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Shell

10分钟阅读

shell是什么？

在开始之前，我们需要了解 shell 是什么？

shell是一种文字交互界面，与GUI(用户图形化界面)不同，shell允许你执行程序，输入并获取某种半结构化的输出

在以下的演示中，我们使用manjaro in wsl来使用shell,这里我们使用bash，既Bourne Again SHell来作为演示终端

使用shell

当我们打开终端时候，我们会看到类似下面的提示符

[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$

这是 shell 最主要的文本接口
这个提示符告诉我们一些基本信息：

  • imicola 是笔者用户名
  • LAPTOP-1R3FN2QL 是电脑名称
  • ~ 表示工作目录，至于’~‘,实际上表示的是一整个目录结构，但是经常使用便被简写1
  • $ 表示目前身份不是root用户

我们可以输入命令并被shell解析，比如我们输入

[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ date
Sun Jun  1 02:45:48 PM CST 2025

shell就会告诉我们时间与日期

我们同样可以使用shell去输入带有参数的命令，比如对echo命令，这个命令会打印你给它的参数，如下

[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ echo hello
hello

则echo或输出hello

  • 当我们输入的参数本身带有空格的时候我们可以使用”hello world”来为echo传入一个字符串参数，我们还可以使用 hello\ world来转译空格符号

扩展:shell是如何找到命令并且运行的

  • 类似于 Python 或 Ruby，shell 是一个编程环境，所以它具备变量、条件、循环和函数。当你在 shell 中执行命令时，您实际上是在执行一段 shell 可以解释执行的简短代码。如果你要求 shell 执行某个指令，但是该指令并不是 shell 所了解的编程关键字，那么它会去咨询 环境变量 $PATH，它会列出当 shell 接到某条指令时，进行程序搜索的路径
  • 我们可以使用来查询我们的环境变量有什么
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ echo $PATH
  • 比如当我们执行echo指令时候，shell会在环境变量里通过$PATH搜索由：划分的一系列目录，基于名字搜索这个程序，当找到该程序后便执行程序
  • 我们也可以使用which指令确定某个程序名代表的是哪个具体的程序，这样可以绕过$PATH直接执行这个程序

在shell中导航

在谈论这些之前我们先需要认识导航是什么？

  • 我们从一个目录定位到另一个目录的行为称之为导航
  • 对于每个目录，其存在一个路径，在linux和macOS上使用/分割，在Windows上使用\分割
  • 在linux或macOS上 / 也表示一个路径，代表系统的根目录，所有的文件夹都处于这个目录下
  • 对于Windows，每个盘都有一个根目录，如C:\，D:\
  • 对于本课程，我们从linux下考虑
    如果某个路径以/开头，则其为绝对路径，其他的都是相对路径。
  • 相对路径指的是相对于当前工作目录的路径
    当前工作目录可以使用命令pwd获取
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ pwd
/home/imicola

此外，切换目录可以使用cd命令。在路径中 .表示当前目录..表示上级目录

[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ pwd
/home/imicola
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ cd /home
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL home]$ pwd
/home
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL home]$ cd ..
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL /]$ pwd
/
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL /]$ cd ./home
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL home]$ pwd
/home
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL home]$ cd imicola
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ pwd
/home/imicola
[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ ../../bin/echo hello
hello

注意到shell会实时显示当前的路径信息，我们也可以通过配置shell提示符来显示各种有用的信息，比如笔者自己配置的zsh显示效果如下：

一般来说，当我们运行某个程序的时候，如果没有指定文件路径，则该程序会在当前目录下执行，比如我们需要知道一个目录下存在什么文件/文件夹，我们可以使用ls命令

[imicola@LAPTOP-1R3FN2QL ~]$ ls
astrbot  autojump  data  gewechat  imicola

除非我们使用第一个参数指定目录，否则ls会告诉我们这个目录下的文件

大多数的命令接受标记和选项（带有值的标记），它们以 - 开头，并可以改变程序的行为。通常，在执行程序时使用 -h 或 --help 标记可以打印帮助信息，以便了解有哪些可用的标记或选项。

比如ls -l可以更加详细的列出目录下文件或文件夹的信息

15:52:39 with imicola in ~ …
➜ ls -l
total 20
drwxr-xr-x 2 imicola users 4096 Mar 22 20:16 astrbot
drwxr-xr-x 6 imicola users 4096 May 27 22:25 autojump
drwxr-xr-x 9 root    root  4096 Mar 22 20:43 data
drwxr-xr-x 3 imicola users 4096 Mar 27 15:45 gewechat
drwxr-xr-x 3 imicola users 4096 Mar 23 21:37 imicola

对于 ls -l 输出的参数的含义，可以参考Linux命令ls

同时我们应该掌握这些命令：

  • mv(用于重命名或移动文件)
  • cp(拷贝文件)
  • mkdir(新建文件夹)

我们可以使用man这个程序来获取程序参数、输入输出的信息，了解其工作方式

在程序之间创建链接

在shell中，程序有两个主要的”流”——输入流和输出流

  • 当程序试图读取信息的时候，它会从输入流中读取
  • 当程打印信息的时候，它会将信息输出到输出流中
    通常一个程序的输入和输出流都是终端，即将键盘作为输入流，显示器作为输出流，但我们也可以重定向这些流
  • 我们可以使用 < file 和 > file.这两个命令将程序的输入输出重定向到文件
19:38:20 with imicola in ~/imicola/learn_test …
➜ echo hello > hello.txt && cat hello.txt
hello
 
19:38:53 with imicola in ~/imicola/learn_test …
➜ cat < hello.txt > hello2.txt
 
19:39:37 with imicola in ~/imicola/learn_test …
➜ cat hello2.txt
hello

这里解释第二条命令：我们将hello.txt的内容用cat读取然后输出流定向到hello2.txt

==还可以使用 >> 来向一个文件追加内容==。使用管道(pipes)，我们能够更好的利用文件重定向。|操作符允许我们将一个程序的输出和另外一个程序的输入连接起来

19:39:43 with imicola in ~/imicola/learn_test …
➜ ls -l / | tail -n1
drwx------   2 root    root    4096 Apr  1 17:31 wslIjmBcD
  • tall 命令表示显示最后几行(不加参数默认20行)，-n <行数> 表示显示几行，在这里我们将根目录的ls -l传入tall并且输出最后一行

root

root是类unix系统下的一类用户，也称根用户，一般情况下，我们不会直接以根用户的身份登录系统，因为这可能会导致某些错误，取而代之的是我们一般使用sudo命令来执行一些操作，在遇到一些权限问题或者拒绝访问时候，我们可以使用sudo命令进行访问

以root用户登录系统

在linux下，以root用户身份登录系统是非常危险的事情，请确保你确实需要再登录。

我们可以使用

su root

命令登录，这会要求你输入root用户密码

Footnotes

  1. 实际上这个~指向的是/home/user目录 ↩

关系图谱

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