简介
Bash（Bourne-Again SHell）是许多基于Linux和Unix的操作系统的默认 shell，它为与系统进行交互提供了一个强大的命令行界面。在本全面教程中，你将学习如何有效地使用Bash shell，从浏览文件系统、执行基本命令到编写自己的 shell 脚本以及定制Bash环境。
Bash shell 基础
Bash shell 简介
Bash（Bourne Again SHell）是Unix和Linux系统中一个强大的命令行界面和脚本语言。作为大多数Linux发行版的默认 shell，Bash为用户提供了一个强大的系统交互、自动化和任务管理环境。
核心 shell 概念
graph TD
A[用户输入] --> B{shell 解释}
B --> |命令执行| C[系统响应]
B --> |脚本处理| D[自动化任务]
shell 环境组件
| 组件 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| 提示符 | 命令入口点 | username@hostname:~$ |
| 命令 | 可执行指令 | ls, cd, pwd |
| 参数 | 附加参数 | ls -la /home |
基本命令执行
Bash shell 允许使用简单的语法直接执行命令：
## 列出目录内容
ls
## 切换目录
cd /home
## 打印当前工作目录
pwd
## 创建一个新目录
mkdir my_projectshell 变量和环境
变量在 shell 环境中存储数据和配置：
## 创建变量
USERNAME="john"
HOME_DIR="/home/john"
## 显示变量内容
echo $USERNAME
## 系统环境变量
env | grep USER命令链接和管道
Bash 提供了强大的命令组合机制：
## 命令链接
ls && pwd
## 管道输出
ls | grep ".txt"
## 重定向输出
echo "Hello" > file.txtshell 脚本基础
简单的 shell 脚本可自动执行重复性任务：
#!/bin/bash
## 基本脚本示例
echo "Starting system check"
uptime
df -h
free -m文件系统与命令
Linux 文件系统结构
graph TD
A[根目录 /] --> B[/bin]
A --> C[/home]
A --> D[/etc]
A --> E[/var]
A --> F[/usr]
目录层次结构
| 目录 | 用途 |
|---|---|
| /home | 用户主目录 |
| /etc | 系统配置文件 |
| /bin | 基本命令二进制文件 |
| /var | 可变数据文件 |
| /usr | 用户实用工具和应用程序 |
目录导航命令
Bash 中的基本目录导航：
## 当前目录
pwd
## 切换目录
cd /home/username
cd..
cd ~/Documents
## 列出目录内容
ls
ls -la
ls -lh /path/to/directory文件操作命令
基本文件操作：
## 创建文件
touch newfile.txt
echo "Content" > file.txt
## 复制文件
cp source.txt destination.txt
cp -r sourcedir/ destinationdir/
## 移动/重命名文件
mv oldname.txt newname.txt
mv file.txt /path/to/destination/
## 删除文件
rm file.txt
rm -r directory/文件权限与所有权
## 查看文件权限
ls -l
## 修改权限
chmod 755 file.txt
chmod u+x script.sh
## 修改所有权
chown username:groupname file.txt高级文件搜索与处理
## 查找文件
find /home -name "*.txt"
find / -type f -size +100M
## 搜索文件内容
grep "pattern" file.txt
grep -R "search term" /directory系统信息命令
## 磁盘使用情况
df -h
## 内存信息
free -m
## 系统详细信息
uname -a高级 shell 脚本编程
shell 脚本结构与执行
graph TD
A[脚本创建] --> B[添加 Shebang]
B --> C[定义函数]
C --> D[编写逻辑]
D --> E[添加错误处理]
E --> F[设置可执行权限]
F --> G[运行脚本]
脚本组件
| 组件 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
| Shebang | 解释器指令 | #!/bin/bash |
| 变量 | 数据存储 | NAME="John" |
| 函数 | 可复用代码块 | function hello() |
| 条件语句 | 决策制定 | if, else, case |
| 循环 | 重复执行 | for, while |
条件语句
#!/bin/bash
## 简单的 if - else 结构
if [ $value -gt 10 ]; then
echo "值大于 10"
else
echo "值小于或等于 10"
fi
## 多个条件
if [[ $name == "admin" && $access == "granted" ]]; then
echo "访问被允许"
fi函数实现
## 带参数的函数
system_check() {
echo "检查系统资源..."
df -h
free -m
}
## 带返回值的函数
calculate_sum() {
local result=$(($1 + $2))
return $result
}
## 调用函数
system_check
calculate_sum 5 7循环结构
## For 循环
for file in /home/user/*.txt; do
echo "处理 $file"
grep "error" "$file"
done
## While 循环
counter=0
while [ $counter -lt 5 ]; do
echo "第 $counter 次迭代"
((counter++))
done错误处理与日志记录
#!/bin/bash
## 出错即退出
set -e
## 将错误重定向到日志文件
exec 2> /var/log/script_errors.log
## 捕获错误
trap 'echo "第 $LINENO 行发生错误"' ERR
## 可能有错误的脚本
process_files() {
for file in /path/to/files/*; do
## 可能出错的点
chmod 644 "$file"
cat "$file" > /dev/null
done
}高级输入处理
#!/bin/bash
## 命令行参数处理
if [ $## -eq 0 ]; then
echo "未提供参数"
exit 1
fi
## 参数解析
while getopts ":f:d:" opt; do
case $opt in
f)
filename="$OPTARG"
;;
d)
directory="$OPTARG"
;;
\?)
echo "无效选项"
exit 1
;;
esac
done总结
本教程为你提供了在Linux或Unix系统上有效使用Bash shell所需的知识和技能。你已经学会了如何浏览文件系统、执行基本命令、编写shell脚本以及根据自己的需求定制Bash环境。有了这些技能，你现在可以利用Bash shell的强大功能来简化工作流程、自动化任务并提高整体工作效率。
