Shell 基础知识点总结

Shell 是操作系统内核与用户之间的命令解释器，它接收用户输入的命令，将其翻译成内核能理解的指令并执行，最终返回结果。常见的 Shell 版本包括 Bash（Linux 默认）、Zsh、Sh 等，其中 Bash（Bourne Again Shell）应用最广泛，以下知识点以 Bash 为核心展开。

一、Shell 环境与基本概念

1. Shell 的分类

根据交互方式，Shell 分为两类：

• 交互式 Shell：用户输入一条命令，Shell 执行一条并返回结果（如终端直接操作）。
• 非交互式 Shell：执行预先编写好的 Shell 脚本（.sh 文件），批量完成任务，无需用户逐行干预。

2. 查看与切换 Shell

• 查看当前使用的 Shell：echo $SHELL（$SHELL 是环境变量，存储当前 Shell 路径）。
• 查看系统支持的 Shell：cat /etc/shells。
• 切换 Shell（需用户已安装目标 Shell）：chsh -s /bin/zsh（永久切换，需重启终端；临时切换直接输入 zsh）。

3. 环境变量与本地变量

变量是 Shell 中存储数据的载体，分为环境变量（全局生效，所有子进程可访问）和本地变量（仅当前 Shell 进程生效）。

类型	定义方式	生效范围	示例
本地变量	变量名=值（无空格）	当前 Shell 进程	name="Alice"
环境变量	export 变量名=值	当前 Shell 及所有子进程	export PATH=/usr/local/bin:$PATH
查看变量	echo $变量名	-	echo $name（输出 Alice）
删除变量	unset 变量名	-	unset name

常用系统环境变量：

• PATH：存储命令的搜索路径（执行 ls 时，Shell 会在 PATH 路径中找 ls 程序）。
• HOME：当前用户的主目录（如 ~ 等价于 $HOME）。
• USER：当前登录用户名。
• PWD：当前工作目录（等价于 pwd 命令）。

二、Shell 基本命令

Shell 命令是操作的核心，格式通常为：命令 [选项] [参数]（选项以 - 短选项或 -- 长选项开头，如 ls -l 或 ls --all）。

1. 目录与文件操作命令

命令	功能描述	常用选项与示例
pwd	显示当前工作目录路径	pwd（输出 /home/user）
cd	切换工作目录	- cd ~：回到主目录- cd ..：回到上级目录- cd /usr/local：绝对路径切换
ls	列出目录下的文件 / 目录	- ls -l（长格式，显示权限、大小等）- ls -a（显示隐藏文件，以 . 开头）
mkdir	创建目录	- mkdir test：创建单个目录- mkdir -p a/b/c：递归创建多级目录
touch	创建空文件或更新文件修改时间	touch demo.sh（创建脚本文件）
cp	复制文件 / 目录	- cp file1 file2：复制 file1 为 file2- cp -r dir1 dir2：递归复制目录
mv	移动 / 重命名文件 / 目录	- mv file1 dir/：移动 file1 到 dir 目录- mv oldname newname：重命名
rm	删除文件 / 目录（谨慎使用，不可恢复）	- rm file：删除文件- rm -r dir：递归删除目录- rm -f file：强制删除（不提示）
cat	查看文件内容（适合短文件）	cat demo.sh（直接输出文件内容）
more/less	分页查看文件内容（适合长文件）	- more longfile：向下分页（按 Enter 翻行，q 退出）- less longfile：上下分页（按 ↑↓ 键，q 退出）
grep	在文件 / 输出中搜索匹配的字符串（文本过滤）	- grep "error" log.txt：在 log.txt 中找 "error" 行- grep -i "Error" log.txt：忽略大小写

