bash 语法作为程序员好像都了解一些，但又缺少体系化学习，需要使用到某些功能时又经常手忙脚乱地查。
本文主要参考阮一峰的bash教程，对bash的知识点进行了梳理。
本文目的是作为bash的语法备忘录、语法速查表。

模式扩展

模式扩展（globbing），类似C语言中的宏展开，我们通常使用的通配符*就是其中之一。

Bash 一共提供八种扩展，前4种为文件扩展，只有文件路径确实存在才会扩展。

~ 波浪线扩展
? 问号扩展
* 星号扩展
[] 方括号扩展
{} 大括号扩展
$var 变量扩展
$(date) 命令扩展
$((1 + 1)) 算术扩展

波浪线扩展

波浪线~会自动扩展成当前用户的主目录。
~user表示扩展成用户user的主目录。如果用户不存在，则波浪号扩展不起作用。

bash-5.1$ echo ~/projects/
/Users/ruan/projects/

bash-5.1$ echo ~root/.ssh
/var/root/.ssh

bash-5.1$ echo ~aaa/.ssh
~aaa/.ssh

问号扩展

?字符代表文件路径里面的任意单个字符，不包括空字符。
只有文件确实存在的前提下，才会发生扩展。

bash-5.1$ touch {a,b}.txt ab.txt

bash-5.1$ ls ?.txt
a.txt  b.txt

bash-5.1$ ls ??.txt
ab.txt

星号扩展

*字符代表文件路径里面的任意数量的任意字符，包括零个字符。

bash-5.1$ ls *.txt
a.txt  ab.txt  b.txt

bash-5.1$ ls /usr/local/Cellar/*/*/bin/z*
/usr/local/Cellar/ffmpeg/4.4_2/bin/zmqsend
/usr/local/Cellar/mysql-client/8.0.26/bin/zlib_decompress
/usr/local/Cellar/netpbm/10.86.24/bin/zeisstopnm
/usr/local/Cellar/perl/5.34.0/bin/zipdetails
/usr/local/Cellar/zstd/1.5.0/bin/zstd

