Linux就该这么学（3）-管道符、重定向与环境变量（学习笔记）

1.Linux命令与文件读写操作有关的重定向技术：

学习目标：主要解决输出信息的保存问题。

标准覆盖输出重定向:
标准追加输出重定向
错误覆盖输出重定向
错误追加输出重定向
输入重定向

标准输入(STDIN，文件描述符为0)：默认从键盘输入，为0时表示是从其他文件或命令的输入
标准输出(STDOUT，文件描述符为1)：默认输出到屏幕，为1时表示是文件
错误输出(STDERR，文件描述符为2)：默认输出到屏幕，为2时表示是文件

[root@linuxprobe linuxprobe]# touch  linuxprobe
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l linuxprobe
-rw-r--r--. 1 root root 0 Oct 31 19:55 linuxprobe
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l xxxx
ls: cannot access xxxx: No such file or directory
[root@linuxprobe linuxprobe]#

标准输出重定向实例：

man bash > readme.txt
cat readme.txt

[root@linuxprobe linuxprobe]# echo "Welcome to linux" > readme.txt
[root@linuxprobe linuxprobe]# cat readme.txt
Welcome to linux
[root@linuxprobe linuxprobe]# echo "Welcome to linux" >> readme.txt
[root@linuxprobe linuxprobe]# cat readme.txt
Welcome to linux
Welcome to linux

错误输出重定向：

[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l xxxxx
ls: cannot access xxxxx: No such file or directory
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l xxxx > /root/stderr.txt
ls: cannot access xxxx: No such file or directory
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l xxxx 2> /root/stderr.txt
[root@linuxprobe linuxprobe]# cat /root/stderr.txt
ls: cannot access xxxx: No such file or directory
[root@linuxprobe linuxprobe]#

输入重定向：把文件直接导入到命令中

[root@linuxprobe linuxprobe]# wc -l < readme.txt
2
[root@linuxprobe linuxprobe]#

2.管道命令符：

学习目标: 理解命令与命令之间的搭配使用方法，进一步提高命令输出值的处理效率
作用：把前一个命令原本要输出到屏幕的数据当作是后一个命令的标准输入
实例1：

[root@linuxprobe linuxprobe]# grep "/sbin/nologin" /etc/passwd | wc -l
33
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /etc/ | more
total 1396
drwxr-xr-x.  3 root root       97 Nov  1  2017 abrt
-rw-r--r--.  1 root root       16 Nov  1  2017 adjtime
-rw-r--r--.  1 root root     1518 Jun  7  2013 aliases
-rw-r--r--.  1 root root    12288 Oct 31 19:22 aliases.db
drwxr-xr-x.  2 root root       49 Nov  1  2017 alsa
drwxr-xr-x.  2 root root     4096 Nov  1  2017 alternatives
-rw-------.  1 root root      541 Jan 28  2014 anacrontab
-rw-r--r--.  1 root root       55 Jan 29  2014 asound.conf
-rw-r--r--.  1 root root        1 Jan 29  2014 at.deny
drwxr-xr-x.  2 root root       31 Nov  1  2017 at-spi2
drwxr-x---.  3 root root       41 Nov  1  2017 audisp
drwxr-x---.  3 root root       79 Nov  1  2017 audit
drwxr-xr-x.  4 root root       94 Nov  1  2017 avahi
drwxr-xr-x.  2 root root     4096 Nov  1  2017 bash_completion.d
...

