[转]SHELL(BASH) 十三問

 1) 為何叫做 shell ？

在介紹 shell 是甚麼東西之前，不妨讓我們重新檢視使用者與電腦系統的關係：
	圖(FIXME)

我們知道電腦的運作不能離開硬體，但使用者卻無法直接對硬體作驅動，
硬體的驅動只能透過一個稱為"作業系統(Operating System)"的軟體來控管，
事實上，我們每天所談的 linux ，嚴格來說只是一個作業系統，我們稱之為"核心(kernel)"。
然而，從使用者的角度來說，使用者也沒辦法直接操作 kernel ，
而是透過 kernel 的"外殼"程式，也就是所謂的 shell ，來與 kernel 溝通。
這也正是 kernel 跟 shell 的形像命名關係。如圖：
         圖(FIXME)

從技術角度來說，shell 是一個使用者與系統的互動界面(interface)，
主要是讓使用者透過命令行(command line)來使用系統以完成工作。
因此，shell 的最簡單的定義就是---命令解譯器(Command Interpreter)：
        * 將使用者的命令翻譯給核心處理，
        * 同時，將核心處理結果翻譯給使用者。

每次當我們完成系統登入(log in)，我們就取得一個互動模式的 shell ，也稱為 login shell 或 primary shell。
若從行程(process)角度來說，我們在 shell 所下達的命令，均是 shell 所產生的子行程。這現像，我們暫可稱之為 fork 。
如果是執行腳本(shell script)的話，腳本中的命令則是由另外一個非互動模式的子 shell (sub shell)來執行的。
也就是 primary shell 產生 sub shell 的行程，sub shell 再產生 script 中所有命令的行程。
(關於行程，我們日後有機會再補充。)

這裡，我們必須知道：kernel 與 shell 是不同的兩套軟體，而且都是可以被替換的：
        * 不同的作業系統使用不同的 kernel ，
        * 而在同一個 kernel 之上，也可使用不同的 shell 。
在 linux 的預設系統中，通常都可以找到好幾種不同的 shell ，且通常會被列於如下檔案裡：
        /etc/shells
不同的 shell 有著不同的功能，且也彼此各異、或說"大同小異"。
常見的 shell 主要分為兩大主流：
        sh：
                burne shell (sh)
                burne again shell (bash)
        csh：
                c shell (csh)
                tc shell (tcsh)
                korn shell (ksh)
        (FIXME)

大部份的 Linux 系統的預設 shell 都是 bash ，其原因大致如下兩點：
        * 自由軟體
        * 功能強大
bash 是 gnu project 最成功的產品之一，自推出以來深受廣大 Unix 用戶喜愛，
且也逐漸成為不少組織的系統標準。


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2) shell prompt(PS1) 與 Carriage Return(CR) 的關係？

當你成功登錄進一個文字界面之後，大部份情形下，
你會在熒幕上看到一個不斷閃爍的方塊或底線(視不同版本而別)，
我們稱之為*遊標*(coursor)。
遊標的作用就是告訴你接下來你從鍵盤輸入的按鍵所插入的位置，
且每輸如一鍵遊標便向右邊移動一個格子，若連續輸入太多的話，則自動接在下一行輸入。

假如你剛完成登錄還沒輸入任何按鍵之前，你所看到的遊標所在位置的同一行的左邊部份，
我們稱之為*提示符號*(prompt)。
提示符號的格式或因不同系統版本而各有不同，在 Linux 上，只需留意最接近遊標的一個可見的提示符號，通常是如下兩者之一：
        $：給一般使用者帳號使用
        #：給 root (管理員)帳號使用

事實上，shell prompt 的意思很簡單：
        * 是 shell 告訴使用者：您現在可以輸入命令行了。
我們可以說，使用者只有在得到 shell prompt 才能打命令行，
而 cursor 是指示鍵盤在命令行所輸入的位置，使用者每輸入一個鍵，cursor 就往後移動一格，
直到碰到命令行讀進 CR(Carriage Return，由 Enter 鍵產生)字符為止。
CR 的意思也很簡單：
        * 是使用者告訴 shell：老兄你可以執行我的命令行了。
嚴格來說：
        * 所謂的命令行，就是在 shell prompt 與 CR 字符之間所輸入的文字。
        (思考：為何我們這裡堅持使用 CR 字符而不說 Enter 鍵呢？答案在後面的學習中揭曉。)

不同的命令可接受的命令行格式或有不同，一般情況下，一個標準的命令行格式為如下所列：
        command-name options argument

若從技術細節來看，shell 會依據 IFS(Internal Field Seperator) 將 command line 所輸入的文字給拆解為"字段"(word)。
然後再針對特殊字符(meta)先作處理，最後再重組整行 command line 。
(注意：請務必理解上兩句話的意思，我們日後的學習中會常回到這裡思考。)

其中的 IFS 是 shell 預設使用的欄位分隔符號，可以由一個及多個如下按鍵組成：
        * 空白鍵(White Space)
        * 表格鍵(Tab)
        * 回車鍵(Enter)

系統可接受的命令名稱(command-name)可以從如下途逕獲得：
        * 明確路逕所指定的外部命令
        * 命令別名(alias)
        * 自定功能(function)
        * shell 內建命令(built-in)
        * $PATH 之下的外部命令
每一個命令行均必需含用命令名稱，這是不能缺少的。



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3) 別人 echo、你也 echo ，是問 echo 知多少？

承接上一章所介紹的  command line ，這裡我們用 echo 這個命令加以進一步說明。
溫習---標準的 command line 包含三個部件：
* command_name option argument

echo 是一個非常簡單、直接的 Linux 命令：
* 將 argument 送出至標準輸出(STDOUT)，通常就是在監視器(monitor)上輸出。
(註：stdout 我們日後有機會再解說，或可先參考如下討論：
http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=191375 )

為了更好理解，不如先讓我們先跑一下 echo 命令好了：

CODE:
	$ echo

	$
你會發現只有一個空白行，然後又回到 shell prompt 上了。
這是因為 echo 在預設上，在顯示完 argument 之後，還會送出一個換行符號(new-line charactor)。
但是上面的 command 並沒任何的 argument ，那結果就只剩一個換行符號了...
若你要取消這個換行符號，可利用 echo 的 -n option ：

CODE:
	$ echo -n
	$
不妨讓我們回到 command line 的概念上來討論上例的 echo 命令好了：
* command line 只有 command_name(echo) 及 option(-n)，並沒有任何 argument 。
要想看看 echo 的 argument ，那還不簡單﹗接下來，你可試試如下的輸入：

CODE:
	$ echo first line
	first line
	$ echo -n first line
	first line $
於上兩個 echo 命令中，你會發現 argument 的部份顯示在你的熒幕，而換行符號則視 -n option 的有無而別。
很明顯的，第二個 echo 由於換行符號被取消了，接下來的 shell prompt 就接在輸出結果同一行了... ^_^

事實上，echo 除了 -n options 之外，常用選項還有：
        -e ：啟用反斜線控制字符的轉換(參考下表)
        -E：關閉反斜線控制字符的轉換(預設如此)
        -n ：取消行末之換行符號(與 -e 選項下的 \c 字符同意)

關於 echo 命令所支援的反斜線控制字符如下表：
        \a：ALERT / BELL (從系統喇叭送出鈴聲)
        \b：BACKSPACE ，也就是向左刪除鍵
        \c：取消行末之換行符號
        \E：ESCAPE，跳脫鍵
        \f：FORMFEED，換頁字符
        \n：NEWLINE，換行字符
        \r：RETURN，回車鍵
        \t：TAB，表格跳位鍵
        \v：VERTICAL TAB，垂直表格跳位鍵
        \n：ASCII 八進位編碼(以 x 開首為十六進位)
        \\：反斜線本身
        (表格資料來自 O'Reilly 出版社之 Learning the Bash Shell, 2nd Ed.)

