3.2 ＞ Bash

概览

在上一节中我们了解了关于 Shell 的执行流程，知道了在 Linux 环境中一般有哪些常用的 Shell。而在本节中，将会学习到 Linux 中最常见的一个 Shell —— Bash，了解到 bash 的相关知识和用法。

相关知识

在上一节中说到，bash 是 sh 的拓展集，除开一些特殊情况，它差不多完全兼容 sh，所以说 bash 也是众多 Linux 发行版中默认使用最多的 Shell。

bash 命令提示符

[iris@localhost ~]$

• iris：登录到当前终端的用户名称。
• localhost：当前计算机的主机名称。
• ~：当前用户所在的目录，在此处表示的是用户所在的家目录。
• $：当前用户的级别，在此处表示当前用户为普通用户，# 表示超级用户。

在非特殊情况下，我们并不推荐你使用超级用户来管理你的计算机，必要情况下可以使用 sudo 来暂时切换到超级用户权限来管理计算机，这将会在后面说到。

bash 基本格式

[iris@localhost ~]$ 命令 [OP] [ARG]

• 命令：指定要执行的操作。例如：ls、cd、echo 等。
• OP：命令选项，用于修改命令的行为，通常以单个短划线（-）或双短划线（–）开头；如 ls -l 或 ls --all。
• ARG：命令需要操作的对象，例如文件或目录名称；如 ls -l /usr。

bash 常用特殊符号

所有的特殊符号在后面的所有章节中都会提到

特殊字符：

符号	含义	示例
\	转义字符，用于转义特殊字符	echo $HOME
#	注释符，一般用于在bash 脚本中注释文字	# this is note
~	主目录符，表示当前用户家目录	ls ~
.	一个点表示当前目录	ls .
…	两个点表示上一级目录	cd …
-	表示上一次所在的目录	cd -
&	将命令置于后台运行	sleep 5 &

通配符：

符号	含义	示例
*	匹配 >= 0 个的任意字符	ls *.txt
？	匹配任意 1 个字符	ls file?.txt
+	匹配任意字符至少 1 个	echo “abc123” | grep -E “[a-z]+”
[ ]	匹配括号中的任意一个字符或者一个范围。如 [a-z] 匹配所有小写字母；[2,e,4] 只能匹配 2、e、4 三个字符；可以与符号 ! 联合使用，[!0-9] 匹配除数字之外的任意字符	ls file[1-3].txt 匹配以 1、2、3任意一个字符结尾的 txt 文件
{ }	扩展或者枚举括号中每一个字符	ls -l {a,c,d} 只查看括号中规定的目录

逻辑运算符：

符号	含义	示例
&&	逻辑与，前一个命令成功后执行后一个命令，不会忽略返回值，成功True、失败False	mkdir test && cd test
||	逻辑或，无论前一个命令是否成功，不会忽略返回值	cat txt || touch txt
!	用于执行历史中的命令；也是逻辑非运算	! 3 ，执行 history 中的第三条命令
；	顺序执行，无论前一个命令是否成功，会忽略返回值	mkdir test; cd test

重定向符：

符号	含义	示例
>	输出重定向，将覆盖文件	echo “Hello” > file.txt
>>	输出重定向，追加内容到文件	echo “Hello” >> file.txt
<	输入重定向，从文件中读取	wc -l < file.txt
2>	错误输出重定向到文件	ls /invalid-dir 2> error.log
&>	标准输出和错误输出同时重定向到文件	command &> output.txt
<<	Here Document，用于多行输入	cat << EOF
|	管道符，将前一命令的输出作为后一命令的输入	cat file.txt | grep Hello

命令替换符：

符号	含义	示例
` `	使用反引号执行命令并返回结果	echo `date`
$(cmd)	与反引号功能相同，但更推荐使用	echo $(date)

变量和环境符：

符号	含义	示例
$	引用变量值	echo $HOME
${}	用于更复杂的变量操作或避免歧义	echo ${USER}
$n	获取命令行传递的第 n 个参数，第 0 个参数为命令本身	echo $1
$@	获取所有参数，将每个参数视为一个独立单元	echo $@
$*	获取所有参数，将所有参数视为一个整体，当作一个字符串	echo $*
$#	脚本中传递的参数总个数	echo $#
$?	获取上一个命令的退出状态码	echo $?
$$	当前进程的 PID	echo $$
$!	最近运行的后台任务的 PID	echo $!

更多与 bash shell 编程有关的符号将在后面陆续说到

引号符：

符号	含义	示例
’	单引号，原样输出，变量和特殊字符无效	echo ‘$HOME’
"	双引号，支持变量替换和转义字符	echo “Home: $HOME”
`	引号，命令替换	echo date

其他符号：

符号	含义	示例
()	分组，用于控制命令优先级；用于运算	(cd /tmp && ls)
：	空操作，始终返回成功	：
!!	执行上一条命令	!!
!*	获取上一条命令的所有参数	!*

还有众多作者未曾使用过的特殊符号，欢迎有人在评论区指正

bash 有哪些常用配置文件

可能常用的系统级配置文件：

• /etc/profile：是系统级的环境变量和启动配置文件，它适用于所有用户的登录 Shell 会话（仅适用于登录 shell）。它在用户登录时被执行，一般用它来设置全局环境变量或者执行其他全局脚本文件。
• /etc/profile.d/：额外的环境变量或启动脚本，所有用户生效。
• /etc/bashrc 或 /etc/bash.bashrc：是系统级的 Bash 配置文件，用于为所有用户的非登录 Shell 提供全局配置。
• /etc/bash_completion.d： Bash 自动补全（tab 补全） 的扩展目录，存放特定命令的补全脚本。当启用了 Bash 补全功能时，该目录下的脚本会自动加载，并为对应的命令提供 Tab 键补全。（通常可以安装 bash-completion 工具包或手动添加补全脚本）。关于此用法将在文章最后的附录部分进行介绍。
• /etc/skel/：是 Linux 系统中的“用户模板目录”，用于存放新用户的默认配置文件。当创建新用户时（使用 useradd 命令），系统会自动复制 skel 目录中的所有文件到新用户的 home 目录。也用于初始化新用户的 Shell 环境，避免每次创建用户都手动配置 .bashrc、.profile 等。

