歡迎來到面向初學(xué)者的 Bash Shell 腳本知識第二部分。本篇將就 Bash 腳本一些更獨特的方面進(jìn)行深入探討。我們會用到一些 ??上篇?? 中已經(jīng)熟悉的命令（如果遇到新命令，會給出講解），進(jìn)而涵蓋一些標(biāo)準(zhǔn)輸出、標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)錯誤、“管道”和數(shù)據(jù)重定向的相關(guān)知識。

使用 # 添加注釋

隨著腳本變得愈加復(fù)雜和實用，我們需要添加注釋，以便記住程序在做什么。如果與其他人分享你的腳本，注釋也將幫助他們理解思考過程，以及更好理解你的腳本實現(xiàn)的功能。想一想上篇文章中的數(shù)學(xué)方程，我們在新版腳本中添加了一些注釋。注意，在 ??learnToScript.sh??? 文件（如下所示）中，注釋是前面帶有 ??#?? 號的行。當(dāng)腳本運行時，這些注釋行并不會出現(xiàn)。

#!/bin/bash

#Let's pick up from our last article. We
#learned how to use mathematical equations
#in bash scripting.

echo $((5+3))
echo $((5-3))
echo $((5*3))
echo $((5/3))

[zexcon ~]$ ./learnToScript.sh
8
2
15
1

管道符 |

我們將使用另一個名為 ??grep?? 的工具來介紹管道運算符。

??grep??? 可以在輸入文件中搜索可以匹配指定模式的行。默認(rèn)情況下，??grep?? 會輸出相應(yīng)的匹配行。

??https://www.gnu.org/software/grep/??

Paul W. Frields 在 《Fedora 雜志》上的文章很好地介紹了關(guān)于 grep 的知識。

??命令行快速小技巧：使用 grep 進(jìn)行搜索??

管道鍵在鍵盤上位于回車鍵上方，可以在英文狀態(tài)下按 ??Shift + \?? 輸入。

現(xiàn)在你已經(jīng)略微熟悉了 ??grep???，接下來看一個使用管道命令的示例。在命令行輸入 ??ls -l | grep learn??。

[zexcon ~]$ ls -l | grep learn
-rwxrw-rw-. 1 zexcon zexcon   70 Sep 17 10:10 learnToScript.sh

通常 ??ls -l??? 命令會在屏幕上顯示文件列表。這里 ??ls -l??? 命令的完整結(jié)果通過管道傳送到搜索字符串 ??learn??? 的 ??grep??? 命令中。你可以將管道命令想象成一個過濾器。先運行一個命令（本例中為 ??ls -l???，結(jié)果會給出目錄中的文件），這些結(jié)果通過管道命令給到 ??grep???，后者會在其中搜索 ??learn??，并且只顯示符合條件的目標(biāo)行。

下面再看一個例子以鞏固相關(guān)知識。??less??? 命令可以讓用戶查看超出一個屏幕尺寸的命令結(jié)果。以下是命令手冊頁中關(guān)于 ??less?? 的簡要說明。

??less??? 是一個類似于 ??more??? 的程序，但它允許在文件中向后或向前進(jìn)行翻頁移動。此外，??less??? 不必在開始之前讀取整個輸入文件，因此對于大型輸入文件而言，它比 ??vi?? 等文本編輯器啟動更快。該命令較少使用 termcap（或某些系統(tǒng)上的 terminfo），因此可以在各種終端上運行。甚至還在一定程度上支持用于硬拷貝終端的端口。（在硬拷貝終端上，顯示在屏幕頂部的行會以插入符號為前綴。）

Fedora 34 手冊頁

下面讓我們看看管道命令和 ??less?? 命令結(jié)合使用會是什么樣子。

[zexcon ~]$ ls -l /etc | less

total 1504
drwxr-xr-x. 1 root root       126 Jul  7 17:46 abrt
-rw-r--r--. 1 root root        18 Jul  7 16:04 adjtime
-rw-r--r--. 1 root root      1529 Jun 23  2020 aliases
drwxr-xr-x. 1 root root        70 Jul  7 17:47 alsa
drwxr-xr-x. 1 root root        14 Apr 23 05:58 cron.d
drwxr-xr-x. 1 root root         0 Jan 25  2021 cron.daily
:
:

為便于閱讀，此處對結(jié)果進(jìn)行了修剪。用戶可以使用鍵盤上的箭頭鍵向上或向下滾動，進(jìn)而控制顯示。如果使用命令行，結(jié)果超出屏幕的話，用戶可能會看不到結(jié)果的開頭行。要退出 ??less??? 屏幕，只需點擊 ??q?? 鍵。