或許，我們可以透過實例來了解 echo 的選項及控制字符：

例一：

CODE:
	$ echo -e "a\tb\tc\nd\te\tf"
	a       b       c
	d       e       f
上例運用 \t 來區隔 abc 還有 def ，及用 \n 將 def 換至下一行。

例二：

CODE:
	$ echo -e "\141\011\142\011\143\012\144\011\145\011\146"
	a       b       c
	d       e       f
與例一的結果一樣，只是使用 ASCII 八進位編碼。

例三：

CODE:
	$ echo -e "\x61\x09\x62\x09\x63\x0a\x64\x09\x65\x09\x66"
	a       b       c
	d       e       f
與例二差不多，只是這次換用 ASCII 十六進位編碼。

例四：

CODE:
	$ echo -ne "a\tb\tc\nd\te\bf\a"
	a       b       c
	d       f $
因為 e 字母後面是刪除鍵(\b)，因此輸出結果就沒有 e 了。
在結束時聽到一聲鈴嚮，那是 \a 的傑作﹗
由於同時使用了 -n 選項，因此 shell prompt 緊接在第二行之後。
若你不用 -n 的話，那你在 \a 後再加個 \c ，也是同樣的效果。

事實上，在日後的 shell 操作及 shell script 設計上，echo 命令是最常被使用的命令之一。
比方說，用 echo 來檢查變量值：

CODE:
	$ A=B
	$ echo $A
	B
	$ echo $?
	0
(註：關於變量概念，我們留到下兩章才跟大家說明。)

好了，更多的關於 command line 的格式，以及 echo 命令的選項，
就請您自行多加練習、運用了...



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4) " "(雙引號) 與 ' '(單引號)差在哪？

還是回到我們的 command line 來吧...
經過前面兩章的學習，應該很清楚當你在 shell prompt 後面敲打鍵盤、直到按下 Enter 的時候，
你輸入的文字就是 command line 了，然後 shell 才會以行程的方式執行你所交給它的命令。
但是，你又可知道：你在 command line 輸入的每一個文字，對 shell 來說，是有類別之分的呢？

簡單而言(我不敢說這是精確的定議，註一)，command line 的每一個 charactor ，分為如下兩種：
* literal：也就是普通純文字，對 shell 來說沒特殊功能。
* meta：對 shell 來說，具有特定功能的特殊保留字元。
(註一：關於 bash shell 在處理 command line 時的順序說明，
請參考 O'Reilly 出版社之 Learning the Bash Shell, 2nd Edition，第 177 - 180 頁的說明，
尤其是 178 頁的流程圖 Figure 7-1 ... )

Literal 沒甚麼好談的，凡舉 abcd、123456 這些"文字"都是 literal ... (easy？)
但 meta 卻常使我們困惑..... (confused?)
事實上，前兩章我們在 command line 中已碰到兩個機乎每次都會碰到的 meta ：
* IFS：由 <space> 或 <tab> 或 <enter> 三者之一組成(我們常用 space )。
* CR：由 <enter> 產生。
IFS 是用來拆解 command line 的每一個詞(word)用的，因為 shell command line 是按詞來處理的。
而 CR 則是用來結束 command line 用的，這也是為何我們敲 <enter> 命令就會跑的原因。
除了 IFS 與 CR ，常用的 meta 還有：
= ：  設定變量。
$ ：  作變量或運算替換(請不要與 shell prompt 搞混了)。
> ：重導向 stdout。
< ：重導向 stdin。
|：命令管線。
& ：重導向 file descriptor ，或將命令置於背境執行。
( )：將其內的命令置於 nested subshell 執行，或用於運算或命令替換。
{ }：將其內的命令置於 non-named function 中執行，或用在變量替換的界定範圍。
; ：在前一個命令結束時，而忽略其返回值，繼續執行下一個命令。
&& ：在前一個命令結束時，若返回值為 true，繼續執行下一個命令。
|| ：在前一個命令結束時，若返回值為 false，繼續執行下一個命令。
!：執行 history 列表中的命令
....

假如我們需要在 command line 中將這些保留字元的功能關閉的話，就需要 quoting 處理了。
在 bash 中，常用的 quoting 有如下三種方法：
* hard quote：' ' (單引號)，凡在 hard quote 中的所有 meta 均被關閉。
* soft quote： " " (雙引號)，在 soft quoe 中大部份 meta 都會被關閉，但某些則保留(如 $ )。(註二)
* escape ： \ (反斜線)，只有緊接在 escape (跳脫字符)之後的單一 meta 才被關閉。
( 註二：在 soft quote 中被豁免的具體 meta 清單，我不完全知道，
有待大家補充，或透過實作來發現及理解。 )

下面的例子將有助於我們對 quoting 的了解：

CODE:
        $ A=B C        # 空白鍵未被關掉，作為 IFS 處理。
        $ C: command not found.
        $ echo $A
	 
        $ A="B C"        # 空白鍵已被關掉，僅作為空白鍵處理。
        $ echo $A
        B C
在第一次設定 A 變量時，由於空白鍵沒被關閉，command line 將被解讀為：
* A=B 然後碰到<IFS>，再執行 C 命令
在第二次設定  A 變量時，由於空白鍵被置於 soft quote 中，因此被關閉，不再作為 IFS ：
* A=B<space>C
事實上，空白鍵無論在 soft quote 還是在 hard quote 中，均會被關閉。Enter 鍵亦然：

CODE:
        $ A='B
        > C
        > '
        $ echo "$A"
        B
        C
在上例中，由於 <enter> 被置於 hard quote 當中，因此不再作為 CR 字符來處理。
這裡的 <enter> 單純只是一個斷行符號(new-line)而已，由於 command line 並沒得到 CR 字符，
因此進入第二個 shell prompt (PS2，以 > 符號表示)，command line 並不會結束，
直到第三行，我們輸入的 <enter> 並不在  hard quote 裡面，因此並沒被關閉，
此時，command line 碰到 CR 字符，於是結束、交給 shell 來處理。

上例的 <enter> 要是被置於 soft quote 中的話， CR 也會同樣被關閉：

CODE:
        $ A="B
        > C
        > "
        $ echo $A
        B C
然而，由於 echo $A 時的變量沒至於 soft quote 中，因此當變量替換完成後並作命令行重組時，<enter> 會被解釋為 IFS ，而不是解釋為 New Line 字符。

同樣的，用 escape 亦可關閉 CR 字符：

CODE:
        $ A=B\
        > C\
        >
        $ echo $A
        BC
上例中，第一個 <enter> 跟第二個 <enter> 均被 escape 字符關閉了，因此也不作為 CR 來處理，
但第三個 <enter> 由於沒被跳脫，因此作為 CR 結束 command line 。
但由於 <enter> 鍵本身在 shell meta 中的特殊性，在 \ 跳脫後面，僅僅取消其 CR 功能，而不會保留其 IFS 功能。

您或許發現光是一個 <enter> 鍵所產生的字符就有可能是如下這些可能：
CR
IFS
NL(New Line)
FF(Form Feed)
NULL
...
至於甚麼時候會解釋為甚麼字符，這個我就沒去深挖了，或是留給讀者諸君自行慢慢摸索了... ^_^

至於 soft quote 跟 hard quote 的不同，主要是對於某些 meta 的關閉與否，以 $ 來作說明：

CODE:
        $ A=B\ C
        $ echo "$A"
        B C
        $ echo '$A'
        $A
在第一個 echo 命令行中，$ 被置於 soft quote 中，將不被關閉，因此繼續處理變量替換，
因此 echo 將 A 的變量值輸出到熒幕，也就得到  "B C" 的結果。
在第二個 echo 命令行中，$ 被置於 hard quote 中，則被關閉，因此 $ 只是一個 $ 符號，
並不會用來作變量替換處理，因此結果是 $ 符號後面接一個 A 字母：$A 。

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練習與思考：如下結果為何不同？

CODE:
        $ A=B\ C
        $ echo '"$A"'        # 最外面的是單引號
        "$A"
        $ echo "'$A'"        # 最外面的是雙引號
        'B C'
        (提示：單引號及雙引號，在 quoting 中均被關?#93;了。)
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在 CU 的 shell 版裡，我發現有很多初學者的問題，都與 quoting 理解的有關。
比方說，若我們在 awk 或 sed 的命令參數中調用之前設定的一些變量時，常會問及為何不能的問題。
要解決這些問題，關鍵點就是：
* 區分出 shell meta 與 command meta

前面我們提到的那些 meta ，都是在 command line 中有特殊用途的，
比方說 { } 是將其內一系列 command line 置於不具名的函式中執行(可簡單視為 command block )，
但是，awk 卻需要用 { } 來區分出 awk 的命令區段(BEGIN, MAIN, END)。
若你在 command line 中如此輸入：

CODE:
	$ awk {print $0} 1.txt
由於  { } 在 shell 中並沒關閉，那 shell 就將 {print $0} 視為 command block ，
但同時又沒有" ; "符號作命令區隔，因此就出現 awk 的語法錯誤結果。