实例2：

[root@linuxprobe linuxprobe]# echo "linuxprobe" | passwd --stdin root
Changing password for user root.
passwd: all authentication tokens updated successfully

实例3：

[root@linuxprobe linuxprobe]# echo "Content" | mail -s "Subject" linuxprobe
[root@linuxprobe linuxprobe]# su - linuxprobe
Last login: Tue Oct 31 19:25:57 CST 2017 on :0
[linuxprobe@linuxprobe ~]$ mail
Heirloom Mail version 12.5 7/5/10.  Type ? for help.
"/var/spool/mail/linuxprobe": 1 message 1 new
>N  1 root                  Tue Oct 31 20:22  18/578   "Subject"

实例4:

[root@linuxprobe linuxprobe]# mail -s "Readme" root@linuxprobe.com << over
> I think linux is very practical
> I hope to learn more
> can you teach me ?
> over
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda

3.通配符

[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8, 0 Nov  5  2017 /dev/sda
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8, 1 Nov  5  2017 /dev/sda1
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda2
brw-rw----. 1 root disk 8, 2 Nov  5  2017 /dev/sda2
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda3
ls: cannot access /dev/sda3: No such file or directory

学习目标：输入linux命令表达的更加准确，为学习编写Shell脚本打好功底
通配符顾名思义就是通用的匹配信息的符号，比如星号(*)就是代表匹配零个或多个字符，问号(?)是代表匹配单个字符，中括号内加上数字[0-9]代表匹配单个阿拉伯数字的字符，而中括号内加上字母[abc]则是代表匹配单个指定的英文字母
实例1：匹配所有在/dev目录中且以sda开头的文件：

[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda*
brw-rw----. 1 root disk 8, 0 Nov  5  2017 /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8, 1 Nov  5  2017 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8, 2 Nov  5  2017 /dev/sda2
[root@linuxprobe linuxprobe]#

实例2：匹配sda后有单个字符：

[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda?
brw-rw----. 1 root disk 8, 1 Nov  5  2017 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8, 2 Nov  5  2017 /dev/sda2
[root@linuxprobe linuxprobe]#

实例3：可以用[0-9]来通配所有的单个阿拉伯数字，也可以用[135]这样的方式仅匹配这三个指定数字，若没有通配到即不会显示出来

[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda[0-9]
brw-rw----. 1 root disk 8, 1 Nov  5  2017 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8, 2 Nov  5  2017 /dev/sda2
[root@linuxprobe linuxprobe]# ls -l /dev/sda[135]
brw-rw----. 1 root disk 8, 1 Nov  5  2017 /dev/sda1
[root@linuxprobe linuxprobe]#

4.转义符

反斜杠()的作用就是转义后面的一个变量变为单纯的字符串；
单引号('')则是转义其中所有的变量为单纯的字符串；
双引号（""）是保留其中的变量属性不转义；
反引号(``)则是把其中的命令执行后返回一个结果。

实例1：

[linuxprobe@linuxprobe Desktop]$ PRICE=5
[linuxprobe@linuxprobe Desktop]$ echo "Price is $PRICE"
Price is 5
[linuxprobe@linuxprobe Desktop]$ echo "Price is $$PRICE"
Price is 3709PRICE
[linuxprobe@linuxprobe Desktop]$ echo "Price is $$PRICE"
Price is $5
[linuxprobe@linuxprobe Desktop]$

实例2：

[linuxprobe@linuxprobe Desktop]$ echo `uname -a`
Linux linuxprobe.com 3.10.0-123.el7.x86_64 #1 SMP Mon May 5 11:16:57 EDT 2014 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[linuxprobe@linuxprobe Desktop]$

5.环境变量

变量是计算机系统中用于保存可变值的数据类型，在Linux系统中一般变量名称都是大写的，这仅算是一种约定俗成的规范，平时可以直接通过变量名称来提取到对应的变量值。Linux系统中的环境变量是用来指定系统运行环境的一些参数，比如每个用户不同的家目录、邮件保存存放位置等等。
为了通过环境变量帮助Linux系统构建起能够为用户提供服务的工作运行环境，是需要数百个变量协同完成的，那当用户执行了一条命令之后到底发生了什么事情呢？简单来说就是四个步骤：