標(biāo)準(zhǔn)輸出（stdout）重定向 >、>>、1>、1>>

??>??? 或 ??>>??? 符號之前的命令輸出結(jié)果，會被寫入到緊跟的文件名對應(yīng)的文件中。??>??? 和 ??1>??? 具有相同的效果，因為 ??1??? 就代表著標(biāo)準(zhǔn)輸出。如果不顯式指定 ??1???，則默認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)輸出。??>>??? 和 ??1>>??? 將數(shù)據(jù)附加到文件的末尾。使用 ??>??? 或 ??>>?? 時，如果文件不存在，則會創(chuàng)建對應(yīng)文件。

例如，如果你想查看 ??ping??? 命令的輸出，以查看它是否丟棄了數(shù)據(jù)包。與其關(guān)注控制臺，不如將輸出結(jié)果重定向到文件中，這樣你就可以稍后再回來查看數(shù)據(jù)包是否被丟棄。下面是使用 ??>?? 的重定向測試。

[zexcon ~]$ ls -l ~ > learnToScriptOutput

該命令會獲取本應(yīng)輸出到終端的結(jié)果（??~??? 代表家目錄），并將其重定向到 ??learnToScriptOutput??? 文件。注意，我們并未手動創(chuàng)建 ??learnToScriptOutput??，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建該文件。

total 128
drwxr-xr-x. 1 zexcon zexcon   268 Oct  1 16:02 Desktop
drwxr-xr-x. 1 zexcon zexcon    80 Sep 16 08:53 Documents
drwxr-xr-x. 1 zexcon zexcon     0 Oct  1 15:59 Downloads
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon   685 Oct  4 16:00 learnToScriptAllOutput
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon    23 Oct  4 12:42 learnToScriptInput
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon     0 Oct  4 16:42 learnToScriptOutput
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon    52 Oct  4 16:07 learnToScriptOutputError
-rwxrw-rw-. 1 zexcon zexcon   477 Oct  4 15:01 learnToScript.sh
drwxr-xr-x. 1 zexcon zexcon     0 Jul  7 16:04 Videos

標(biāo)準(zhǔn)錯誤（stderr）重定向 ??2>???、??2>>??

??>??? 或 ??>>??? 符號之前命令的錯誤信息輸出，會被寫入到緊跟的文件名對應(yīng)的文件中。??2>??? 和 ??2>>??? 具有相同的效果，但 ??2>>??? 是將數(shù)據(jù)追加到文件末尾。你可能會想，這有什么用？不妨假象一下用戶只想捕獲錯誤信息的場景，然后你就會意識到 ??2>??? 或 ??2>>??? 的作用。數(shù)字 ??2?? 表示本應(yīng)輸出到終端的標(biāo)準(zhǔn)錯誤信息輸出?，F(xiàn)在我們試著追蹤一個不存在的文件，以試試這個知識點。

[zexcon ~]$ ls -l /etc/invalidTest 2> learnToScriptOutputError

這會生成錯誤信息，并將錯誤信息重定向輸入到 ??learnToScriptOutputError?? 文件中。

ls: cannot access '/etc/invalidTest': No such file or directory

所有輸出重定向 &>、&>>、|&

如果你不想將標(biāo)準(zhǔn)輸出（??stdout???）和標(biāo)準(zhǔn)錯誤信息（??stderr???）寫入不同的文件，那么在 Bash 5 中，你可以使用 ??&>??? 將標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯誤重定向到同一個文件，或者使用 ??&>>?? 追加到文件末尾。

[zexcon ~]$ ls -l ~ &>> learnToScriptAllOutput
[zexcon ~]$ ls -l /etc/invalidTest &>> learnToScriptAllOutput

運行這些命令后，兩者的輸出都會進(jìn)入同一個文件中，而不會區(qū)分是錯誤信息還是標(biāo)準(zhǔn)輸出。

total 128
drwxr-xr-x. 1 zexcon zexcon   268 Oct  1 16:02 Desktop
drwxr-xr-x. 1 zexcon zexcon    80 Sep 16 08:53 Documents
drwxr-xr-x. 1 zexcon zexcon     0 Oct  1 15:59 Downloads
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon   685 Oct  4 16:00 learnToScriptAllOutput
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon    23 Oct  4 12:42 learnToScriptInput
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon     0 Oct  4 16:42 learnToScriptOutput
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon    52 Oct  4 16:07 learnToScriptOutputError
-rwxrw-rw-. 1 zexcon zexcon   477 Oct  4 15:01 learnToScript.sh
drwxr-xr-x. 1 zexcon zexcon     0 Jul  7 16:04 Videos
ls: cannot access '/etc/invalidTest': No such file or directory