要解決之，可用 hard quote ：

CODE:
	$ awk '{print $0}' 1.txt
上面的 hard quote 應好理解，就是將原本的 {、<space>、$(註三)、} 這幾個 shell meta 關閉，
避免掉在 shell 中遭到處理，而完整的成為 awk 參數中的 command meta 。
( 註三：而其中的 $0 是 awk 內建的 field number ，而非  awk 的變量，
awk 自身的變量無需使用 $ 。)
要是理解了 hard quote 的功能，再來理解 soft quote 與 escape 就不難：

CODE:
	awk "{print \$0}" 1.txt
	awk \{print\ \$0\} 1.txt
然而，若你要改變 awk 的 $0 的 0 值是從另一個 shell 變量讀進呢？
比方說：已有變量 $A 的值是 0 ，那如何在 command line 中解決 awk 的 $$A 呢？
你可以很直接否定掉 hard quoe 的方案：

CODE:
	$ awk '{print $$A}' 1.txt
那是因為 $A 的 $ 在 hard quote 中是不能替換變量的。

聰明的讀者(如你!)，經過本章學習，我想，應該可以解釋為何我們可以使用如下操作了吧：

CODE:
	A=0
	awk "{print \$$A}" 1.txt
	awk \{print\ \$$A\} 1.txt
	awk '{print $'$A'}' 1.txt
	awk '{print $'"$A"'}' 1.txt     # 注："$A" 包在 soft quote 中
或許，你能舉出更多的方案呢....  ^_^

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練習與思考：請運用本章學到的知識分析如下兩串討論：
http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=207178
http://bbs.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=216729
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5) var=value？export 前後差在哪？

這次讓我們暫時丟開 command line ，先來了解一下 bash 變量(variable)吧...

所謂的變量，就是就是利用一個特定的"名稱"(name)來存取一段可以變化的"值"(value)。

*設定(set)*
在 bash 中，你可以用 "=" 來設定或重新定義變量的內容：
        name=value
在設定變量的時侯，得遵守如下規則：
        * 等號左右兩邊不能使用區隔符號(IFS)，也應避免使用 shell 的保留字元(meta charactor)。
        * 變量名稱不能使用 $ 符號。
        * 變量名稱的第一個字母不能是數字(number)。
        * 變量名稱長度不可超過 256 個字母。
        * 變量名稱及變量值之大小寫是有區別的(case sensitive)。

如下是一些變量設定時常見的錯誤：
        A= B        ：不能有 IFS
        1A=B        ：不能以數字開頭
        $A=B        ：名稱不能有 $
        a=B        ：這跟 a=b 是不同的
如下則是可以接受的設定：
        A=" B"        ：IFS 被關閉了 (請參考前面的 quoting 章節)
        A1=B        ：並非以數字開頭
        A=$B        ：$ 可用在變量值內
        This_Is_A_Long_Name=b        ：可用 _ 連接較長的名稱或值，且大小寫有別。

*變量替換(substitution)*
Shell 之所以強大，其中的一個因素是它可以在命令行中對變量作替換(substitution)處理。
在命令行中使用者可以使用 $ 符號加上變量名稱(除了在用 = 號定義變量名稱之外)，
將變量值給替換出來，然後再重新組建命令行。
比方：

CODE:
        $ A=ls
        $ B=la
        $ C=/tmp
        $ $A -$B $C
(注意：以上命令行的第一個 $ 是 shell prompt ，並不在命令行之內。)
必需強調的是，我們所提的變量替換，只發生在 command line 上面。(是的，讓我們再回到 command line 吧﹗)
仔細分析最後那行 command line ，不難發現在被執行之前(在輸入 CR 字符之前)，
$ 符號會對每一個變量作替換處理(將變量值替換出來再重組命令行)，最後會得出如下命令行：

CODE:
        ls -la /tmp
還記得第二章我請大家"務必理解"的那兩句嗎？若你忘了，那我這裡再重貼一遍：

QUOTE:
若從技術細節來看，shell 會依據 IFS(Internal Field Seperator) 將 command line 所輸入的文字給拆解為"字段"(word)。
然後再針對特殊字符(meta)先作處理，最後再重組整行 command line 。
這裡的 $ 就是 command line 中最經典的 meta 之一了，就是作變量替換的﹗
在日常的 shell 操作中，我們常會使用 echo 命令來查看特定變量的值，例如：

CODE:
        $ echo $A -$B $C
我們已學過， echo 命令只單純將其 argument 送至"標準輸出"(STDOUT，通常是我們的熒幕)。
所以上面的命令會在熒幕上得到如下結果：

CODE:
        ls -la /tmp
這是由於 echo 命令在執行時，會先將 $A(ls)、$B(la)、跟 $C(/tmp) 給替換出來的結果。

利用 shell 對變量的替換處理能力，我們在設定變量時就更為靈活了：
        A=B
        B=$A
這樣，B 的變量值就可繼承 A 變量"當時"的變量值了。
不過，不要以"數學羅輯"來套用變量的設定，比方說：
        A=B
        B=C
這樣並不會讓 A 的變量值變成 C 。再如：
        A=B
        B=$A
        A=C
同樣也不會讓 B 的值換成 C 。
上面是單純定義了兩個不同名稱的變量：A 與  B ，它們的值分別是 B 與  C 。
若變量被重復定義的話，則原有舊值將被新值所取代。(這不正是"可變的量"嗎？  ^_^)
當我們在設定變量的時侯，請記著這點：
        * 用一個名稱儲存一個數值
僅此而已。

此外，我們也可利用命令行的變量替換能力來"擴充"(append)變量值：
        A=B:C:D
        A=$A:E
這樣，第一行我們設定 A 的值為 "B:C:D"，然後，第二行再將值擴充為 "A:B:C:E" 。
上面的擴充範例，我們使用區隔符號( : )來達到擴充目的，
要是沒有區隔符號的話，如下是有問題的：
        A=BCD
        A=$AE
因為第二次是將 A 的值繼承 $AE 的提換結果，而非 $A 再加 E ﹗
要解決此問題，我們可用更嚴謹的替換處理：
        A=BCD
        A=${A}E
上例中，我們使用 {} 將變量名稱的範圍給明確定義出來，
如此一來，我們就可以將 A 的變量值從 BCD 給擴充為 BCDE 。

(提示：關於 ${name} 事實上還可做到更多的變量處理能力，這些均屬於比較進階的變量處理，
現階段暫時不介紹了，請大家自行參考資料。如 CU 的貼子：
http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=201843
)

* export *

嚴格來說，我們在當前 shell 中所定義的變量，均屬於"本地變量"(local variable)，
只有經過 export 命令的"輸出"處理，才能成為環境變量(environment variable)：

CODE:
        $ A=B
        $ export A
或：

CODE:
        $ export A=B
經過 export 輸出處理之後，變量 A 就能成為一個環境變量供其後的命令使用。
在使用 export  的時侯，請別忘記 shell 在命令行對變量的"替換"(substitution)處理，
比方說：

CODE:
        $ A=B
        $ B=C
        $ export $A
上面的命令並未將 A 輸出為環境變量，而是將 B 作輸出，
這是因為在這個命令行中，$A 會首先被提換出 B 然後再"塞回"作 export 的參數。

要理解這個 export ，事實上需要從 process 的角度來理解才能透徹。
我將於下一章為大家說明 process 的觀念，敬請留意。

*取消變量*

要取消一個變量，在 bash 中可使用 unset 命令來處理：

CODE:
        unset A
與 export 一樣，unset 命令行也同樣會作變量替換(這其實就是 shell 的功能之一)，
因此：

CODE:
        $ A=B
        $ B=C
        $ unset $A
事實上所取消的變量是 B 而不是 A 。

此外，變量一旦經過 unset 取消之後，其結果是將整個變量拿掉，而不僅是取消其變量值。
如下兩行其實是很不一樣的：

CODE:
        $ A=
        $ unset A
第一行只是將變量 A 設定為"空值"(null  value)，但第二行則讓變量 A 不在存在。
雖然用眼睛來看，這兩種變量狀態在如下命令結果中都是一樣的：

CODE:
        $ A=
        $ echo $A

        $ unset A
        $ echo $A
       
請學員務必能識別 null value 與 unset 的本質區別，這在一些進階的變量處理上是很嚴格的。
比方說：

CODE:
        $ str=                # 設為 null
        $ var=${str=expr}        # 定義 var
        $ echo $var
	
        $ echo $str
	
        $ unset str        # 取消
        $ var=${str=expr}        # 定義 var
        $ echo $var
        expr
        $ echo $str
        expr
聰明的讀者(yes, you!)，稍加思考的話，
應該不難發現為何同樣的 var=${str=expr} 在 null 與 unset 之下的不同吧？
若你看不出來，那可能是如下原因之一：
a. 你太笨了
b. 不了解  var=${str=expr}        這個進階處理
c. 對本篇說明還沒來得及消化吸收
e. 我講得不好
不知，你選哪個呢？....  ^_^