步骤1：判断用户是否以绝对路径或相对路径的方式输入命令（如/bin/ls），如果是的话则直接执行

步骤2：检测命令是否为别名

[root@linuxprobe ~]# ls
anaconda-ks.cfg  initial-setup-ks.cfg
[root@linuxprobe ~]# rm anaconda-ks.cfg 
rm: remove regular file ‘anaconda-ks.cfg’? n
[root@linuxprobe ~]# alias rm
alias rm='rm -i'
[root@linuxprobe ~]# unalias rm
[root@linuxprobe ~]# rm anaconda-ks.cfg 
[root@linuxprobe ~]# ls
initial-setup-ks.cfg
[root@linuxprobe ~]#

步骤3：由Bash解释器来判断用户输入的是个内部命令还是个外部命令，内部命令是解释器内部的指令，会被直接的执行，而绝大部分的时候都会是外部命令，交由给第4步骤来继续处理，您可以使用“type 命令名称”来手工判断是内部命令还是外部命令。

步骤4：系统在多个路径中查找用户输入的命令文件，而定义这些路径的变量叫做PATH，可以简单把它理解成是“解释器的小助手”，作用是告诉Bash解释器要执行的命令可能存放到了那里，然后Bash解释器就会乖乖的在这些目录中逐个查找。PATH是由多个路径值组成的变量，每个路径值之间用冒号间隔，咱们对PATH变量内这些路径的增加和删除操作将会直接影响bash解释器搜索linux命令的位置。

[root@linuxprobe ~]# echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/bin:/sbin:/home/linuxprobe/.local/bin:/home/linuxprobe/bin
[root@linuxprobe ~]# PATH=$PATH:/root/bin
[root@linuxprobe ~]# echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/bin:/sbin:/home/linuxprobe/.local/bin:/home/linuxprobe/bin:/root/bin
[root@linuxprobe ~]#

问题：为什么不能在(PATH中添加进当前目录(.)？答：虽然把)PATH变量添加了当前目录(.)会在一些情况让用户免去输入命令所在路径的麻烦，但如果黑客在比较常用的公共目录/tmp中存放了一个名为"ls"或"cd"的同名木马文件，那么用户就极有可能错误的执行了。

注：不同的用户，相同变量的取值有可能不同

[root@linuxprobe ~]# echo $HOME
/root
[root@linuxprobe ~]# su - linuxprobe
Last login: Sun Nov  5 20:07:16 CST 2017 on :0
[linuxprobe@linuxprobe ~]$ echo $HOME
/home/linuxprobe

变量是由固定的变量名与用户或系统设置的变量值两部分组成的，如果工作需要完全可以自己手工创建

[root@linuxprobe linuxprobe]# mkdir /home/workdir
[root@linuxprobe linuxprobe]# WORKDIR=/home/workdir
[root@linuxprobe linuxprobe]# cd $WORKDIR
[root@linuxprobe workdir]# pwd
/home/workdir
[root@linuxprobe workdir]#

但是这样的变量不具有全局性，作用范围也是有限的，默认不能够被其他用户使用的，如果工作需要的话咱们可以使用export命令将其提升为全局变量，这样其他的用户也就可以使用到这个变量了

[root@linuxprobe workdir]# su - linuxprobe 
Last login: Sun Nov  5 20:49:11 CST 2017 on pts/0
[linuxprobe@linuxprobe ~]$ cd $WORKDIR
[linuxprobe@linuxprobe ~]$ pwd
/home/linuxprobe
[root@linuxprobe workdir]# su linuxprobe
[linuxprobe@linuxprobe workdir]$ pwd
/home/workdir
[linuxprobe@linuxprobe workdir]$ cd
[linuxprobe@linuxprobe ~]$ cd $WORKDIR
[linuxprobe@linuxprobe ~]$ echo $WORKDIR

[linuxprobe@linuxprobe ~]$ exit
exit
[root@linuxprobe workdir]# export WORKDIR
[root@linuxprobe workdir]# su linuxprobe
[linuxprobe@linuxprobe workdir]$ cd 
[linuxprobe@linuxprobe ~]$ cd $WORKDIR
[linuxprobe@linuxprobe workdir]$ pwd
/home/workdir
[linuxprobe@linuxprobe workdir]$