方括号扩展

方括号扩展的形式是[...]，只有文件确实存在的前提下才会扩展。

[^...]和[!...]。它们表示匹配不在方括号里面的字符

方括号扩展有一个简写形式[start-end]，表示匹配一个连续的范围

bash-5.1$ ls [ab].txt
a.txt  b.txt

bash-5.1$ ls [^b]b.txt
ab.txt

bash-5.1$ ls [a-b].txt
a.txt  b.txt

大括号扩展

大括号扩展{...}表示分别扩展成大括号里面的所有值
大括号也可以与其他模式联用，并且总是先于其他模式进行扩展。

bash-5.1$ echo {1,2,3}
1 2 3

bash-5.1$ echo a{1,2,3}b
a1b a2b a3b

bash-5.1$ echo --exclude={a,b,c}
--exclude=a --exclude=b --exclude=c

bash-5.1$ echo foo{1,2{1,2}0,3}bar
foo1bar foo210bar foo220bar foo3bar

bash-5.1$ echo {1..3}
1 2 3

bash-5.1$ echo {1..10..2}
1 3 5 7 9

变量扩展

Bash 将美元符号$开头的词元视为变量，将其扩展成变量值

1 2	bash-5.1$ echo $HOME /Users/ruan

命令扩展

$(...)可以扩展成另一个命令的运行结果，该命令的所有输出都会作为返回值。

bash-5.1$ echo $(date)
日 11 28 16:22:09 CST 2021

bash-5.1$ echo `date`
日 11 28 16:22:24 CST 2021

算术扩展

$((...))可以扩展成整数运算的结果

1 2	bash-5.1$ echo $((1+1)) 2

引号使用

单引号

单引号用于保留字符的字面含义，在单引号里转义字符和模式扩展都会失效。

bash-5.1$ ls '[ab].txt'
ls: cannot access '[ab].txt': No such file or directory

bash-5.1$ ls '*'
ls: cannot access '*': No such file or directory

双引号

双引号比单引号宽松，三个特殊字符除外：美元符号（$）、反引号（`）和反斜杠（\）。这三个字符，会被 Bash 自动扩展。

也就是说，相比单引号在双引号中变量扩展，命令扩展，算术扩展以及转义字符是有效的。

bash-5.1$ echo "$((1+1))"
2

bash-5.1$ echo "$HOME"
/Users/ruan

bash-5.1$ echo "$(date)"
日 11 28 16:35:27 CST 2021

bash-5.1$ echo -e "1\t2"
12

引号嵌套

# 双引号中使用单引号
bash-5.1$ echo '"'
"
bash-5.1$ echo '"${HOME}"'
"${HOME}"
# 单引号中使用双引号
bash-5.1$ echo "'${HOME}'"
'/Users/ruan'
bash-5.1$ echo "'\"${HOME}\"'"
'"/Users/ruan"'

# 引号嵌套中使用模式扩展，将需要扩展的字符放在单引号中；典型的有json变量填充
bash-5.1$ echo '{"user": "'${USER}'"}'
{"user": "ruan"}

here doc

Here 文档（here document）是一种输入多行字符串的方法，格式如下。
它的格式分成开始标记（<< token）和结束标记（token）, 一般用字符串EOF作为token

1
2
3

<< token
text
token

例如

bash-5.1$ cat << EOF
> 11
> 22
> 33
> EOF
11
22
33

here string

Here 文档还有一个变体，叫做 Here 字符串（Here string），使用三个小于号（<<<）表示。
它的作用是将字符串通过标准输入，传递给命令。

bash-5.1$ cat <<< foobar
foobar
bash-5.1$ echo foobar | cat
foobar

变量

bash 是基于标准输入在不同进程间交互数据的，大部分功能都是在操作字符串，所以变量的默认类型也是字符串。

声明变量和读取变量

声明时等号两边不能有空格。
Bash 变量名区分大小写，HOME和home是两个不同的变量。

bash-5.1$ foo=1
bash-5.1$ echo $foo
1

变量查看和删除

# 查看所有变量, 其中包含父进程export的变量
bash-5.1$ set
UID=501
USER=ruan
bar=2
foo=1

bash-5.1$ unset foo
bash-5.1$ set
UID=501
USER=ruan
bar=2

变量输出

用户创建的变量仅可用于当前 Shell，子 Shell 默认读取不到父 Shell 定义的变量。
如果希望子进程能够读到这个变量，需要使用export命令。

bash-5.1$ bash -c set  | grep foo
bash-5.1$ export foo=1
bash-5.1$ bash -c set  | grep foo
foo=1

环境变量

平时所说的环境变量，就是init进程export输出的。子进程对变量的修改不会影响父进程，也就是说变量不是共享的。

# 查看环境变量
bash-5.1$ env
SHELL=/bin/zsh
LSCOLORS=Gxfxcxdxbxegedabagacad
ITERM_PROFILE=Default

下面是一些常见的环境变量。

BASHPID：Bash 进程的进程 ID。
BASHOPTS：当前 Shell 的参数，可以用shopt命令修改。
DISPLAY：图形环境的显示器名字，通常是:0，表示 X Server 的第一个显示器。
EDITOR：默认的文本编辑器。
HOME：用户的主目录。
HOST：当前主机的名称。
IFS：词与词之间的分隔符，默认为空格。
LANG：字符集以及语言编码，比如zh_CN.UTF-8。
PATH：由冒号分开的目录列表，当输入可执行程序名后，会搜索这个目录列表。
PS1：Shell 提示符。
PS2：输入多行命令时，次要的 Shell 提示符。
PWD：当前工作目录。
RANDOM：返回一个0到32767之间的随机数。
SHELL：Shell 的名字。
SHELLOPTS：启动当前 Shell 的set命令的参数
TERM：终端类型名，即终端仿真器所用的协议。
UID：当前用户的 ID 编号。
USER：当前用户的用户名。