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6) exec 跟 source 差在哪？

這次先讓我們從 CU Shell 版的一個實例貼子來談起吧：
( http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=194191 )

例中的提問是：

QUOTE:
cd /etc/aa/bb/cc可以執行
但是把這條命令寫入shell時shell不執行！
這是什么原因呀！
我當時如何回答暫時別去深究，先讓我們了解一下行程(process)的觀念好了。
首先，我們所執行的任何程式，都是由父行程(parent process)所產生出來的一個子行程(child process)，
子行程在結束後，將返回到父行程去。此一現像在 Linux 系統中被稱為  fork 。
(為何要程為 fork 呢？嗯，畫一下圖或許比較好理解...  ^_^ )
當子行程被產生的時候，將會從父行程那裡獲得一定的資源分配、及(更重要的是)繼承父行程的環境﹗
讓我們回到上一章所談到的"環境變量"吧：
* 所謂環境變量其實就是那些會傳給子行程的變量。
簡單而言，"遺傳性"就是區分本地變量與環境變量的決定性指標。
然而，從遺傳的角度來看，我們也不難發現環境變量的另一個重要特徵：
* 環境變量只能從父行程到子行程單向繼承。換句話說：在子行程中的環境如何變更，均不會影響父行程的環境。

接下來，再讓我們了解一下命令腳本(shell script)的概念。
所謂的 shell script 講起來很簡單，就是將你平時在 shell prompt 後所輸入的多行 command line 依序寫入一個文件去而已。
其中再加上一些條件判斷、互動界面、參數運用、函數調用、等等技巧，得以讓 script 更加"聰明"的執行，
但若撇開這些技巧不談，我們真的可以簡單的看成 script 只不過依次執行預先寫好的命令行而已。

再結合以上兩個概念(process + script)，那應該就不難理解如下這句話的意思了：
* 正常來說，當我們執行一個 shell script 時，其實是先產生一個 sub-shell 的子行程，然後 sub-shell 再去產生命令行的子行程。
然則，那讓我們回到本章開始時所提到的例子再從新思考：

QUOTE:
cd /etc/aa/bb/cc可以執行
但是把這條命令寫入shell時shell不執行！
這是什么原因呀！
我當時的答案是這樣的：

QUOTE:
因為，一般我們跑的 shell script 是用 subshell 去執行的。
從 process 的觀念來看，是 parent process 產生一個 child process 去執行，
當 child 結束後，會返回 parent ，但 parent 的環境是不會因 child 的改變而改變的。
所謂的環境元數很多，凡舉 effective id, variable, workding dir 等等...
其中的 workding dir ($PWD) 正是樓主的疑問所在：
當用 subshell 來跑 script 的話，sub shell 的 $PWD 會因為 cd 而變更，
但當返回 primary shell 時，$PWD 是不會變更的。
能夠了解問題的原因及其原理是很好的，但是？如何解決問題恐怕是我們更感興趣的﹗是吧？^_^
那好，接下來，再讓我們了解一下 source 命令好了。
當你有了 fork 的概念之後，要理解 source 就不難：
* 所謂 source 就是讓 script 在當前 shell 內執行、而不是產生一個 sub-shell 來執行。
由於所有執行結果均於當前 shell 內完成，若 script 的環境有所改變，當然也會改變當前環境了﹗
因此，只要我們要將原本單獨輸入的 script 命令行變成 source 命令的參數，就可輕易解決前例提到的問題了。
比方說，原本我們是如此執行  script 的：

CODE:
	./my.script
現在改成這樣即可：

CODE:
	source ./my.script
或：
	. ./my.script
說到這裡，我想，各位有興趣看看 /etc 底下的眾多設定文件，
應該不難理解它們被定議後，如何讓其他 script 讀取並繼承了吧？
若然，日後你有機會寫自己的 script ，應也不難專門指定一個設定文件以供不同的 script 一起"共用"了...  ^_^

okay，到這裡，若你搞得懂 fork 與 source 的不同，那接下來再接受一個挑戰：
---- 那 exec 又與 source/fork 有何不同呢？
哦... 要了解 exec 或許較為複雜，尤其扯上 File Descriptor 的話...
不過，簡單來說：
* exec 也是讓 script 在同一個行程上執行，但是原有行程則被結束了。
也就是簡而言之：原有行程會否終止，就是 exec 與 source/fork 的最大差異了。

嗯，光是從理論去理解，或許沒那麼好消化，不如動手"實作+思考"來的印像深刻哦。
下面讓我們寫兩個簡單的 script ，分別命令為 1.sh 及 2.sh ：

1.sh

CODE:
	#!/bin/bash
	A=B
	echo "PID for 1.sh before exec/source/fork:$$"
	export A
	echo "1.sh: \$A is $A"
	case $1 in
        	exec)
                	echo "using exec..."
                	exec ./2.sh ;;
        	source)
	                echo "using source..."
        	        . ./2.sh ;;
        	*)
                	echo "using fork by default..."
                	./2.sh ;;
	esac
	echo "PID for 1.sh after exec/source/fork:$$"
	echo "1.sh: \$A is $A"

2.sh

CODE:
	#!/bin/bash
	echo "PID for 2.sh: $$"
	echo "2.sh get \$A=$A from 1.sh"
	A=C
	export A
	echo "2.sh: \$A is $A"

然後，分別跑如下參數來觀察結果：

CODE:
	$ ./1.sh fork
	$ ./1.sh source
	$ ./1.sh exec
或是，你也可以參考 CU 上的另一貼子：
http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=191051

好了，別忘了仔細比較輸出結果的不同及背後的原因哦...
若有疑問，歡迎提出來一起討論討論~~~

happy scripting! ^_^



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7) ( ) 與 { } 差在哪？

嗯，這次輕鬆一下，不講太多...  ^_^

先說一下，為何要用 ( ) 或 { } 好了。
許多時候，我們在 shell 操作上，需要在一定條件下一次執行多個命令，
也就是說，要麼不執行，要麼就全執行，而不是每次依序的判斷是否要執行下一個命令。
或是，需要從一些命令執行優先次順中得到豁免，如算術的 2*(3+4) 那樣...
這時候，我們就可引入"命令群組"(command group)的概念：將多個命令集中處理。

在 shell command line 中，一般人或許不太計較 ( ) 與 { } 這兩對符號的差異，
雖然兩者都可將多個命令作群組化處理，但若從技術細節上，卻是很不一樣的：
( ) 將 command group 置於 sub-shell 去執行，也稱 nested sub-shell。
{ } 則是在同一個 shell 內完成，也稱為 non-named command group。
若，你對上一章的 fork 與 source 的概念還記得了的話，那就不難理解兩者的差異了。
要是在 command group 中扯上變量及其他環境的修改，我們可以根據不同的需求來使用 ( ) 或 { } 。
通常而言，若所作的修改是臨時的，且不想影響原有或以後的設定，那我們就 nested sub-shell ，
反之，則用 non-named command group 。

是的，光從 command line 來看，( ) 與 { } 的差別就講完了，夠輕鬆吧~~~  ^_^
然而，若這兩個 meta 用在其他 command meta 或領域中(如 Regular Expression)，還是有很多差別的。
只是，我不打算再去說明了，留給讀者自己慢慢發掘好了...
我這裡只想補充一個概念，就是 function 。
所謂的 function ，就是用一個名字去命名一個  command group ，然後再調用這個名字去執行 command group 。
從 non-named command group 來推斷，大概你也可以猜到我要說的是 { } 了吧？(yes! 你真聰明﹗  ^_^ )

在 bash 中，function 的定義方式有兩種：
方式一：

CODE:
	function function_name {
    	command1
    	command2
    	command3
    	....
	}
方式二：

CODE:
	fuction_name () {
    	command1
    	command2
    	command3
    	....
	}
用哪一種方式無所謂，只是若碰到所定意的名稱與現有的命令或別名(Alias)衝突的話，方式二或許會失敗。
但方式二起碼可以少打 function 這一串英文字母，對懶人來說(如我)，又何樂不為呢？...  ^_^

function 在某一程度來說，也可稱為"函式"，但請不要與傳統編程所使用的函式(library)搞混了，畢竟兩者差異很大。
惟一相同的是，我們都可以隨時用"已定義的名稱"來調用它們...
若我們在 shell 操作中，需要不斷的重覆質行某些命令，我們首先想到的，或許是將命令寫成命令稿(shell script)。
不過，我們也可以寫成 function ，然後在 command line 中打上 function_name 就可當一舨的 script 來使用了。
只是若你在 shell 中定義的 function ，除了可用 unset function_name 取消外，一旦退出 shell ，function 也跟著取消。
然而，在 script 中使用 function 卻有許多好處，除了可以提高整體 script 的執行效能外(因為已被載入)，
還可以節省許多重覆的代碼...

