# 命令

# 命令格式

一条 shell 命令的基本格式为 <命令名> <option> <argument> 。

每个字段之间用空格隔开（多个空格也看作一个空格），区分大小写。
在命令的用法说明中，通常用尖括号 <> 表示必填字段，用方括号 [] 表示可选字段，用省略号 ... 表示该字段可以输入多个。如下：
```
ls [OPTION]...
ping [-c count] [-i interval] destination
```
命令名可以是某条内建命令的名字、某个已安装软件的名字，或者某个可执行文件的路径（绝对路径或相对路径）。
option 用于选择该命令的一项功能，有长格式（比如 --option ）、短格式（比如 -o ）两种写法。如下：
- 有些短格式的命令行选项可能与某个长格式选项等价，比如 -h 与 --help 。但有些命令只有 --help 选项，没有 -h 选项；有些命令有 -h 选项，但不等价于 --help 选项。
- 多个命令行选项可以组合使用，且不要求顺序，比如 ls -a -l 相当于 ls -l -a 或 ls -al 。
argument 可能是传给命令的参数，也可能是传给命令行选项的参数。
- 给命令行选项传入参数时，可以用空格或等号作为分隔符，比如 head -n 3 file、head -lines=3 file 。

# 执行命令

在终端执行一条命令，实际上是执行一个程序来实现某种操作。
- 该程序默认是终端的子进程。
- 输入的命令参数会传给该程序，控制该程序的行为。
- 程序执行结束之后会返回一个退出码。
执行一条命令时，系统会按以下顺序找到一个对应的程序来执行：
1. 查找命令名是否为一个有效的文件路径（绝对路径或相对路径），如果是则执行该文件。
2. 查找命令名是否为 alias 定义的别名。
3. 查找命令名是否为 shell 的内建命令。
4. 到 PATH 路径下查找与命令名同名的可执行文件。
5. 如果始终没有找到，则报错：command not found

# PATH

环境变量 PATH 记录了一些可执行文件的保存路径，每个路径之间用冒号 : 分隔。如下：
```
[root@CentOS ~]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
```
Linux 系统的 PATH 默认不包含当前目录 . ，因此运行当前目录下的可执行文件时要加上 ./ 前缀。如下：
```
[root@CentOS ~]# 1.sh
-bash: 1.sh: command not found
[root@CentOS ~]# ./1.sh
hello
```

例：添加路径到 PATH 中

[root@CentOS ~]# export PATH=$PATH:/root/bin

# 执行多条命令

一般每条命令独占一行，也可以用分号 ; 标明一条命令的结束，从而在同一行内输入多条命令。如下：
```
[root@CentOS ~]# x=1; echo $x
1
```
也可以用 && 或 || 连接多条命令，这样会当前一条命令执行成功或失败时才执行后一条命令。如下：
```
[root@CentOS ~]# ls /root/f1 && echo True || echo False
ls: cannot access /root/f1: No such file or directory
False
```
在行尾输入反斜杠 \ ，就可以将一条命令换行输入。如下：
```
[root@CentOS ~]# echo hello \
> world
hello world
```

# 命令的输入、输出

# echo

echo 命令用于将字符串显示到当前终端。用法：

$ echo <string>...   # 让终端回显字符串
      -n             # 显示之后不自动换行
      -e             # 解析转义字符。默认不会解析

例：

[root@CentOS ~]# echo hello             # 显示字符串
hello
[root@CentOS ~]# a=1 && echo $a         # 提取变量的值再显示
1
[root@CentOS ~]# echo -n hello          # 显示之后不自动换行
hello[root@CentOS ~]#
[root@CentOS ~]# echo -e "hello\n\x41"  # 解析转义字符
hello
A

# yes

$ yes [string]    # 持续不断地输出一个字符串（默认是 'y' ）到 stdin

例：
```
yes hello
yes | yum install git
```

# 重定向

一般的命令都是从 stdin 读取输入，并将输出写到 stdout ，将报错写到 stderr 。

通过重定向 stdin、stdout、stderr 的文件描述符，可以转移终端的输入输出。如下：

echo hello >  stdout.log    # 用 > 将 stdout 重定向到指定文件，相当于 1>
echo hello >> stdout.log    # 用 >> 是追加式写入
echo hello 2> stderr.log    # 2> 是重定向 stderr
echo hello &> output.log    # &> 是重定向 stdout 和 stderr
echo hello 2>&1             # 将 stderr 重定向到 stdout
echo hello 1> stdout.log  2> stderr.log    # 分别重定向 stdout、stderr
echo hello 3>&1 1>&2 2>&3   # 创建一个文件描述符 3 ，将它重定向到 1 。然后将 1 重定向到 2 ，将 2 重定向到 3 。这样就互换了 stdin 和 stdout

cat < stdout.log            # 用 < 将指定文件重定向到 stdin ，即读取该文件的内容作为输入，读取到 EOL 为止
cat <& 0                    # 加上 & ，将指定 ID 的文件描述符重定向到 stdin
cat <<EOF ... EOF           # 以 EOF 作为定界符（可以换成其它符号），将一些内容重定向到 stdin