可能常用的用户级配置文件：

• ~/.bashrc：非登录 Shell 配置。
• ~/.bash_profile：登录 Shell 配置。
• ~/.profile：兼容 sh 脚本的用户级登录 Shell 配置。
• ~/.bash_logout：登出Bash 会话时执行。

注意：这些配置文件会随时随着系统版本的变化而变化，但大致作用不会做出大的改变。（如 ~/.profile 在最新的 RHEL9 中就默认不存在，但是如果手动创建它，那它将仍然是一个有效的配置文件）

bash 的配置文件加载顺序：

• 对于登录 shell 的加载顺序：
  • 加载全局配置：/etc/profile、/etc/profile.d/*.sh（由 /etc/profile 加载）
  • 加载用户级配置：~/.bash_profile：
    • 若 ~/.bash_profile 文件不存在：尝试加载 ~/.bash_login：
      • 若 ~/.bash_login 也不存在，则加载 ~/.profile
  • 若 ~/.bash_profile 里有 source ~/.bashrc，则继续加载 ~/.bashrc
  • 登出时加载：~/.bash_logout
• 对于非登录 shell 的加载顺序：
  • 加载系统级配置文件：/etc/bashrc（RHEL系列）；/etc/bash.bashrc （Debian/Ubuntu等系列）
  • 加载用户级配置文件：~/.bashrc

bash 内建命令

bash 内建命令是 bash 自带的命令，它们不依赖于 /usr/bin/ 或其他外部程序，因此执行速度更快，并且即使 /usr/bin/ 不可用，它们仍然可以运行。

[root@localhost ~]# type logout			# 查看单个命令是不是 bash 内建命令，type本身也是内建命令
logout 是 shell 内建
[root@localhost ~]# compgen -b			# 查看 bash 包含的所有内建命令，或使用 help 查看所有内建命令及其语法
.
:
alias
bg
...

几个常用的内建命令

内建命令 cd：

[root@localhost ~]# ls
公共  模板  视频  图片  文档  下载  音乐  桌面  anaconda-ks.cfg
[root@localhost ~]# cd /usr				# 去往各个目录
[root@localhost usr]# ls
bin  games  include  lib  lib64  libexec  local  sbin  share  src  tmp

内建命令 history、fc：

[root@localhost ~]# history 			# 显示所有历史执行过的命令
    1  ip a
    2  ping baidu.com
    ....
  117  ls
  118  history 
[root@localhost ~]# fc 117		# 编辑并重新执行对应编号的历史命令，将 ls 重新编辑为 ls -l 执行。（!117 只是执行对应编号的命令）
ls -l
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root   2  2月 12 13:00 1
drwxr-xr-x. 2 root root   6  1月 18 10:47 公共

内建命令 alias、unalias：

[root@localhost ~]# la
bash: la: command not found...
[root@localhost ~]# alias la="ls -a"		# 给一些命令设置临时别名，也可以写入.bashrc等预加载脚本中永久生效
[root@localhost ~]# la
.   公共  视频  文档  音乐  anaconda-ks.cfg  .bash_logout   .bashrc  .config  .local    .tcshrc
..  模板  图片  下载  桌面  .bash_history    .bash_profile  .cache   .cshrc   .mozilla
[root@localhost ~]# unalias la				# 反过来也可以去取消别名
[root@localhost ~]# la
bash: la: command not found...

内建命令 logout、exit：

[root@localhost ~]# logout 			# 退出登录 Shell（适用于 SSH 或终端）
 SSH  192.168.0.100: session closed
按任意键重新连接
[root@localhost ~]# exit 			# 退出当前 Shell，并返回退出代码

内建命令dirs、pwd：

[root@localhost ~]# cd /usr/share/
[root@localhost share]# dirs		# 显示当前目录栈
/usr/share
[root@localhost share]# pwd			# 一样的功能
/usr/share

内建命令 jobs、fg、bg：

[root@localhost share]# sleep 100 &
[1] 2704
[root@localhost share]# jobs			# 查看所有后台作业
[1]+  运行中               sleep 100 &
[root@localhost share]# fg				# 将后台作业调度到前台执行
sleep 100
[root@localhost share]# bg				# 将后台已暂停的作业恢复到后台执行

内建命令 disown、kill：

[root@localhost ~]# sleep 1000 &
[1] 2720
[root@localhost ~]# jobs
[1]+  运行中               sleep 1000 &
[root@localhost ~]# disown 			# 让已经存在的任务脱离当前终端运行，当关闭终端时，此任务将不会受到任何影响
[root@localhost ~]# jobs
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# ps aux | grep sleep		# 任务已脱离终端运行
root        2720  0.0  0.0 220956  1024 pts/0    S    12:50   0:00 sleep 1000
root        2724  0.0  0.0 221684  2484 pts/0    S+   12:52   0:00 grep --color=auto sleep
[root@localhost ~]# kill -9 2720		# 杀死任务id为 2720 的任务
[root@localhost ~]# ps aux | grep sleep
root        2727  0.0  0.0 221684  2428 pts/0    S+   12:55   0:00 grep --color=auto sleep

其他常用内建命令将在 shell 编程中提到