[z]【Bash命令行处理】[详解]

（转自：http://www.linuxsir.org/bbs/thread99465.html）

 

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。 

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。 

[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)  

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。 

[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)  

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 

eval $(dircolors -b /etc/dircolors)  

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 

[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。  

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。 

[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  

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： 

[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  

/  

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。