使用 > 或 >> 时，
- 如果目标文件不存在，则会自动创建它。
- 如果在命令执行时将目标文件删掉，则不会重新创建该文件，因此不会保存重定向之后的输出。
使用 > 时，
- 如果目标文件已存在，则会先将其长度截断为 0 ，相当于覆盖式写入。

例：

[root@CentOS ~]# cat > f1 <<EOF
>Hello
>World
>EOF

同时重定向多个文件描述符时，是按从右往左的优先级：

[root@CentOS ~]# echo1 >f1 2>&1   # 这是先将 stderr 重定向到 stdout ，再将 stdout 重定向到 f1
[root@CentOS ~]# echo1 2>&1 >f1   # 这是先将 stdout 重定向到 f1 ，而 stderr 输出到了终端
-bash: echo1: command not found

# 管道符

使用管道符 | 可以在连续执行两条命令时，将上一条命令的 stdout 转化成下一条命令的 stdin 。

例：
```
cat /etc/*-release | grep Linux
```

# xargs

有些命令默认会读取 stdin ，因此可以通过管道符传递上一条命令的输出；有些命令默认不会读取 stdin ，此时可使用管道符加 xargs 命令。

命令：

$ xargs [command]   # 从 stdin 中提取内容，传给子命令去执行（子命令默认为 echo ）。每传递一行内容，就执行一次子命令
        -d ','      # 提取内容时的字段分隔符。默认为一个或多个连续的空格、Tab
        -n 3        # 每提取 3 个字段就换行
        -L 3        # 每提取 3 行，就合并为一行。默认全部合并为一行
        -I {}       # 默认会将提取的内容拼接到子命令末尾，而使用 -I 选项会进行字符串替换
        -P 1        # 并发进程数，允许同时执行多少个子命令。默认为 1

例：

[root@CentOS ~]# echo A B | xargs
A B
[root@CentOS ~]# echo A B | xargs -n 1 echo
A
B
[root@CentOS ~]# ls /root/ | xargs -n1 -P4 -I{} rsync -aP /root/{} /tmp/  # 并行拷贝

# tee

$ tee <file>...    # 将 stdin 的内容同时拷贝到 stdout 和一个文件中
        -a         # 采用追加模式写入（默认采用覆盖模式写入）

例：

[root@CentOS ~]# echo Hello | tee f1                # 类似于 echo hello > f1 ，但是依然会输出 stdout
Hello
[root@CentOS ~]# echo Hello | tee - | wc -l         # tee - 是输出到 /dev/stdout ，因此这里输出两份到 stdout
2
[root@CentOS ~]# echo Hello | tee /dev/tty | wc -l  # 这里让 tee 输出到当前终端，不经过 stdout
Hello
1

# 关于命令的命令

# alias

$ alias               # 显示所有已定义的命令别名
        <name>        # 显示某个别名的定义语句
        cd1="cd ~"    # 定义一个别名

将 alias 的定义语句写到 /etc/bashrc 中就可以永久生效，如下：

alias ll='ls -lh --color=auto'
alias ls='ls --color=auto'
alias cp='cp -i'
alias rm='rm -i'

# unalias

$ unalias <name>      # 取消一个别名

# man

$ man <name>          # 显示命令的使用手册（manual），这会打开 less 阅读器

# type

$ type <name>...      # 显示指定命令名的类型（还会显示该命令名的二进制文件的位置）

# which

$ which <name>...     # 显示指定命令的可执行文件的绝对路径（在 PATH 路径下寻找，显示第一个找到的）
        -a            # 显示指定命令的所有可执行文件
        -i            # 考虑 alias 别名

# whereis

$ whereis <name>...   # 显示指定命令的可执行文件、源代码、manual 文件的绝对路径（在 PATH、MANPATH 路径下寻找）

# history

$ history         # 显示所有历史命令
          [n]     # 只显示最近的 n 条
          -c      # 清空当前终端的历史命令，因此它们不会保存到 HISTFILE
          -r      # 读取 HISTFILE 的内容，作为当前终端的历史命令
          -a      # 将当前终端中新增的历史命令追加写入 HISTFILE
          -w      # 将当前终端的全部历史命令写入 HISTFILE ，覆盖原内容

用户每次打开一个交互式终端时，shell 会从 HISTFILE 加载历史命令到内存中，并记录当前终端新增的历史命令。
- 当终端关闭时，shell 会自动执行 history -a ，保存新增的历史命令。可执行 unset HISTFILE 或 history -c 避免保存。
- HISTFILE 文件可能被删除、篡改，可信度不高。