特殊变量

Bash 提供一些特殊变量。这些变量的值由 Shell 提供，用户不能进行赋值。

$?: 上一个命令的退出码, 0为成功，其他为失败
$$: 当前进程的pid
$_: 为上一个命令的最后一个参数
$!: 为最近一个后台执行的异步命令的进程 ID。
$0: bash脚本的参数列表，0是脚本文件路径，1到n是第1到第n个参数

变量默认值

${varname:-word}: 如果变量varname存在且不为空，则返回它的值，否则返回word
${varname:=word}: 如果变量varname存在且不为空，则返回它的值，否则将它设为word，并且返回word。
${varname:+word}: 如果变量名存在且不为空，则返回word，否则返回空值。它的目的是测试变量是否存在。
${varname:?message}: 如果变量varname存在且不为空，则返回它的值，否则打印出varname: message，并中断脚本的执行。

declare 命令

declare命令的主要参数（OPTION）如下。

-a：声明数组变量。
-A：声明关联数组变量。
-f：输出所有函数定义。
-F：输出所有函数名。
-i：声明整数变量。
-p：查看变量信息。
-r：声明只读变量。
-x：该变量输出为环境变量。

数据类型

bash 有字符串，数字，数字，关联数组四种数据类型，默认是字符串，其他类型需要手动声明。

字符串

定义

语法 varname=value

1
2
3

bash-5.1$ s1=abcdefg
bash-5.1$ echo $s1
abcdefg

获取长度（length）

语法 ${#varname}

1 2	bash-5.1$ echo ${#s1} 7

子字符串（substr）

语法 ${varname:offset:length}, offset为负数的时候，前面要加空格，防止与默认值语法冲突。

bash-5.1$ s1=abcdefg
bash-5.1$ echo ${s1:1:3}
bcd
bash-5.1$ echo ${s1: -6:2}
bc
bash-5.1$ echo ${s1: -6:3}
bcd

替换（replace）

字符串头部的模式匹配

${variable#pattern}: 删除最短匹配（非贪婪匹配）的部分，返回剩余部分
${variable##pattern}: 删除最长匹配（贪婪匹配）的部分，返回剩余部分

匹配模式pattern可以使用*、?、[]等通配符。

$ myPath=/home/cam/book/long.file.name

$ echo ${myPath#/*/}
cam/book/long.file.name

$ echo ${myPath##/*/}
long.file.name

字符串尾部的模式匹配

${variable%pattern}: 删除最短匹配（非贪婪匹配）的部分，返回剩余部分
${variable%%pattern}: 删除最长匹配（贪婪匹配）的部分，返回剩余部分

$ path=/home/cam/book/long.file.name

$ echo ${path%.*}
/home/cam/book/long.file

$ echo ${path%%.*}
/home/cam/book/long

任意位置的模式匹配

如果匹配pattern则用replace替换匹配的内容

${variable/pattern/replace}: 替换第一个匹配
${variable//pattern/replace}: 替换所有匹配

$ path=/home/cam/foo/foo.name

$ echo ${path/foo/bar}
/home/cam/bar/foo.name

$ echo ${path//foo/bar}
/home/cam/bar/bar.name

数字

使用 declare -i声明整数变量。

# 声明为整数，可以直接计算，不需要使用$符号
bash-5.1$ declare -i val1=12 val2=5
bash-5.1$ echo $val1
12
bash-5.1$ val1+=val2
bash-5.1$ echo $val1
17

# 一个变量声明为整数以后，依然可以被改写为字符串。Bash 不会报错，但会赋以不确定的值
bash-5.1$ val1=aaa
bash-5.1$ echo $val1
0

数值的进制

Bash 的数值默认都是十进制，但是在算术表达式中，也可以使用其他进制。

number：没有任何特殊表示法的数字是十进制数（以10为底）。
0number：八进制数。
0xnumber：十六进制数。
base#number：base进制的数。