2. 系统信息与权限命令

命令	功能描述	常用选项与示例
whoami	显示当前登录用户名	whoami（输出 user）
ps	查看进程状态	- ps aux：查看所有进程（a：所有用户，u：显示用户，x：无终端进程）- `ps -ef	grep python`：过滤出 python 进程
kill	终止进程	- kill 1234：通过进程 ID（PID）终止进程- kill -9 1234：强制终止（ -9 为强制信号）
chmod	修改文件 / 目录的权限	权限分 3 组（所有者、组用户、其他用户），每组含 r（读，4）、w（写，2）、x（执行，1）示例：chmod 755 demo.sh（所有者 rwx，其他 rx）
chown	修改文件 / 目录的所有者和所属组	chown user:group demo.sh（所有者改为 user，组改为 group）

三、Shell 脚本基础

Shell 脚本是将一系列 Shell 命令按逻辑组织到 .sh 文件中，批量执行任务的工具。

1. 脚本的创建与执行

步骤 1：创建脚本文件

用文本编辑器（如 vim、nano）创建 .sh 文件，首行必须指定解释器路径（称为 “shebang”）：

bash

#! /bin/bash  # 指定用 Bash 解释器执行（不可省略）
# 这是注释（以 # 开头，不执行）
echo "Hello, Shell!"  # 输出字符串

步骤 2：赋予执行权限

刚创建的脚本默认无执行权限，需用 chmod 授权：

bash

chmod +x demo.sh  # 给 demo.sh 增加执行权限（+x 表示添加执行权限）

步骤 3：执行脚本

有两种执行方式：

• 方式 1（推荐）：./demo.sh（需在脚本所在目录，./ 表示当前目录）。
• 方式 2：bash demo.sh（无需执行权限，直接指定 Bash 解释器运行）。

2. 脚本中的变量与参数

（1）自定义变量

• 定义：变量名=值（等号前后无空格，值含空格需用引号包裹，如 msg="Hello World"）。
• 使用：$变量名 或 ${变量名}（如 echo $msg 输出 Hello World）。

（2）位置参数（脚本接收外部输入）

执行脚本时，可传入参数，脚本内用 $n 接收（n 为 1、2、3...，$0 表示脚本自身路径）：

bash

# 脚本 demo.sh 内容
echo "脚本名：$0"
echo "第一个参数：$1"
echo "第二个参数：$2"

执行脚本并传参：

bash

./demo.sh apple banana  # 输出：
# 脚本名：./demo.sh
# 第一个参数：apple
# 第二个参数：banana

（3）特殊参数

• $#：传入参数的总个数。
• $*：所有参数的集合（视为一个整体）。
• $@：所有参数的集合（视为多个独立个体）。
• $?：上一条命令的退出状态码（0 表示执行成功，非 0 表示失败，如 echo $? 查看上条命令结果）。

3. 脚本中的流程控制

（1）条件判断：if-else

语法格式（注意 if 后需有 then，fi 结束判断）：

bash

if [ 条件表达式 ]; then  # 条件表达式前后必须有空格，[] 等价于 test 命令# 条件成立时执行的命令
elif [ 另一个条件 ]; then# 第二个条件成立时执行的命令
else# 所有条件不成立时执行的命令
fi

常见条件判断类型：

• 数值比较：-eq（等于）、-ne（不等于）、-gt（大于）、-lt（小于），如 [ 5 -gt 3 ]（5>3，成立）。
• 字符串比较：==（等于）、!=（不等于）、-z（空字符串），如 [ "$name" == "Alice" ]。
• 文件判断：-f（是否为文件）、-d（是否为目录）、-r（是否有读权限），如 [ -f demo.sh ]（判断 demo.sh 是否存在且为文件）。

示例：判断文件是否存在

bash

if [ -f demo.sh ]; thenecho "文件 demo.sh 存在"
elseecho "文件 demo.sh 不存在"
fi

（2）循环：for 与 while

① for 循环（遍历列表或参数）

语法 1：遍历固定列表

bash

for 变量 in 列表; do# 循环体命令（变量每次取列表中的一个值）
done

示例：遍历水果列表

bash

for fruit in apple banana orange; doecho "水果：$fruit"
done
# 输出：
# 水果：apple
# 水果：banana
# 水果：orange