簡單而言，若你會將多個命令寫成 script 以供調用的話，那，你可以將 function 看成是 script 中的 script ...  ^_^
而且，透過上一章介紹的 source 命令，我們可以自行定義許許多多好用的 function ，再集中寫在特定文件中，
然後，在其他的 script 中用 source 將它們載入並反覆執行。
若你是 RedHat Linux 的使用者，或許，已經猜得出 /etc/rc.d/init.d/functions 這個文件是作啥用的了~~~  ^_^

okay，說要輕鬆點的嘛，那這次就暫時寫到這吧。祝大家學習愉快﹗  ^_^



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8) $(( )) 與 $( ) 還有${ } 差在哪？

我們上一章介紹了 ( ) 與 { } 的不同，這次讓我們擴展一下，看看更多的變化：$( ) 與 ${ } 又是啥玩意兒呢？

在 bash shell 中，$( ) 與 ` ` (反引號) 都是用來做命令替換用(command substitution)的。
所謂的命令替換與我們第五章學過的變量替換差不多，都是用來重組命令行：
* 完成引號裡的命令行，然後將其結果替換出來，再重組命令行。
例如：

CODE:
	$ echo the last sunday is $(date -d "last sunday" +%Y-%m-%d)
如此便可方便得到上一星期天的日期了... ^_^

在操作上，用 $( ) 或 ` ` 都無所謂，只是我"個人"比較喜歡用 $( ) ，理由是：

1,  ` ` 很容易與 ' ' ( 單引號)搞混亂，尤其對初學者來說。
有時在一些奇怪的字形顯示中，兩種符號是一模一樣的(直豎兩點)。
當然了，有經驗的朋友還是一眼就能分辯兩者。只是，若能更好的避免混亂，又何樂不為呢？ ^_^

2, 在多層次的復合替換中，` ` 須要額外的跳脫( \` )處理，而 $( ) 則比較直觀。例如：
這是錯的：

CODE:
	command1 `command2 `command3` `
原本的意圖是要在 command2 `command3` 先將 command3 提換出來給 command 2 處理，
然後再將結果傳給 command1 `command2 ...` 來處理。
然而，真正的結果在命令行中卻是分成了 `command2 ` 與 `` 兩段。
正確的輸入應該如下：

CODE:
	command1 `command2 \`command3\` `
要不然，換成 $( ) 就沒問題了：

CODE:
	command1 $(command2 $(command3))
只要你喜歡，做多少層的替換都沒問題啦~~~  ^_^

不過，$( ) 並不是沒有斃端的...
首先，` ` 基本上可用在全部的 unix shell 中使用，若寫成 shell script ，其移植性比較高。
而 $( ) 並不見的每一種 shell 都能使用，我只能跟你說，若你用 bash2 的話，肯定沒問題...  ^_^

接下來，再讓我們看 ${ } 吧... 它其實就是用來作變量替換用的啦。
一般情況下，$var 與 ${var} 並沒有啥不一樣。
但是用 ${ } 會比較精確的界定變量名稱的範圍，比方說：

CODE:
	$ A=B
	$ echo $AB
原本是打算先將 $A 的結果替換出來，然後再補一個 B 字母於其後，
但在命令行上，真正的結果卻是只會提換變量名稱為 AB 的值出來...
若使用 ${ } 就沒問題了：

CODE:
	$ echo ${A}B
BB
不過，假如你只看到 ${ } 只能用來界定變量名稱的話，那你就實在太小看 bash 了﹗
有興趣的話，你可先參考一下 cu 本版的精華文章：
http://www.chinaunix.net/forum/viewtopic.php?t=201843

為了完整起見，我這裡再用一些例子加以說明 ${ } 的一些特異功能：
假設我們定義了一個變量為：
file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt
我們可以用 ${ } 分別替換獲得不同的值：
${file#*/}：拿掉第一條 / 及其左邊的字串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
${file##*/}：拿掉最後一條 / 及其左邊的字串：my.file.txt
${file#*.}：拿掉第一個 .  及其左邊的字串：file.txt
${file##*.}：拿掉最後一個 .  及其左邊的字串：txt
${file%/*}：拿掉最後條 / 及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3
${file%%/*}：拿掉第一條 / 及其右邊的字串：(空值)
${file%.*}：拿掉最後一個 .  及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3/my.file
${file%%.*}：拿掉第一個 .  及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3/my
記憶的方法為：

      # 是去掉左邊(在鑑盤上 # 在 $ 之左邊)
      % 是去掉右邊(在鑑盤上 % 在 $ 之右邊)
      單一符號是最小匹配﹔兩個符號是最大匹配。


${file:0:5}：提取最左邊的 5 個字節：/dir1
${file:5:5}：提取第 5 個字節右邊的連續 5 個字節：/dir2

我們也可以對變量值裡的字串作替換：
${file/dir/path}：將第一個 dir 提換為 path：/path1/dir2/dir3/my.file.txt
${file//dir/path}：將全部 dir 提換為 path：/path1/path2/path3/my.file.txt

利用 ${ } 還可針對不同的變數狀態賦值(沒設定、空值、非空值)：
${file-my.file.txt} ：假如 $file 沒有設定，則使用 my.file.txt 作傳回值。(空值及非空值時不作處理)
${file:-my.file.txt} ：假如 $file 沒有設定或為空值，則使用 my.file.txt 作傳回值。 (非空值時不作處理)
${file+my.file.txt} ：假如 $file 設為空值或非空值，均使用 my.file.txt 作傳回值。(沒設定時不作處理)
${file:+my.file.txt} ：若 $file 為非空值，則使用 my.file.txt 作傳回值。 (沒設定及空值時不作處理)
${file=my.file.txt} ：若 $file 沒設定，則使用 my.file.txt 作傳回值，同時將 $file 賦值為 my.file.txt 。 (空值及非空值時不作處理)
${file:=my.file.txt} ：若 $file 沒設定或為空值，則使用 my.file.txt 作傳回值，同時將 $file 賦值為 my.file.txt 。 (非空值時不作處理)
${file?my.file.txt} ：若 $file 沒設定，則將 my.file.txt 輸出至 STDERR。 (空值及非空值時不作處理)
${file:?my.file.txt} ：若 $file 沒設定或為空值，則將 my.file.txt 輸出至 STDERR。 (非空值時不作處理)

tips:
以上的理解在於, 你一定要分清楚 unset 與 null 及 non-null 這三種賦值狀態.
一般而言, : 與 null 有關, 若不帶 : 的話, null 不受影響, 若帶 : 則連 null 也受影響.


還有哦，${#var} 可計算出變量值的長度：
${#file} 可得到 27 ，因為 /dir1/dir2/dir3/my.file.txt 剛好是 27 個字節...

接下來，再為大家介稍一下 bash 的組數(array)處理方法。
一般而言，A="a b c def" 這樣的變量只是將 $A 替換為一個單一的字串，
但是改為 A=(a b c def) ，則是將 $A 定義為組數...
bash 的組數替換方法可參考如下方法：
# ${A[@]} 或 ${A} 可得到 a b c def (全部組數)
${A[0]} 可得到 a (第一個組數)，${A[1]} 則為第二個組數...
${#A[@]} 或 ${#A
# } 可得到 4 (全部組數數量)
${#A[0]} 可得到 1 (即第一個組數(a)的長度)，${#A[3]} 可得到 3 (第四個組數(def)的長度)
A[3]=xyz 則是將第四個組數重新定義為 xyz ...