bash-5.1$ declare -i a=0x77
bash-5.1$ echo $a
119

bash-5.1$ declare -i a=0xfe
bash-5.1$ echo $a
254

bash-5.1$ declare -i a=2#111
bash-5.1$ echo $a
7

算术表达式

((...))语法可以进行整数的算术运算。
支持的算术运算符如下。

+：加法
-：减法
*：乘法
/：除法（整除）
%：余数
**：指数
++：自增运算（前缀或后缀）
--：自减运算（前缀或后缀）

如果要读取算术运算的结果，需要在((...))前面加上美元符号$((...))，使其变成算术表达式，返回算术运算的值。

bash-5.1$ echo $((1+1))
2
bash-5.1$ echo $((1-1))
0
bash-5.1$ echo $((1*2))
2
bash-5.1$ echo $((1/2))
0
bash-5.1$ echo $((5%2))
1
bash-5.1$ a=1
bash-5.1$ echo $((a++))
1
bash-5.1$ echo $((a++))
2
bash-5.1$ echo $((++a))
4

数组

创建数组

array=(item1 item2) 语法可初始化数组，括号内可以换行，多行初始化可以用#注释。

# 直接初始化数组
bash-5.1$ a=(1 2 3)
bash-5.1$ echo ${a[@]}
1 2 3

# 多行初始化数组
bash-5.1$ a=(
> 1
> 2
> 3
> #4
> )
bash-5.1$ echo ${a[@]}
1 2 3

# 模式扩展初始化
bash-5.1$ a=({1..3})
bash-5.1$ echo ${a[@]}
1 2 3

# declare -a命令声明一个数组，也是可以的。
bash-5.1$ declare -a b
bash-5.1$ b+=(1)
bash-5.1$ echo ${b[@]}
1

#read -a命令则是将用户的命令行输入，存入一个数组。
bash-5.1$ read -a c
11 22 33
bash-5.1$ echo ${c[@]}
11 22 33

访问数组元素

array[index] 语法可访问数组元素，不带index访问则是访问数组首个元素。

bash-5.1$ a=(1 2 3)
# 查看元素
bash-5.1$ echo ${a[1]}
2
# 元素赋值
bash-5.1$ a[1]+=1
bash-5.1$ echo ${a[1]}
21
bash-5.1$ a[1]=22
bash-5.1$ echo ${a[1]}
22
#
bash-5.1$ a[0]=1111
bash-5.1$ echo ${a}
1111
bash-5.1$ echo ${a[0]}
1111

数组长度

${#array[@]} 和 ${#array[*]} 可访问获得数组长度

bash-5.1$ a=(1 2 3)
bash-5.1$ echo ${#a[*]}
3
bash-5.1$ echo ${#a[@]}
3

获取非空元素下标

${!array[@]} 或 ${!array[*]}, 可以获得非空元素的下标

bash-5.1$ a=(1 2 3)
bash-5.1$ a[6]=6
bash-5.1$ echo ${a[0]}
1
bash-5.1$ echo ${a[@]}
1 2 3 6
bash-5.1$ echo ${a[3]}

bash-5.1$ echo ${a[4]}

bash-5.1$ echo ${!a[@]}
0 1 2 6
# 注意此时数组长度为4，并不是7
bash-5.1$ echo ${#a[@]}
4

数组元素切片

${array[@]:position:length}的语法可以提取数组成员。

bash-5.1$ a=({1..10})
bash-5.1$ echo ${a[@]}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
bash-5.1$ echo ${a[@]:1:3}
2 3 4

数组追加元素

数组末尾追加元素，可以使用+=赋值运算符。

bash-5.1$ a=({1..10})
bash-5.1$ echo ${a[@]}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
bash-5.1$ a+=(11 12)
bash-5.1$ echo ${a[@]}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

删除元素

删除一个数组成员，使用unset命令。

bash-5.1$ a=(1 2 3)
# 删除单个元素
bash-5.1$ unset a[1]
bash-5.1$ echo ${a[@]}
1 3
# 删除整个数组
bash-5.1$ unset a
bash-5.1$ echo ${a[@]}

关联数组

declare -A可以声明关联数组，关联数组使用字符串而不是整数作为数组索引。

除了初始化外，使用方法和数组基本相同

bash-5.1$ declare -A a
bash-5.1$ a['red']=1
bash-5.1$ a['blue']=2
bash-5.1$ echo ${a[@]}
2 1
bash-5.1$ echo ${a[@]:0:1}
2

控制流

注释

#表示注释，每行从#开始之后的内容代表注释，会被bash忽略.

