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shell腳本在日常的Linux系統(tǒng)管理工作中是必不可少的。如果不會(huì)寫(xiě)shell腳本，你就不算是一個(gè)合格的管理員。目前，很多單位在招聘Linux系統(tǒng)管理員時(shí)，shell腳本的編寫(xiě)是必考的題目。有的單位甚至用shell腳本的編寫(xiě)能力來(lái)衡量這個(gè)Linux系統(tǒng)管理員的經(jīng)驗(yàn)是否豐富。所以，你必須認(rèn)真學(xué)習(xí)shell腳本并不斷練習(xí)。只要shell腳本寫(xiě)得好，相信你的Linux求職之路就會(huì)輕松得多。
阿銘在這一章中只是帶你進(jìn)入shell腳本的世界，如果你很感興趣，可以到網(wǎng)上下載相關(guān)的資料或者到書(shū)店購(gòu)買(mǎi)shell相關(guān)的圖書(shū)。
在學(xué)習(xí)shell腳本之前，需要你了解很多相關(guān)的知識(shí)，這些知識(shí)是編寫(xiě)shell腳本的基礎(chǔ)，希望你能夠熟練掌握。
11.1 什么是shell
shell是系統(tǒng)跟計(jì)算機(jī)硬件交互時(shí)使用的中間介質(zhì)，它只是系統(tǒng)的一個(gè)工具。實(shí)際上，在shell和計(jì)算機(jī)硬件之間還有一層?xùn)|西——系統(tǒng)內(nèi)核。如果把計(jì)算機(jī)硬件比作一個(gè)人的軀體，那系統(tǒng)內(nèi)核就是人的大腦。至于shell，把它比作人的五官似乎更貼切些。言歸正傳，用戶(hù)直接面對(duì)的不是計(jì)算機(jī)硬件而是shell，用戶(hù)把指令告訴shell，然后shell再傳輸給系統(tǒng)內(nèi)核，接著內(nèi)核再去支配計(jì)算機(jī)硬件去執(zhí)行各種操作。
阿銘接觸的Linux發(fā)布版本（RHEL/Rocky）默認(rèn)安裝的shell版本是bash（即Bourne Again Shell），它是sh（即Bourne Shell）的增強(qiáng)版本。Bourn Shell是最早流行起來(lái)的一個(gè)shell版本。其創(chuàng)始人是Steven Bourne，為了紀(jì)念他而將其命名為BournShell，簡(jiǎn)稱(chēng)sh。那么，這個(gè)bash有什么特點(diǎn)呢？
11.1.1 記錄命令歷史
我們執(zhí)行過(guò)的命令Linux都會(huì)記錄，預(yù)設(shè)可以記錄1000條歷史命令。這些命令保存在用戶(hù)的家目錄的.bash_history文件中。但需要注意的是，只有當(dāng)用戶(hù)正常退出當(dāng)前shell時(shí)，在當(dāng)前shell中運(yùn)行的命令才會(huì)保存至.bash_history文件中。那什么情況才算正常退出？敲exit命令或者按Ctrl D快捷鍵都可以正常退出。而意外斷電或者斷網(wǎng)就不算正常退出。
!是與命令歷史有關(guān)的一個(gè)特殊字符，該字符常用的應(yīng)用有以下3個(gè)。
1）!! ：連續(xù)兩個(gè)!表示執(zhí)行上一條指令。示例命令如下：
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# pwd /root # !! pwd /root
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2）!n ：這里的n是數(shù)字，表示執(zhí)行命令歷史中的第n條指令。例如，!1002表示執(zhí)行命令歷史中的第1002個(gè)命令，如下所示：
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# history |grep 1002 1002 pwd 1015 history |grep 1002 # !1002 pwd /root
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上例中的history命令如果未改動(dòng)過(guò)環(huán)境變量，默認(rèn)可以把最近執(zhí)行的1000條命令歷史打印出來(lái)。
3）!字符串（字符串大于等于1）：例如!pw表示執(zhí)行命令歷史中最近一次以pw開(kāi)頭的命令。示例代碼如下：
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# !pw pwd /root
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11.1.2 命令和文件名補(bǔ)全
最開(kāi)始阿銘就介紹過(guò)，按tab鍵可以幫我們補(bǔ)全一個(gè)指令、一個(gè)路徑或者一個(gè)文件名。連續(xù)按兩次tab鍵，系統(tǒng)則會(huì)把所有的命令或者文件名都列出來(lái)。
11.1.3 別名
前面的章節(jié)中也曾提到過(guò)alias，它也是bash所特有的功能之一。我們可以通過(guò)alias把一個(gè)常用的并且很長(zhǎng)的指令另取名為一個(gè)簡(jiǎn)單易記的指令。如果不想用了，還可以使用unalias命令解除別名功能。直接執(zhí)行alias命令，會(huì)看到目前系統(tǒng)預(yù)設(shè)的別名，如下所示：
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#?alias alias cp='cp -i' alias egrep='egrep --color=auto' alias fgrep='fgrep --color=auto' alias grep='grep --color=auto' alias l.='ls -d .* --color=auto' alias ll='ls -l --color=auto' alias ls='ls --color=auto' alias mv='mv -i' alias rm='rm -i' alias which='(alias; declare -f) | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --read-functions --show-tilde --show-dot' alias xzegrep='xzegrep --color=auto' alias xzfgrep='xzfgrep --color=auto' alias xzgrep='xzgrep --color=auto' alias zegrep='zegrep --color=auto' alias zfgrep='zfgrep --color=auto' alias zgrep='zgrep --color=auto'
