Shell 内建命令：Shell 的内在魔力

shell 内建命令（内置命令）

今天我们来深入挖掘一下 Shell 的内在魔力——内建命令。

通常来说，内建命令会比外部命令执行得更快，执行外部命令时不但会触发磁盘 I/O，还需要 fork 出一个单独的进程来执行，执行完成后再退出。而执行内建命令相当于调用当前 Shell 进程的一个函数。

检查一个命令是否是内建命令

# cd 是一个内建命令
type cd
# cd is a shell builtin

# 可见 ifconfig 是一个外部文件，它的位置时 /sbin/ifconfig
type ifconfig
# ifconfig is /sbin/ifconfig

Bash Shell 内建命令

命令	说明
:	扩展参数列表，执行重定向操作
.	读取并执行指定文件中的命令（在当前 shell 环境中）
alias	为指定命令定义一个别名
bg	将作业以后台模式运行
bind	将键盘序列绑定到一个 readline 函数或宏
break	退出 for、while、select 或 until 循环
builtin	执行指定的 shell 内建命令
caller	返回活动子函数调用的上下文
cd	将当前目录切换为指定的目录
command	执行指定的命令，无需进行通常的 shell 查找
compgen	为指定单词生成可能的补全匹配
complete	显示指定的单词是如何补全的
compopt	修改指定单词的补全选项
continue	继续执行 for、while、select 或 until 循环的下一次迭代
declare	声明一个变量或变量类型。
dirs	显示当前存储目录的列表
disown	从进程作业表中刪除指定的作业
echo	将指定字符串输出到 STDOUT
enable	启用或禁用指定的内建shell命令
eval	将指定的参数拼接成一个命令，然后执行该命令
exec	用指定命令替换 shell 进程
exit	强制 shell 以指定的退出状态码退出
export	设置子 shell 进程可用的变量
fc	从历史记录中选择命令列表
fg	将作业以前台模式运行
getopts	分析指定的位置参数
hash	查找并记住指定命令的全路径名
help	显示帮助文件
history	显示命令历史记录
jobs	列出活动作业
kill	向指定的进程 ID(PID) 发送一个系统信号
let	计算一个数学表达式中的每个参数
local	在函数中创建一个作用域受限的变量
logout	退出登录 shell
mapfile	从 STDIN 读取数据行，并将其加入索引数组
popd	从目录栈中删除记录
printf	使用格式化字符串显示文本
pushd	向目录栈添加一个目录
pwd	显示当前工作目录的路径名
read	从 STDIN 读取一行数据并将其赋给一个变量
readarray	从 STDIN 读取数据行并将其放入索引数组
readonly	从 STDIN 读取一行数据并将其赋给一个不可修改的变量
return	强制函数以某个值退出，这个值可以被调用脚本提取
set	设置并显示环境变量的值和 shell 属性
shift	将位置参数依次向下降一个位置
shopt	打开/关闭控制 shell 可选行为的变量值
source	读取并执行指定文件中的命令（在当前 shell 环境中）
suspend	暂停 Shell 的执行，直到收到一个 SIGCONT 信号
test	基于指定条件返回退出状态码 0 或 1
times	显示累计的用户和系统时间
trap	如果收到了指定的系统信号，执行指定的命令
type	显示指定的单词如果作为命令将会如何被解释
typeset	声明一个变量或变量类型。
ulimit	为系统用户设置指定的资源的上限
umask	为新建的文件和目录设置默认权限
unalias	刪除指定的别名
unset	刪除指定的环境变量或 shell 属性
wait	等待指定的进程完成，并返回退出状态码

alias 给命令创建别名

查看所有别名

# 不带任何参数，则列出当前 shell 进程中所有别名
alias

设置别名

# 为获取当前的 unix 时间戳设置别名 timestamp
alias timestamp='date +%s'

删除别名

# 删除 timestamp 别名
unalias timestamp

echo 用于在终端输出字符串

默认在末尾加上了换行符

不换行

#!/bin/bash

name="Alex"
age=26
height=168
weight=62
echo -n "${name} is ${age} years old, "
echo -n "${height}cm in height "
echo "and ${weight}kg in weight."
echo "Thank you!"

# Alex is 26 years old, 168cm in height and 62kg in weight.
# Thank you!

输出转义字符

#!/bin/bash


name="Alex"
age=26
height=168
weight=62
echo -e "${name} is ${age} years old,\n "
echo -n "${height}cm in height "
echo "and ${weight}kg in weight."
echo "Thank you!"

# Alex is 26 years old,
#
# 168cm in height and 62kg in weight.
# Thank you!

强制不换行

#!/bin/bash


name="Alex"
age=26
height=168
weight=62
echo -e "${name} is ${age} years old,\c "
echo -e "${height}cm in height "
echo "and ${weight}kg in weight."
echo "Thank you!"