1 2	bash-5.1$ echo 1111 # 222 1111

条件判断

bash 和常规编程语言一样使用if作为分支条件的关键字, fi作为结束的关键字，else和
elif子句是可选的

其中if和elif的condition所判断的内容是命令的状态码是否为0，为0则执行关联的语句。

# 因为bash中分号(;)和换行是等价的，所以有下面两种风格，其他多行语句也是类似的
# 本人偏好风格1
# 风格1
if condition; then
    command
elif condition; then
    command
else
    command
fi

# 风格2
if condition
then
    command
elif condition
then
    command
else
    command
fi

这里的condition可以是多个命令，如command1 && command2，或者command1 || command2，则if判断的是这两个命令的状态码的逻辑计算结果。

condition也是可以是command1; command2，则则if判断的是最后一个命令的状态码。

这里最常用的condition是test命令, 也就是[[]]和[]. test是bash的内置命令，会执行给定的表达式，结果为真满足则返回状态码0, 否则返回状态码1.

下文循环语言的condition也是相同的，就不赘述了

bash-5.1$ test 1 -eq 1
bash-5.1$ echo $?
0
bash-5.1$ test 1 -eq 2
bash-5.1$ echo $?
1

[[]]和[]的区别是[[]]内部支持&&，||逻辑判断，所以以下三种写法是等价的。

由于[和]是命令，所以两侧一定要有空格，也是就是[ 1 -eq 1 ]，否则bash会认为命令找不到。

# test
if test 1 -eq 2 || test 1 -eq 1; then
    echo True
fi

# [ ]
if [ 1 -eq 2 ] || [ 1 -eq 1 ]; then
    echo True
fi

# [[ ]]
if [[ 1 -eq 2  || 1 -eq 1 ]]; then
    echo True
fi

逻辑操作符

判断条件支持且（&&）或（||）非（!）

# not  
if [[ ! 'aa' == 'bb' ]]; then
    echo True
fi

# or 
if [[ 1 -eq 2  || 1 -eq 1 ]]; then
    echo True
fi

# and
if [[ 1 -ne 2  && 1 -eq 1 ]]; then
    echo True
fi

判断时引号使用（quote）

使用[和test时，变量引用注意加双引号，否则得不到正确的结果，[[则不需要。

bash-3.2$ echo "$SSH_CLIENT"

bash-3.2$ if [ -n $SSH_CLIENT ]; then echo 1; else echo 0; fi
1
bash-3.2$ if [ -n "$SSH_CLIENT" ]; then echo 1; else echo 0; fi
0
bash-3.2$ if [[ -n $SSH_CLIENT ]]; then echo 1; else echo 0; fi
0

字符串判断

bash默认数据类型为字符串，所以常见的 >, <是用于字符串判断。

注意：字符串判断不支持>=和<=, 得使用逻辑组合来替代

-z string：字符串串长度为0
-n string: 字符串长度大于0
string1 == string2: string1 等于 string2
string1 = string2: string1 等于 string2
string1 > string2: 如果按照字典顺序string1排列在string2之后
string1 < string2: 如果按照字典顺序string1排列在string2之前

数字(整数)判断

下面的表达式用于判断整数。

[ integer1 -eq integer2 ]：如果integer1等于integer2，则为true。
[ integer1 -ne integer2 ]：如果integer1不等于integer2，则为true。
[ integer1 -le integer2 ]：如果integer1小于或等于integer2，则为true。
[ integer1 -lt integer2 ]：如果integer1小于integer2，则为true。
[ integer1 -ge integer2 ]：如果integer1大于或等于integer2，则为true。
[ integer1 -gt integer2 ]：如果integer1大于integer2，则为true。

