，也就是说，只处理6~8个步骤。 也就是说，双引号忽略了管道字符，别名，~替换，通配符扩展，和通过分隔符分裂成单词。 双引号里的单引号没有作用，但双引号允许参数替换，命令替换和算术表达式求值。可以在双引号里包含双引号，方式是加上转义符"\"，还必须转义$, `, \。 eval eval的作用是再次执行命令行处理，也就是说，对一个命令行，执行两次命令行处理。 这个命令要用好，就要费一定的功夫。我举两个例子，抛砖引玉。 例子1： 用eval技巧实现shell的控制结构for。 [code:1] [root@home root]# cat myscript1 #!/bin/sh evalit(){ if [ $cnt = 1 ];then eval $@ return else let cnt=cnt-1 evalit $@ fi eval $@ } cnt=$1 echo $cnt | egrep "^[1-9][0-9]*$" >/dev/null if [ $? -eq 0 ]; then shift evalit $@ else echo 'ERROR!!! Check your input!' fi [root@home root]# ./myscript1 3 hostname home home home [root@home root]# ./myscript1 5 id |cut -f1 -d' ' uid=0(root) uid=0(root) uid=0(root) uid=0(root) uid=0(root) [/code:1] 注意，bash里有两个很特殊的变量，它们保存了参数列表。 $*，保存了以$IFS指定的分割符所分割的字符串组。 $@，原样保存了参数列表，也就是"$1""$2"... 这里我使用了函数递归以及eval实现了for结构。 当执行eval $@时，它经历了步骤如下： 第1步，分割成eval $@ 第6步，扩展$@为hostname 第11步，找到内置命令eval 重复一次命令行处理，第11步，找到hostname命令，执行。 注意：也许有人想当然地认为，何必用eval呢？直接$@来执行命令就可以了嘛。 错误！这里给个典型的例子大家看看。 [code:1] [root@home root]# a="id | cut -f1 -d' '" [root@home root]# $a id：无效选项 -- f 请尝试执行‘id --help’来获取更多信息。 [root@home root]# eval $a uid=0(root) [/code:1] 如果命令行复杂的话(包括管道或者其他字符)，直接执行$a字符串的内容就会出错。分析如下。 $a的处理位于第6步──参数扩展，也就是说，跳过了管道分析，于是"|", "cut", "-f1", "-d"都变成了id命令的参数，当然就出错啦。 但使用了eval，它把第一遍命令行处理所得的"id", "|", "cut", "-f1", "-d"这些字符串再次进行命令行处理，这次就能正确分析其中的管道了。 总而言之，要保证你的命令或脚本设计能正确通过命令行处理，跳过任意一步，都可能造成意料外的错误！ 例子2： 设置系统的ls色彩显示 [code:1] eval $(dircolors -b /etc/dircolors) [/code:1] eval语句通知shell接受eval参数，并再次通过命令行处理的所有步骤运行它们。 它使你可以编写脚本随意创建命令字符串，然后把它们传递给shell执行; $()是命令替换，返回命令的输出字符串。 其中dircolors命令根据/etc/dircolors配置文件生成设置环境变量LS_COLORS的bash代码，内容如下 [code:1] [root@localhost root]# dircolors -b > tmp [root@localhost root]# cat tmp LS_COLORS='no=00:fi=00:di=01;34:ln=01; ...... export LS_COLORS #这里我没有指定配置文件，所以dircolors按预置数据库生成代码。 其输出被eval命令传递给shell执行。 [/code:1] eval是对Bash Shell命令行处理规则的灵活应用，进而构造"智能"命令实现复杂的功能。 上面提及的命令是eval其中一个很普通的应用，它重复了1次命令行参数传递过程，纯粹地执行命令的命令。 其实它是bash的难点，是高级bash程序员的必修之技。 命令优先级表 1.别名 2.关键字 3.函数 4.内置命令 5.脚本或可执行程序($PATH) 鉴于一些学习中会遇到的困惑，我再给出一些有趣的命令。 command builtin enable 上面的命令行提及过，第11步会进行命令查找，那它的具体过程如何呢？ 它的默认查找次序为函数，内部命令，脚本和可执行代码。我们往往要在实际编程中跳过一些查找项以满足一定的功能需求。这时候就要用到这三个命令来施展魔法~~ command 跳过别名和函数的查找，换句话说，它只查找内部命令以及搜索路径中找到的脚本或可执行程序。 这里举个有趣的例子。 [code:1] [root@home root]# type -all pwd pwd is a shell builtin pwd is /bin/pwd [root@home root]# cat myscript2 #!/bin/sh pwd(){ echo "This is the current directory." command pwd } pwd [root@home root]# ./myscript2 This is the current directory. /root [/code:1] 我用pwd()函数取代了内置命令pwd以及外部命令/bin/pwd，然后在脚本里执行内置命令pwd。在这里我们为什么要用command呢？是为了避免函数陷入递归循环，因为函数名与内置命令同名，而函数的优先级比内置命令高。 builtin 顾名思义，它只查找内置命令。这个命令很简单，就不多说了。 enable 与builtin相反，它屏蔽一个内置命令，允许运行一个shell脚本或同名的可执行代码而无须给出完全路径名。 举个例子吧。 pwd命令有两个，一个是shell内置的，一个是可执行程序。 当执行一些奇怪的路径名后，shell内置的pwd会打印出"错误信息"，但外部的pwd会打印出当前目录的"原来面目"。请看下面： [code:1] [root@home root]# cd // [root@home //]# pwd // [root@home //]# type -all pwd pwd is a shell builtin pwd is /bin/pwd [root@home //]# /bin/pwd / [root@home //]# enable -n pwd [root@home //]# pwd / [/code:1] 这样，用enable -n屏蔽内置pwd命令后，就可以用外部pwd打印出正确的路径名了。 Bash博大精深，希望大家好好学习。 
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