语法 2：遍历参数（$@ 表示所有参数）

bash

for arg in $@; doecho "参数：$arg"
done

② while 循环（条件成立时持续执行）

语法（条件为真时循环，done 结束）：

bash

while [ 条件表达式 ]; do# 循环体命令
done

示例：循环输出 1-5

bash

i=1
while [ $i -le 5 ]; do  # 当 i ≤5 时循环echo "i = $i"i=$((i+1))  # 数值计算（$((...)) 用于整数运算）
done

（3）分支选择：case

适合多条件匹配场景，替代多个 if-elif，语法：

bash

case $变量 in模式1)# 变量匹配模式1时执行;;  # 结束当前分支（不可省略）模式2)# 变量匹配模式2时执行;;*)  # 默认分支（所有模式不匹配时执行）# 默认命令;;
esac  # case 倒写，结束分支

示例：根据输入判断星期

bash

read -p "请输入星期（1-7）：" day  # read 接收用户输入，-p 显示提示语
case $day in1) echo "星期一" ;;2) echo "星期二" ;;3) echo "星期三" ;;4) echo "星期四" ;;5) echo "星期五" ;;6|7) echo "周末" ;;  # | 表示“或”*) echo "输入错误！" ;;
esac

四、Shell 进阶基础

1. 管道与重定向

Shell 支持通过管道（|） 和重定向（>、>>、<） 处理命令的输入输出。

（1）管道（|）

将前一个命令的标准输出作为后一个命令的标准输入，实现命令联动。示例：查看当前目录下文件数（ls -l 输出长格式，wc -l 统计行数）：

bash

ls -l | wc -l

（2）重定向

• 标准输出重定向（>、>>）：

  • 命令 > 文件：将命令输出覆盖写入文件（原文件内容清空）。
  • 命令 >> 文件：将命令输出追加写入文件（原文件内容保留）。示例：将 ls 结果写入 filelist.txt：

  bash

  ls -l >> filelist.txt  # 追加写入，不覆盖原有内容
  

• 标准错误重定向（2>、2>>）：

  • 标准错误的文件描述符是 2，用 2> 或 2>> 重定向错误信息。示例：将错误信息写入 error.log：

  bash

  rm nofile.txt 2>> error.log  # 删除不存在的文件，错误信息追加到 error.log
  

• 标准输入重定向（<）：

  • 将文件内容作为命令的标准输入（替代键盘输入）。示例：用 cat 读取文件（等价于 cat file.txt）：

  bash

  cat < file.txt
  

2. 函数

将重复执行的代码封装为函数，提高脚本复用性，语法：

bash

# 定义函数
函数名() {# 函数体命令（可接收参数，用 $1、$2 等获取）# return 退出状态码（可选，默认返回最后一条命令的状态码）
}# 调用函数
函数名 [参数1 参数2 ...]

示例：定义 “计算两数之和” 的函数

bash

add() {sum=$(( $1 + $2 ))echo "两数之和：$sum"
}# 调用函数，传入 3 和 5
add 3 5  # 输出：两数之和：8

五、常用技巧与注意事项

1. 命令补全：按 Tab 键自动补全命令、文件 / 目录名（按两次 Tab 显示所有候选）。
2. 命令历史：按 ↑/↓ 键查看历史命令；history 命令查看所有历史记录；!n 执行第 n 条历史命令（如 !100 执行第 100 条）。
3. 注释规范：脚本中用 # 写注释，说明脚本功能、参数含义、关键逻辑，提高可读性。
4. 空格注意：
   • 变量定义：name=Alice（等号前后无空格），错误写法：name = Alice。
   • 条件判断：[ $i -le 5 ]（[ 后、] 前必须有空格），错误写法：[$i -le 5]。
5. 引号使用：
   • 双引号（"）：保留变量值（如 "$name" 会解析为变量内容），但忽略特殊符号（如 *、?）。
   • 单引号（'）：完全原样输出（不解析变量、特殊符号，如 '$name' 输出 $name）。
6. 安全提示：rm -rf / 是危险命令（递归强制删除根目录所有文件），绝对禁止执行；删除文件前建议用 ls 确认路径。