# Alex is 26 years old,168cm in height
# and 62kg in weight.
# Thank you!

printf

格式替代符	含义
%s	输出一个字符串
%d	输出一个整型
%c	输出一个字符
%f	输出一个小数
%-10s	指一个宽度为 10 个字符（-表示左对齐，没有则表示右对齐），任何字符都会被显示在 10 个字符宽的字符内，如果不足则自动以空格填充，超过也会将内容全部显示出来。
%-4.2f	格式化为小数，其中 .2 指保留 2 位小数

#!/bin/bash

printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" alex 男 62.3452

# 姓名     性别   体重kg
# alex       男      62.35

read 用来从标准输入中读取数据并赋值给变量

如果没有进行重定向，默认就是从键盘读取用户输入的数据；如果进行了重定向，那么可以从文件中读取数据。

read 命令的用法为：

# options 表示选项
# variables 表示用来存储数据的变量，可以有一个，也可以有多个
read [-options] [variables]

options 支持的选项有：

选项	说明
-a new_array	把读取的数据赋值给数组 new_array，从下标 0 开始。
-d delimiter	用字符串 delimiter 指定读取结束的位置，而不是一个换行符（读取到的数据不包括 delimiter）。
-e	在获取用户输入的时候，对功能键进行编码转换，不会直接显式功能键对应的字符。
-n num	读取 num 个字符，而不是整行字符。
-p prompt	显示提示信息，提示内容为 prompt。
-r	原样读取（Raw mode），不把反斜杠字符解释为转义字符。
-s	静默模式（Silent mode），不会在屏幕上显示输入的字符。当输入密码和其它确认信息的时候，这是很有必要的。
-t seconds	设置超时时间，单位为秒。如果用户没有在指定时间内输入完成，那么 read 将会返回一个非 0 的退出状态，表示读取失败。
-u fd	使用文件描述符 fd 作为输入源，而不是标准输入，类似于重定向。

#!/bin/bash
# 使用 read 命令给多个变量赋值

read -p "Enter your name, age and city ===> " name age city

echo "你的名字为：${name}"
echo "你的年龄为：${age}"
echo "你所在的城市为：${city}"


# Enter your name, age and city ===> alex 26 Shanghai
# 你的名字为：alex
# 你的年龄为：26
# 你所在的城市为：Shanghai

#########################################################

#!/bin/bash
# 在指定时间内输入密码
if
    read -t 20 -sp "Enter password in 20 seconds(once) ====> " pass1 && printf "\n" && # 第一次输入密码
    read -t 20 -sp "Please confirm your password again in 20 seconds ====> " pass2 && printf "\n" && # 确认密码
    [ $pass1 == $pass2 ]  # 判断两次输入的密码是否相等
then
    echo "your password is ok!"
else
    echo "Invalid password"
fi

exit 用来退出当前 shell 进程，并返回一个退出状态

• 可以使用 $? 接收这个退出状态
• 可以接受一个整数值作为参数，代表退出状态，如果不指定，默认状态值是 0
• 退出状态为 0 表示成功，退出状态非 0 表示执行出错或失败
• 退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数，其中只有 0 表示成功，其他值都表示失败

#!/bin/bash
echo "before exit"  # 只会输出 before exit
exit 1
echo "after exit"  # 不会输出

declare 和 typeset 用来设置变量属性

typeset 已经被废弃，建议使用 declare

declare 的用法为：

# - 表示设置属性
# + 表示取消属性
# aAfFgilprtux 表示具体的选项
declare [+/-] [aAfFgilprtux] [变量名=变量值]

aAfFgilprtux 支持的选项有：

选项	说明
-f [name]	列出之前由用户在脚本中定义的函数名称和函数体。
-F [name]	仅列出自定义函数名称。
-g name	在 Shell 函数内部创建全局变量。
-p [name]	显示指定变量的属性和值。
-a name	声明变量为普通数组。
-A name	声明变量为关联数组（支持索引下标为字符串）。
-i name	将变量定义为整数型。
-r name[=value]	将变量定义为只读（不可修改和删除），等价于 readonly name。
-x name[=value]	将变量设置为环境变量，等价于 export name[=value]。

#!/bin/bash
# 将变量声明为整数并进行计算

declare -i x y ret
x=11
y=22
ret=$x+$y
echo $ret  # 33

内建命令是 Shell 的核心功能，它们提供了快速且强大的工具来处理日常任务。掌握这些内建命令，可以帮助你更高效地编写 Shell 脚本和命令行程序。

希望这篇文章能够帮助你更好地理解和使用 Shell 内建命令。