如果你直接使用命令行操作，并希望將所有結(jié)果通過管道傳輸?shù)搅硪粋€命令，可以選擇使用 ??|&?? 實現(xiàn)。

[zexcon ~]$ ls -l |& grep learn
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon    1197 Oct 18 09:46 learnToScriptAllOutput
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon     343 Oct 14 10:47 learnToScriptError
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon       0 Oct 14 11:11 learnToScriptOut
-rw-rw-r--. 1 zexcon zexcon     348 Oct 14 10:27 learnToScriptOutError
-rwxr-x---. 1 zexcon zexcon     328 Oct 18 09:46 learnToScript.sh
[zexcon ~]$

標(biāo)準(zhǔn)輸入（stdin）

在本篇和上篇文章中，我們已經(jīng)多次使用過標(biāo)準(zhǔn)輸入（stdin），因為在每次使用鍵盤輸入時，我們都在使用標(biāo)準(zhǔn)輸入。為了區(qū)別通常意義上的“鍵盤即標(biāo)準(zhǔn)輸入”，這次我們嘗試在腳本中使用 ??read??? 命令。下面的腳本中就使用了 ??read?? 命令，字面上就像“讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入”。

#!/bin/bash

#Here we are asking a question to prompt the user for standard input. i.e.keyboard
echo 'Please enter your name.'

#Here we are reading the standard input and assigning it to the variable name with the read command.
read name

#We are now going back to standard output, by using echo and printing your name to the command line.
echo "With standard input you have told me your name is: $name"

這個示例通過標(biāo)準(zhǔn)輸出給出提示，提醒用戶輸入信息，然后從標(biāo)準(zhǔn)輸入（鍵盤）獲取信息，使用 ??read??? 將其存儲在 ??name??? 變量中，并通過標(biāo)準(zhǔn)輸出顯示出 ??name?? 中的值。

[zexcon@fedora ~]$ ./learnToScript.sh
Please enter your name.
zexcon
With standard input you have told me your name is: zexcon
[zexcon@fedora ~]$

在腳本中使用

現(xiàn)在我們把學(xué)到的東西放入腳本中，學(xué)習(xí)一下如何實際應(yīng)用。下面是增加了幾行后的新版本 ??learnToScript.sh??? 文件。它用追加的方式將標(biāo)準(zhǔn)輸出、標(biāo)準(zhǔn)錯誤信息，以及兩者混合后的信息，分別寫入到三個不同文件。它將標(biāo)準(zhǔn)輸出寫入 ??learnToScriptStandardOutput???，標(biāo)準(zhǔn)錯誤信息寫入 ??learnToScriptStandardError???，二者共同都寫入 ??learnToScriptAllOutput?? 文件。

#!/bin/bash

#As we know this article is about scripting. So let's
#use what we learned in a script. 

#Let's get some information from the user and add it to our scripts with stanard input and read

echo "What is your name? "
read name


#Here standard output directed to append a file to learnToScirptStandardOutput
echo "$name, this will take standard output with append >> and redirect to learnToScriptStandardOutput." 1>> learnToScriptStandardOutput


#Here we are taking the standard error and appending it to learnToScriptStandardError but to see this we need to #create an error.
eco "Standard error with append >> redirect to learnToScriptStandardError." 2>> learnToScriptStandardError

#Here we are going to create an error and a standard output and see they go to the same place.
echo "Standard output with append >> redirect to learnToScriptAllOutput." &>> learnToScriptAllOutput
eco "Standard error with append >> redirect to learnToScriptAllOutput." &>> learnToScriptAllOutput

腳本在同一目錄中創(chuàng)建了三個文件。命令 ??echo??? 故意輸入錯誤（LCTT 譯注：缺少了字母 h）以產(chǎn)生錯誤信息。如果查看三個文件，你會在 ??learnToScriptStandardOutput??? 中看到一條信息，在 ??learnToScriptStandardError??? 中看到一條信息，在 ??learnToScriptAllOutput??? 中看到兩條信息。另外，該腳本還會再次提示輸入的 ??name??? 值，再將其寫入 ??learnToScriptStandardOutput?? 中。

結(jié)語

至此你應(yīng)該能夠明確，可以在命令行中執(zhí)行的操作，都可以在腳本中執(zhí)行。在編寫可能供他人使用的腳本時，文檔非常重要。如果繼續(xù)深入研究腳本，標(biāo)準(zhǔn)輸出會顯得更有意義，因為你將會控制它們的生成。在腳本中，你可以與命令行中操作時應(yīng)用相同的內(nèi)容。下一篇文章我們會討論函數(shù)、循環(huán)，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步構(gòu)建的結(jié)構(gòu)。