諸如此類的....
能夠善用 bash 的 $( ) 與 ${ } 可大大提高及簡化 shell 在變量上的處理能力哦~~~  ^_^

好了，最後為大家介紹 $(( )) 的用途吧：它是用來作整數運算的。
在 bash 中，$(( )) 的整數運算符號大致有這些：
+ - * / ：分別為 "加、減、乘、除"。
% ：餘數運算
& | ^ !：分別為 "AND、OR、XOR、NOT" 運算。

例：

CODE:
	$ a=5; b=7; c=2
	$ echo $(( a+b*c ))
	19
	$ echo $(( (a+b)/c ))
	6
	$ echo $(( (a*b)%c))
	1
在 $(( )) 中的變量名稱，可於其前面加 $ 符號來替換，也可以不用，如：
$(( $a + $b * $c)) 也可得到 19 的結果

此外，$(( )) 還可作不同進位(如二進位、八進位、十六進位)作運算呢，只是，輸出結果皆為十進位而已：
echo $((16#2a)) 結果為 42 (16進位轉十進位)
以一個實用的例子來看看吧：
假如當前的  umask 是 022 ，那麼新建文件的權限即為：

CODE:
	$ umask 022
	$ echo "obase=8;$(( 8#666 & (8#777 ^ 8#$(umask)) ))" | bc
	644
事實上，單純用 (( )) 也可重定義變量值，或作 testing：
a=5; ((a++)) 可將 $a 重定義為 6
a=5; ((a--)) 則為 a=4
a=5; b=7; ((a < b)) 會得到  0 (true) 的返回值。
常見的用於 (( )) 的測試符號有如下這些：

	<：小於
	>：大於
	<=：小於或等於
	>=：大於或等於
	==：等於
	!=：不等於


不過，使用 (( )) 作整數測試時，請不要跟 [ ] 的整數測試搞混亂了。(更多的測試我將於第十章為大家介紹)

怎樣？好玩吧..  ^_^  okay，這次暫時說這麼多...
上面的介紹，並沒有詳列每一種可用的狀態，更多的，就請讀者參考手冊文件囉...



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9) $@ 與 $* 差在哪？

要說 $@ 與 $* 之前，需得先從 shell script 的 positional parameter 談起...
我們都已經知道變量(variable)是如何定義及替換的，這個不用再多講了。
但是，我們還需要知道有些變量是 shell 內定的，且其名稱是我們不能隨意修改的，
其中就有 positional parameter 在內。

在 shell script 中，我們可用 $0, $1, $2, $3 ... 這樣的變量分別提取命令行中的如下部份：

CODE:
	script_name parameter1 parameter2 parameter3 ...
我們很容易就能猜出 $0 就是代表 shell script 名稱(路逕)本身，而 $1 就是其後的第一個參數，如此類推....
須得留意的是 IFS 的作用，也就是，若 IFS 被 quoting 處理後，那麼 positional parameter 也會改變。
如下例：

CODE:
	my.sh p1 "p2 p3" p4
由於在 p2 與 p3 之間的空白鍵被 soft quote 所關閉了，因此 my.sh 中的 $2 是 "p2 p3" 而 $3 則是 p4 ...

還記得前兩章我們提到 fucntion 時，我不是說過它是 script 中的 script 嗎？  ^_^
是的，function 一樣可以讀取自己的(有別於 script 的) postitional parameter ，惟一例外的是 $0 而已。
舉例而言：假設 my.sh 裡有一個 fucntion 叫 my_fun , 若在 script 中跑 my_fun fp1 fp2 fp3 ，
那麼，function 內的 $0 是 my.sh ，而 $1 則是 fp1 而非 p1 了...

不如寫個簡單的 my.sh script  看看吧：

CODE:
	#!/bin/bash
	
	my_fun() {
		echo '$0 inside function is '$0
		echo '$1 inside function is '$1
		echo '$2 inside function is '$2
	}
	
	echo '$0 outside function is '$0
	echo '$1 outside function is '$1
	echo '$2 outside function is '$2
	
	my_fun fp1 "fp2 fp3"
然後在 command line 中跑一下 script 就知道了：

CODE:
	chmod +x my.sh
	./my.sh p1 "p2 p3"
	$0 outside function is ./my.sh
	$1 outside function is p1
	$2 outside function is p2 p3
	$0 inside function is ./my.sh
	$1 inside function is fp1
	$2 inside function is fp2 fp3
然而，在使用 positional parameter 的時候，我們要注意一些陷阱哦：
* $10 不是替換第 10 個參數，而是替換第一個參數($1)然後再補一個 0 於其後﹗
也就是，my.sh one two three four five six seven eigth nine ten 這樣的 command line ，
my.sh 裡的 $10 不是 ten 而是 one0 哦... 小心小心﹗
要抓到 ten 的話，有兩種方法：

方法一是使用我們上一章介紹的 ${ } ，也就是用 ${10} 即可。

方法二，就是 shift 了。
用通俗的說法來說，所謂的 shift 就是取消 positional parameter 中最左邊的參數( $0 不受影響)。
其預設值為 1 ，也就是 shift 或 shift 1  都是取消 $1 ，而原本的 $2 則變成 $1、$3 變成 $2 ...
若 shift 3 則是取消前面三個參數，也就是原本的 $4 將變成 $1 ...
那，親愛的讀者，你說要 shift 掉多少個參數，才可用 $1 取得 ${10} 呢？ ^_^

okay，當我們對 positional parameter 有了基本概念之後，那再讓我們看看其他相關變量吧。
首先是 $# ：它可抓出 positional parameter 的數量。
以前面的 my.sh p1 "p2 p3" 為例：
由於 p2 與 p3 之間的 IFS 是在 soft quote 中，因此 $# 可得到 2 的值。
但如果 p2 與 p3 沒有置於 quoting 中話，那 $# 就可得到 3 的值了。
同樣的道理在 function 中也是一樣的...

因此，我們常在 shell script 裡用如下方法測試 script 是否有讀進參數：

CODE:
	[ $# = 0 ]
假如為 0 ，那就表示 script 沒有參數，否則就是有帶參數...

接下來就是 $@ 與 $* ：
精確來講，兩者只有在 soft quote 中才有差異，否則，都表示"全部參數"( $0 除外)。
舉例來說好了：
若在 command line 上跑 my.sh p1 "p2 p3" p4 的話，
不管是 $@ 還是 $* ，都可得到 p1 p2 p3 p4 就是了。
但是，如果置於 soft quote 中的話：
"$@" 則可得到 "p1" "p2 p3" "p4" 這三個不同的詞段(word)﹔
"$*" 則可得到 "p1 p2 p3 p4" 這一整串單一的詞段。

我們可修改一下前面的 my.sh ，使之內容如下：

CODE:
	#!/bin/bash
	
	my_fun() {
		echo "$#"
	}
	
	echo 'the number of parameter in "$@" is '$(my_fun "$@")
	echo 'the number of parameter in "$*" is '$(my_fun "$*")
然後再執行 ./my.sh p1 "p2 p3" p4 就知道 $@ 與 $* 差在哪了 ...    ^_^



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10) && 與 || 差在哪？

好不容易，進入兩位數的章節了... 一路走來，很辛苦吧？也很快樂吧？  ^_^

在解答本章題目之前，先讓我們了解一個概念：return value ﹗
我們在 shell 下跑的每一個 command 或 function ，在結束的時候都會傳回父行程一個值，稱為 return value 。
在 shell command line 中可用 $? 這個變量得到最"新"的一個 return value ，也就是剛結束的那個行程傳回的值。
Return Value(RV) 的取值為 0-255 之間，由程式(或 script)的作者自行定議：
* 若在 script 裡，用 exit RV 來指定其值，若沒指定，在結束時以最後一道命令之 RV 為值。
* 若在 function 裡，則用 return RV 來代替 exit RV 即可。

Return Value 的作用，是用來判斷行程的退出狀態(exit status)，只有兩種：
* 0 的話為"真"( true )
* 非  0 的話為"假"( false )

舉個例子來說明好了：
假設當前目錄內有一份 my.file 的文件，而 no.file 是不存在的：

CODE:
	$ touch my.file
	$ ls my.file
	$ echo $?        # first echo
	0
	$ ls no.file
	ls: no.file: No such file or directory
	$ echo $?        # second echo
	1
	$ echo $?        # third echo
	0
上例的第一個 echo 是關於 ls my.file 的 RV ，可得到 0 的值，因此為 true ﹔
第二個 echo 是關於 ls no.file 的 RV ，則得到非 0  的值，因此為 false ﹔
第三個 echo 是關於第二個 echo $? 的 RV ，為 0 的值，因此也為 true 。

請記住：每一個 command 在結束時都會送回 return value 的﹗不管你跑甚麼樣的命令...
然而，有一個命令卻是"專門"用來測試某一條件而送出 return value 以供 true 或 false 的判斷，
它就是 test 命令了﹗
若你用的是 bash ，請在 command line 下打 man test 或 man bash 來了解這個 test 的用法。
這是你可用作參考的最精確的文件了，要是聽別人說的，僅作參考就好...
下面我只簡單作一些輔助說明，其餘的一律以 man 為準：

首先，test 的表示式我們稱為 expression ，其命令格式有兩種：

CODE:
	test expression
	or:
	[ expression ]
(請務必注意 [ ] 之間的空白鍵﹗)
用哪一種格式沒所謂，都是一樣的效果。(我個人比較喜歡後者...)