文件判断

以下表达式用来判断文件状态。仅列举常用判断，详细支持列表参考 https://tldp.org/LDP/abs/html/fto.html

[ -a file ]：如果 file 存在，则为true。
[ -d file ]：如果 file 存在并且是一个目录，则为true。
[ -e file ]：如果 file 存在，则为true, 同-a。
[ -f file ]：如果 file 存在并且是一个普通文件，则为true。
[ -h file ]：如果 file 存在并且是符号链接，则为true。
[ -L file ]：如果 file 存在并且是符号链接，则为true, 同-h。
[ -p file ]：如果 file 存在并且是一个命名管道，则为true。
[ -r file ]：如果 file 存在并且可读（当前用户有可读权限），则为true。
[ -s file ]：如果 file 存在且其长度大于零，则为true。
[ -w file ]：如果 file 存在并且可写（当前用户拥有可写权限），则为true。
[ -x file ]：如果 file 存在并且可执行（有效用户有执行／搜索权限），则为true。

switch case

bash也支持，switch case，语法如下。

case EXPRESSION in
  PATTERN_1)
    STATEMENTS
    ;;
  PATTERN_2)
    STATEMENTS
    ;;
  PATTERN_N)
    STATEMENTS
    ;;
  *)
    STATEMENTS
    ;;
esac

例如

a=2
case $a in
1)
    echo 11
    ;;
2)
    echo 22
    ;;
*)
    ;;
esac

循环

while 循环

while循环有一个判断条件，只要符合条件，就不断循环执行指定的语句。
condition与if语句的相同，就不赘述了。

1
2
3

while condition; do
  command
done

unitl 循环

until循环与while循环恰好相反，只要不符合判断条件（判断条件失败），就不断循环执行指定的语句。一旦符合判断条件，就退出循环。

1
2
3

until condition; do
  command
done

for-in 循环

for...in循环用于遍历列表的每一项。

1
2
3

for variable in list; do
  commands
done

常见的几种用法

for i in 1 2 3; do
    echo $i
done

for i in {1..3}; do
    echo $i
done

list=(1 2 3)
for i in ${list[@]}; do
    echo $i
done

for 循环

for循环还支持 C 语言的循环语法。

1
2
3

for (( expression1; expression2; expression3 )); do
  commands
done

上面代码中，expression1用来初始化循环条件，expression2用来决定循环结束的条件，expression3在每次循环迭代的末尾执行，用于更新值。

注意，循环条件放在双重圆括号之中。另外，圆括号之中使用变量，不必加上美元符号$。

例如

1
2
3

for ((i=1; i<=3; i++)); do
    echo $i
done

跳出循环

Bash 提供了两个内部命令break和continue，用来在循环内部跳出循环。

break命令立即终止循环，程序继续执行循环块之后的语句，即不再执行剩下的循环。
continue命令立即终止本轮循环，开始执行下一轮循环。

函数

函数定义

Bash 函数定义的语法有两种，其中fn为定义的函数名称。

# 第一种
fn() {
  # codes
}

# 第二种
function fn() {
  # codes
}

函数参数

函数体内可以使用参数变量，获取函数参数。函数的参数变量，与脚本参数变量是一致的。

${N}：函数的第一个到第N个的参数。
$0：函数所在的脚本名。
$#：函数的参数总数。
$@：函数的全部参数，参数之间使用空格分隔。
$*：函数的全部参数，参数之间使用变量$IFS值的第一个字符分隔，默认为空格，但是可以自定义。

函数调用

funcname arg1 arg ... argN 的语法进行函数调用。主要函数的返回值和输出值（标准输出）的区别，这和主流编程语言不同

add() {
    declare -i res
    res=0
    for i in $@; do
        res+=$i
    done
    echo $res
}

# 结果为10
add 1 2 3 4

函数返回值

return命令用于从函数返回一个值。返回值和命令的状态码一样，可以用$?拿到值。
return也可以不接具体的值，则返回值是return命令的上一条命令的状态码。
如果不加return，则返回值是函数体最后一条命令的状态码。

1
2
3

function func_return_value {
  return 10
}

关键概念

shebang

Shebang（也称为Hashbang）是一个由井号和叹号构成的字符序列#!，其出现在可执行文本文件的第一行的前两个字符。
在文件中存在Shebang的情况下，类Unix操作系统的程序加载器会分析Shebang后的内容，将这些内容作为解释器指令，并调用该指令.

