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见证大牛成长之路 · 更新于 2017-09-22 07:00:29

shell 学习三十八天----执行顺序和 eval

执行顺序和 eval

shell 从标准输入或脚本中读取的每一行称为管道,它包含了一个或多个命令,这些命令被一个或多个管道字符 (|) 隔开。

事实上还有很多特殊符号可用来分割单个的命令:分号 (;),管道 (|)&,逻辑 AND(&&),逻辑 OR(||)。对于每一个地区的管道,shell 都会将命令分割,为管道设置 I/O,并且对每一个命令依次执行下面的操作。

看起来很复杂,但是每一个步骤都是在 shell 的内存里发生的,shell 不会真的把每个步骤的发生演示给我们看。所以这是我们分析 shell 内存的情况,从而知道每个阶段的命令行是如何被转换的。

案例:

mkdir /tmp/x #建立临时性目录
cd /tmp/x #切换到该目录
touch f1 f2 #建立文件
f=f y=”a b” #赋值两个变量
echo ~+/${f}[12] $y $(echo cmd subst) $((3+2))>out      #忙碌的命令

上述命令的执行步骤:

1 命令一开始会根据 shell 语法而分割为 token。最重要的一点是:I/O 重定向 >out 在这里是被识别的,并存储供稍后使用。流程继续处理下面这行,其中每个 token 的范围显示于命令下方的行上:

echo ~+/${f}[12] $y $(echo cmd subst) $((3 + 2)) 
| 1 | |----- 2 ----| |3 | |-------- 4----------| |----5-----|

2 坚持第一个单词 (echo) 是否为关键字,例如 if 或 for。在这里不是,所以命令行不变继续执行。

3 坚持第一个单词 (依然是 echo) 是否为别名。这里不是,所以命令行不变继续处理。

4 扫描所有单词是否需要波浪号展开。在这里 ~+ 等同于 $PWD,也就是当前目录。token2 将被修改,处理继续如下:

echo /tmp/x/${f}[12] $y $(echo cmd subst) $((3 + 2)) 
| 1 | |------- 2 -------| |3 | |-------- 4----------| |----5-----|

5 变量展开:token2 与 3 都被修改。产生:

echo /tmp/x/${f}[12] a b $(echo cmd subst) $((3 + 2)) 
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |-------- 4----------| |----5-----|

6 处理命令替换。注意,这里可递归引用列表里的所有步骤! 在此例中,因为我们要试图让所有的东西容易理解,因此命令修改了 token4,结果:

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst $((3 + 2)) 
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |--- 4 ----| |----5-----|

7 执行算术替换 。修改 token5,结果:

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst 5 
| 1 | |------- 2 -------| | 3 | |--- 4 ----| |5|

8 前面所有的展开产生的结果,都将再一次被扫描,看看是否有 $IFS 字符。如果有,则他们是作为分隔符,产生额外的单词。例如,两个字符 $y 原来是组成一个单词,但展开式 “a 空格 b”,在此阶段被切分为两个单词:a 与 b。相同方式也应用于命令替换 $(echo cmd subst) 的结果上。先前的 token3 变成了 token3 与 4。先前的 token4 则成了 token5 与 6。结果:

echo /tmp/x/${f}[12] a b cmd subst 5 
| 1 | |------- 2 -------| 3 4 |-5-| |- 6 -| 7

9 通配符展开。token2 变成了 token2 与 token3:

echo /tmp/x/$f1 /tmp/x/$f2 a b cmd subst 5 
| 1 | |---- 2 ----| |---- 3 ----| 4 5 |-6-| |- 7 -| 8

10 这时,shell 已经准备好了要执行最后的命令了,他会去寻找 echo。正好 ksh93 与 bash 的 echo 都内建到 shell 中了

11 shell 实际执行命令。首先执行 >out 的 I/O 重定向,在调用内部的 echo 版本,显示最后的参数。

最后的结果:

$cat out 
/tmp/x/f1 /tmp/x/f2 a b cmd subst 5

eval 语句

shell 中的 eval 这个命令很神奇,他能把字符串当做命令来执行。PS:这个字符串必须是可执行的 bash 命令才可以。

案例:

eval "ls" #输出当前目录的所有文件

语法:eval [参数]

补充说明:eval 可读取一连串的参数,然后再依惨呼本身的特性来执行。

参数:不限数目,彼此之间用分号隔开。

案例:我有一个文件 test.txt
命令:cat test.txt
输出:hello world
命令:myfile="cat test.txt"
命令:echo $myfile
输出:cat test.txt
命令:eval $myfile
输出:hello world

eval $myfile 这条命令可以看出,eval 进行了变量替换,将字符串中属于 bash 的命令执行了。把拼接起来的字符串当作命令执行,这就是 eval 的神奇之处。

subShell 与代码块

subShell 是一群被括在圆括号里的命令,这些命令会在另外的进程中执行。当你需要让一小组的命令在不同的目录下执行时,这种方式可以让你不必修改主脚本的目录,直接处理这种情况。

例如:tar -cf -.| (cd /tmp;tar -xpf -)

左边的 tar 命令会产生当前目录的 tar 打包文件,将他传送给标准输出。这份打包文件会通过管道传递给走遍的 subShell 里的命令。开头的 cd 命令会先切换到新目录,也就是让大宝文件在此目录下解开。然后,走遍的 tar 将从打包文件中解开文件。注意,执行此管道的 shell(或脚本) 并未更改他的目录。

代码块概念上与 subShell 雷同,只不过他不会建立新的进程。代码块里的命令以花括号 ({}) 括起来,且对主脚本的状态会造成影响 (例如他的当前目录)。一般来说,花括号被视为 shell 关键字,意即他们只有出现在命令的第一个符号时会被识别。实际上:这表示你必须将结束花括号放置在换行字符或分号之后。例如:

cd /home/directory||{
echo could not change to /home/directory!>&2
echo you lose !>&2
exit1
}

IO 重定向也可以套用 subShell 与代码块里。在该情况下,所有的命令会从重定向来源读取它们的输入或传送他们的输出。

subShell 与代码块

结构
定界符
认可的位置
另外的进程
SubShell
()
行上的任何位置
是
代码块
{}
在换行字符,分号或关键字之后
否

注意:代码块里的 exit 会终止整个脚本。

我们通常在 shell 中运行一个脚本只需要简单的调用 ./[script_name] 即可,这种方式下,shell 会启动一个子进程来运行该脚本,称为 subShell,当 subShell 运行完成,子进程结束。父进程的环境不会有任何改变。

案例:bash 代码

\#!/bin/bash
cd /var/cache
testname="fine"

分别在 shell 中运行

  1. ./test.sh;echo $testname 会发现还是位于原来的目录中,$testname 的值书粗话为 null。
  2. source ./test.sh;echo $testname 这里就不一样了,现在你位于 /var/cache 中,$testname 的值也变成了 fine

source 命令来运行脚本,不会产生子进程,脚本在 shell 的进程空间中执行,所以运行重定义的变量,执行的操作,都会在 shell 的运行环境中保留下来。