其次，bash 的 test 目前支援的測試對像只有三種：
* string：字串，也就是純文字。
* integer：整數( 0 或正整數，不含負數或小數點)。
* file：文件。
請初學者一定要搞清楚這三者的差異，因為 test 所用的 expression 是不一樣的。
以 A=123 這個變量為例：
* [ "$A" = 123 ]：是字串的測試，以測試 $A 是否為 1、2、3 這三個連續的"文字"。
* [ "$A" -eq 123 ]：是整數的測試，以測試 $A 是否等於"一百二十三"。
* [ -e "$A" ]：是關於文件的測試，以測試 123 這份"文件"是否存在。

第三，當 expression 測試為"真"時，test 就送回 0 (true) 的 return value ，否則送出非 0 (false)。
若在 expression 之前加上一個 " ! "(感嘆號)，則是當 expression 為"假時" 才送出 0 ，否則送出非 0 。
同時，test 也允許多重的覆合測試：
* expression1 -a expression2 ：當兩個 exrepssion 都為 true ，才送出 0 ，否則送出非 0 。
* expression1 -o expression2 ：只需其中一個 exrepssion 為 true ，就送出 0 ，只有兩者都為 false 才送出非 0 。
例如：

CODE:
	[ -d "$file" -a -x "$file" ]
是表示當 $file 是一個目錄、且同時具有 x 權限時，test 才會為 true 。

第四，在 command line 中使用 test 時，請別忘記命令行的"重組"特性，
也就是在碰到 meta 時會先處理 meta 再重新組建命令行。(這個特性我在第二及第四章都曾反覆強調過)
比方說，若 test 碰到變量或命令替換時，若不能滿足 expression 格式時，將會得到語法錯誤的結果。
舉例來說好了：
關於 [ string1 = string2 ] 這個 test 格式，
在 = 號兩邊必須要有字串，其中包括空(null)字串(可用 soft quote  或 hard quote 取得)。
假如 $A 目前沒有定義，或被定議為空字串的話，那如下的寫法將會失敗：

CODE:
	$ unset A
	$ [ $A = abc ]
	[: =: unary operator expected
這是因為命令行碰到  $ 這個 meta 時，會替換 $A 的值，然後再重組命令行，那就變成了：
[ = abc ]
如此一來 = 號左邊就沒有字串存在了，因此造成 test 的語法錯誤﹗
但是，下面這個寫法則是成立的：

CODE:
	$ [ "$A" = abc ]
	$ echo $?
	1
這是因為在命令行重組後的結果為：
[ "" = abc ]
由於 = 左邊我們用 soft quote 得到一個空字串，而讓 test 語法得以通過...

讀者諸君請務必留意這些細節哦，因為稍一不慎，將會導至 test 的結果變了個樣﹗
若您對 test 還不是很有經驗的話，那在使用 test 時不妨先採用如下這一個"法則"：
* 假如在 test 中碰到變量替換，用 soft quote 是最保險的﹗
若你對 quoting 不熟的話，請重新溫習第四章的內容吧...  ^_^

okay，關於更多的 test 用法，老話一句：請看 man page 吧﹗  ^_^

雖然洋洋灑灑講了一大堆，或許你還在嘀咕.... 那... 那個 return value 有啥用啊？﹗
問得好﹗
告訴你：return value 的作用可大了﹗若你想讓你的 shell 變"聰明"的話，就全靠它了：
* 有了 return value，我們可以讓 shell 跟據不同的狀態做不同的時情...

這時候，才讓我來揭曉本章的答案吧~~~  ^_^
&& 與 || 都是用來"組建"多個 command line 用的：
* command1 && command2 ：其意思是 command2 只有在 RV 為 0 (true) 的條件下執行。
* command1 || command2 ：其意思是 command2 只有在 RV 為非 0 (false) 的條件下執行。
來，以例子來說好了：

CODE:
	$ A=123
	$ [ -n "$A" ] && echo "yes! it's ture."
	yes! it's ture.
	$ unset A
	$ [ -n "$A" ] && echo "yes! it's ture."
	$ [ -n "$A" ] || echo "no, it's NOT ture."
	no, it's NOT ture.
(註：[ -n string ] 是測試 string 長度大於 0 則為 true 。)
上例的第一個 && 命令行之所以會執行其右邊的 echo 命令，是因為上一個 test 送回了 0 的 RV 值﹔
但第二次就不會執行，因為為 test 送回非 0 的結果...
同理，|| 右邊的 echo 會被執行，卻正是因為左邊的 test 送回非 0 所引起的。

事實上，我們在同一命令行中，可用多個 && 或 || 來組建呢：

CODE:
	$ A=123
	$ [ -n "$A" ] && echo "yes! it's ture." || echo "no, it's NOT ture."
	yes! it's ture.
	$ unset A
	$ [ -n "$A" ] && echo "yes! it's ture." || echo "no, it's NOT ture."
	no, it's NOT ture.
怎樣，從這一刻開始，你是否覺得我們的 shell 是"很聰明"的呢？  ^_^

好了，最後，佈置一道習題給大家做做看、、、
下面的判斷是：當 $A 被賦與值時，再看是否小於 100 ，否則送出 too big! ：

CODE:
	$ A=123
	$ [ -n "$A" ] && [ "$A" -lt 100 ] || echo 'too big!'
	too big!
若我將 A 取消，照理說，應該不會送文字才對啊(因為第一個條件就不成立了)...

CODE:
	$ unset A
	$ [ -n "$A" ] && [ "$A" -lt 100 ] || echo 'too big!'
	too big!
為何上面的結果也可得到呢？
又，如何解決之呢？
(提示：修改方法很多，其中一種方法可利用第七章介紹過的 command group ...)

快﹗告我我答案﹗其餘免談....



--------------

11) > 與 < 差在哪？

這次的題目之前我在 CU 的 shell 版已說明過了：
http://bbs.chinaunix.net/forum/24/20031030/191375.html
這次我就不重寫了，將貼子的內容"抄"下來就是了...

--------------
11.1
談到 I/O redirection ，不妨先讓我們認識一下 File Descriptor (FD) 。

程式的運算，在大部份情況下都是進行數據(data)的處理，
這些數據從哪讀進？又，送出到哪裡呢？
這就是 file descriptor (FD) 的功用了。

在 shell 程式中，最常使用的 FD 大概有三個，分別為：
0: Standard Input (STDIN)
1: Standard Output (STDOUT)
2: Standard Error Output (STDERR)

在標準情況下，這些 FD 分別跟如下設備(device)關聯：
stdin(0): keyboard
stdout(1): monitor
stderr(2): monitor

我們可以用如下下命令測試一下：

CODE:
	$ mail -s test root
	this is a test mail.
	please skip.
	^d (同時按 crtl 跟 d 鍵)
很明顯，mail 程式所讀進的數據，就是從 stdin 也就是 keyboard 讀進的。
不過，不見得每個程式的 stdin 都跟 mail 一樣從 keyboard 讀進，
因為程式作者可以從檔案參數讀進 stdin ，如：

CODE:
	$ cat /etc/passwd
但，要是 cat 之後沒有檔案參數則又如何呢？
哦，請您自己玩玩看囉.... ^_^

CODE:
	$ cat
(請留意數據輸出到哪裡去了，最後別忘了按 ^d 離開...)