例如，shell脚本

1
2
3

#!/bin/bash

echo Hello, world!

python 脚本

1
2
3

#!/usr/bin/env python -u

print("Hello, world!")

状态码

每个命令都会返回一个退出状态码（有时候也被称为返回状态）。

成功的命令返回 0，不成功的命令返回非零值，非零值通常都被解释成一个错误码。行为良好的 UNIX 命令、程序和工具都会返回 0 作为退出码来表示成功，虽然偶尔也会有例外。

状态码一般是程序的main函数的返回码，如c,c++。
如果是bash脚本，状态码的值则是 exit 命令的参数值。
当脚本以不带参数的 exit 命令来结束时，脚本的退出状态码就由脚本中最后执行的命令来决定，这与函数的 return 行为是一致的。

特殊变量$?可以查看上个命令的退出状态码

文件描述符

文件描述符在形式上是一个非负整数。指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。
当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。

标准输入输出

每个Unix进程（除了可能的守护进程）应均有三个标准的POSIX文件描述符，对应于三个标准流：

0：标准输入
1：标准输出
2：错误输出

打开新的文件描述符

手动指定描述符

1
2
3

exec 3<> /tmp/foo  #open fd 3.
echo "test" >&3
exec 3>&- #close fd 3.

系统自动分配描述符，bash4.1开始支持(在macos报错，原因不明)

#!/bin/bash

FILENAME=abc.txt

exec {FD}<>"$FILENAME"
echo 11 >&FD
echo 22 >&FD
$FD>&-

描述符重定向

command > file: 将输出重定向到 file。
command < file: 将输入重定向到 file。
command >> file: 将输出以追加的方式重定向到 file。
n > file: 将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。
n >> file: 将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。
n >& m: 将输出文件 m 和 n 合并。
n <& m: 将输入文件 m 和 n 合并。

所以命令中常见的ls -al > output.txt 2>&1, 就是将标准输出和错误输出都重定向到一个文件。
等价于ls -al &>output.txt，本人偏好这种写法，比较简洁。

IFS (Input Field Separators)

IFS决定了bash在处理字符串的时候是如何进行单词切分。
IFS的默认值是空格，TAB，换行符，即 \t\n

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$ echo "$IFS" | cat -et
 ^I$
$

例如，在for循环的时候，如何区分每个item

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for i in `echo -e "foo bar\tfoobar\nfoofoo"`; do
    echo "'$i' is the substring";
done

也可以自定义

OLD_IFS="$IFS"
IFS=":"
string="1:2:3"
for i in $string; do
    echo "'$i' is the substring";
done
IFS=$OLD_IFS

任务管理

linux进程分前台（fg）和后台（bg）。

在命令的末尾添加&可以将命令后台执行，一般配合输出重定向使用。

jobs可以查看当前bash进程的子进程，并通过fg和bg进行前台和后台切换。

%1代表后台的第一个进程，以此类推%N代表第n个.

control + Z可以将当前前台程序暂停，配合bg可以将其转后台。

wait [pid]可以等待子进程结束，如果不带pid参数则等待所有子进程结束。

bash-5.1$ sleep 100
^Z
[1]+  已停止               sleep 100
bash-5.1$ jobs
[1]+  已停止               sleep 100
bash-5.1$ bg %1
[1]+ sleep 100 &
bash-5.1$ sleep 200 &
[2] 63603
bash-5.1$ jobs
[1]-  运行中               sleep 100 &
[2]+  运行中               sleep 200 &
bash-5.1$ wait %1
[1]-  已完成               sleep 100

后台进程并发控制

可以利用jobs对后台进程并发数目进行控制

for i in {1..30}; do
sleep $((30+i)) &
if [[ $(jobs | wc -l ) -gt 10 ]]; then
jobs
wait
fi
done
wait

参考