至於 stdout 與 stderr ，嗯... 等我有空再續吧... ^_^
還是，有哪位前輩要來玩接龍呢？

--------------
11.2
沿文再續，書接上一回... ^_^

相信，經過上一個練習後，你對 stdin 與 stdout 應該不難理解吧？
然後，讓我們繼續看 stderr 好了。
事實上，stderr 沒甚麼難理解的：說穿了就是"錯誤信息"要往哪邊送而已...
比方說，若讀進的檔案參數是不存在的，那我們在 monitor 上就看到了：

CODE:
	$ ls no.such.file
	ls: no.such.file: No such file or directory
若，一個命令同時產生 stdout 與 stderr 呢？
那還不簡單，都送到 monitor 來就好了：

CODE:
	$ touch my.file
	$ ls my.file no.such.file
	ls: no.such.file: No such file or directory
	my.file
okay，至此，關於 FD 及其名稱、還有相關聯的設備，相信你已經沒問題了吧？
那好，接下來讓我們看看如何改變這些 FD 的預設數據通道，
我們可用 < 來改變讀進的數據通道(stdin)，使之從指定的檔案讀進。
我們可用 > 來改變送出的數據通道(stdout, stderr)，使之輸出到指定的檔案。

比方說：

CODE:
	$ cat < my.file
就是從 my.file 讀進數據

CODE:
	$ mail -s test root < /etc/passwd
則是從 /etc/passwd 讀進...
這樣一來，stdin 將不再是從 keyboard 讀進，而是從檔案讀進了...
嚴格來說，< 符號之前需要指定一個 FD 的(之間不能有空白)，
但因為 0 是 < 的預設值，因此 < 與 0< 是一樣的﹗

okay，這個好理解吧？
那，要是用兩個 << 又是啥呢？
這是所謂的 HERE Document ，它可以讓我們輸入一段文本，直到讀到 << 後指定的字串。
比方說：

CODE:
	$ cat <<FINISH
	first line here
	second line there
	third line nowhere
	FINISH
這樣的話，cat 會讀進 3 行句子，而無需從 keyboard 讀進數據且要等 ^d 結束輸入。

至於 > 又如何呢？
且聽下回分解....


--------------
11.3
okay，又到講古時間~~~ 

當你搞懂了 0< 原來就是改變 stdin 的數據輸入通道之後，相信要理解如下兩個 redirection 就不難了： 
* 1> 
* 2> 
前者是改變 stdout 的數據輸出通道，後者是改變 stderr 的數據輸出通道。 
兩者都是將原本要送出到 monitor 的數據轉向輸出到指定檔案去。 
由於 1 是 > 的預設值，因此，1> 與 > 是相同的，都是改 stdout 。 

用上次的 ls 例子來說明一下好了： 

CODE:
	$ ls my.file no.such.file 1>file.out 
	ls: no.such.file: No such file or directory

這樣 monitor 就只剩下 stderr 而已。因為 stdout 給寫進 file.out 去了。 

CODE:
	$ ls my.file no.such.file 2>file.err 
	my.file

這樣 monitor 就只剩下 stdout ，因為 stderr 寫進了 file.err 。 

CODE:
	$ ls my.file no.such.file 1>file.out 2>file.err

這樣 monitor 就啥也沒有，因為 stdout 與 stderr 都給轉到檔案去了... 

呵~~~ 看來要理解 > 一點也不難啦﹗是不？沒騙你吧？ ^_^ 
不過，有些地方還是要注意一下的。 

首先，是同時寫入的問題。比方如下這個例子： 

CODE:
	$ ls my.file no.such.file 1>file.both 2>file.both

假如 stdout(1) 與 stderr(2) 都同時在寫入 file.both 的話， 
則是採取“覆蓋”方式：後來寫入的覆蓋前面的。 
讓我們假設一個 stdout 與 stderr 同時寫入 file.out 的情形好了： 
* 首先 stdout 寫入10個字元 
* 然後 stderr 寫入 6 個字元
那麼，這時候原本 stdout 的前面 6 個字元就被 stderr 覆蓋掉了。

那，如何解決呢？所謂山不轉路轉、路不轉人轉嘛， 
我們可以換一個思維：將 stderr 導進 stdout 或將 stdout 導進 sterr ，而不是大家在搶同一份檔案，不就行了﹗ 
bingo﹗就是這樣啦： 
* 2>&1 就是將 stderr 併進 stdout 作輸出 
* 1>&2 或 >&2 就是將 stdout 併進 stderr 作輸出 
於是，前面的錯誤操作可以改為： 
CODE:
	$ ls my.file no.such.file 1>file.both 2>&1 
	或 
	$ ls my.file no.such.file 2>file.both >&2 

這樣，不就皆大歡喜了嗎？ 呵~~~ ^_^ 

不過，光解決了同時寫入的問題還不夠，我們還有其他技巧需要了解的。 
故事還沒結束，別走開﹗廣告後，我們再回來...﹗


--------------
11.4
okay，這次不講 I/O Redirction ，講佛吧...
(有沒搞錯？﹗網中人是否頭殼燒壞了？...) 嘻~~~ ^_^

學佛的最高境界，就是"四大皆空"。至於是空哪四大塊？我也不知，因為我還沒到那境界...
但這個"空"字，卻非常值得我們反覆把玩的：
--- 色即是空、空即是色﹗
好了，施主要是能夠領會"空"的禪意，那離修成正果不遠矣~~~

在 Linux 檔案系統裡，有個設備檔位於 /dev/null 。
許多人都問過我那是甚麼玩意兒？我跟你說好了：那就是"空"啦﹗
沒錯﹗空空如也的空就是 null 了.... 請問施主是否忽然有所頓誤了呢？然則恭喜了~~~ ^_^

這個 null 在 I/O Redirection 中可有用得很呢：
* 若將 FD1 跟 FD2 轉到 /dev/null 去，就可將 stdout 與 stderr 弄不見掉。
* 若將 FD0 接到 /dev/null 來，那就是讀進 nothing 。
比方說，當我們在執行一個程式時，畫面會同時送出 stdout 跟 stderr ，
假如你不想看到 stderr (也不想存到檔案去)，那可以：

CODE:
	$ ls my.file no.such.file 2>/dev/null
	my.file
若要相反：只想看到 stderr 呢？還不簡單﹗將 stdout 弄到 null 就行：

CODE:
	$ ls my.file no.such.file >/dev/null
	ls: no.such.file: No such file or directory
那接下來，假如單純只跑程式，不想看到任何輸出結果呢？
哦，這裡留了一手上次節目沒講的法子，專門贈予有緣人﹗... ^_^
除了用 >/dev/null 2>&1 之外，你還可以如此：

CODE:
	$ ls my.file no.such.file &>/dev/null
(提示：將 &> 換成 >& 也行啦~~! )

okay？講完佛，接下來，再讓我們看看如下情況：

CODE:
	$ echo "1" > file.out
	$ cat file.out
	1
	$ echo "2" > file.out
	$ cat file.out
	2
看來，我們在重導 stdout 或 stderr 進一份檔案時，似乎永遠只獲得最後一次導入的結果。
那，之前的內容呢？
呵~~~ 要解決這個問提很簡單啦，將 > 換成 >> 就好：

CODE:
	$ echo "3" >> file.out
	$ cat file.out
	2
	3
如此一來，被重導的目標檔案之內容並不會失去，而新的內容則一直增加在最後面去。
easy ？ 呵 ... ^_^

但，只要你再一次用回單一的 > 來重導的話，那麼，舊的內容還是會被"洗"掉的﹗
這時，你要如何避免呢？
----備份﹗ yes ，我聽到了﹗不過.... 還有更好的嗎？
既然與施主這麼有緣份，老納就送你一個錦囊妙法吧：

CODE:
	$ set -o noclobber
	$ echo "4" > file.out
	-bash: file: cannot overwrite existing file
那，要如何取消這個"限制"呢？
哦，將 set -o 換成 set +o 就行：

CODE:
	$ set +o noclobber
	$ echo "5" > file.out
	$ cat file.out
	5
再問：那... 有辦法不取消而又"臨時"蓋寫目標檔案嗎？
哦，佛曰：不可告也﹗
啊~~~ 開玩笑的、開玩笑的啦~~~ ^_^ 唉，早就料到人心是不足的了﹗

CODE:
	$ set -o noclobber
	$ echo "6" >| file.out
	$ cat file.out
	6
留意到沒有：在 > 後面再加個" | "就好(注意： > 與 | 之間不能有空白哦)....

呼.... (深呼吸吐納一下吧)~~~ ^_^
再來還有一個難題要你去參透的呢：

CODE:
	$ echo "some text here" > file
	$ cat < file
	some text here
	$ cat < file > file.bak
	$ cat < file.bak
	some text here
	$ cat < file > file
	$ cat < file
嗯？﹗注意到沒有？﹗﹗
---- 怎麼最後那個 cat 命令看到的 file 竟是空的？﹗
why? why? why?

同學們：下節課不要遲到囉~~~!


--------------
11.5
噹噹噹~~~ 上課囉~~~ ^_^

前面提到：$ cat < file > file 之後原本有內容的檔案結果卻被洗掉了﹗
要理解這一現像其實不難，這只是 priority 的問題而已：
* 在 IO Redirection 中，stdout 與 stderr 的管道會先

  


  

    
    
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2010-09-17 12:05
      
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分类:编程语言
      
      
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