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另外，你也可以自定義命令的別名，其格式為alias [命令別名]=['具體的命令']，示例命令如下：
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#?alias?aming='pwd' #?aming /root #?unalias?aming #?aming bash: aming: command not found... Failed to search for file: Cannot update read-only repo
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11.1.4 通配符
在bash下，可以使用*來(lái)匹配零個(gè)或多個(gè)字符，用?匹配一個(gè)字符。示例命令如下：
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#?ls?-d?/tmp/4_6/test* /tmp/4_6/test1 /tmp/4_6/test4 /tmp/4_6/test5 #?touch?/tmp/4_6/test111 #?ls?-d?/tmp/4_6/test? /tmp/4_6/test1 /tmp/4_6/test4 /tmp/4_6/test5
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11.1.5 輸入/輸出重定向
輸入重定向用于改變命令的輸入，輸出重定向用于改變命令的輸出。輸出重定向更為常用，它經(jīng)常用于將命令的結(jié)果輸入到文件中，而不是屏幕上。輸入重定向的命令是<，輸出重定向的命令是>。另外，還有錯(cuò)誤重定向命令2>以及追加重定向命令>>，示例命令如下：
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#?mkdir?/tmp/10 #?cd?/tmp/10 #?echo?"123"?>?1.txt #?echo?"123"?>>?1.txt #?cat?1.txt 123 123
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11.1.6 管道符
前面已經(jīng)提過(guò)管道符|，它用于將前一個(gè)指令的輸出作為后一個(gè)指令的輸入，如下所示：
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# cat /etc/passwd|wc -l
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11.1.7 作業(yè)控制
當(dāng)運(yùn)行進(jìn)程時(shí)，你可以使它暫停（按Ctrl+Z組合鍵），然后使用fg（foreground的簡(jiǎn)寫(xiě)）命令恢復(fù)它，或是利用bg（background的簡(jiǎn)寫(xiě)）命令使它到后臺(tái)運(yùn)行。此外，你也可以使它終止（按Ctrl+C組合鍵）。示例命令如下：
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#?vi?test1.txt testtestsstststst
?
阿銘使用vi命令編輯test1.txt，隨便輸入一些內(nèi)容，按Esc鍵后，使用Ctrl+Z組合鍵暫停任務(wù)，如下所示：
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#?vi?test1.txt [1]+ 已停止 vi test1.txt
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此時(shí)提示vi test1.txt已經(jīng)停止了，然后使用fg命令恢復(fù)它，此時(shí)又進(jìn)入剛才的vi窗口了。再次使其暫停，然后輸入jobs，可以看到被暫?；蛘咴诤笈_(tái)運(yùn)行的任務(wù)，如下所示：
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#?jobs [1]+ 已停止 vi test1.txt
?
如果想把暫停的任務(wù)放在后臺(tái)重新運(yùn)行，就使用bg命令，如下所示：
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# bg [1]+ vi test1.txt & [1]+ 已停止 vi test1.txt
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但是vi似乎并不支持在后臺(tái)運(yùn)行，那阿銘換一個(gè)其他的命令，如下所示：
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#?vmstat?1?>?/tmp/1.log ^Z //此處按ctrl + z [2]+ 已停止 vmstat 1 > /tmp/1.log #?jobs [1]- 已停止 vi test1.txt [2]+ 已停止 vmstat 1 > /tmp/1.log #?bg?2 [2]+ vmstat 1 > /tmp/1.log &
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在上面的例子中，又出現(xiàn)了一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)，那就是多個(gè)被暫停的任務(wù)會(huì)有編號(hào)，使用jobs命令可以看到兩個(gè)任務(wù)，使用bg命令或者fg命令時(shí)，則需要在后面加編號(hào)。這里阿銘使用命令bg 2把第2個(gè)暫停的任務(wù)放到后臺(tái)重新運(yùn)行（需要在命令后邊加符號(hào)&，且中間有個(gè)空格）。本例中的vmstat 1是用來(lái)觀察系統(tǒng)狀態(tài)的一個(gè)命令，阿銘以后再介紹。
如何關(guān)掉在后臺(tái)運(yùn)行的任務(wù)呢？如果你沒(méi)有退出剛才的shell，那么應(yīng)該先使用命令fg 編號(hào)把任務(wù)調(diào)到前臺(tái)，然后按Ctrl+C組合鍵結(jié)束任務(wù)。如下所示：
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#?fg?2 vmstat 1 > /tmp/1.log ^C //此處按ctrl + c
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另一種情況則是，關(guān)閉當(dāng)前的shell，再次打開(kāi)另一個(gè)shell時(shí)，使用jobs命令并不會(huì)顯示在后臺(tái)運(yùn)行或者被暫停的任務(wù)。要想關(guān)閉這些任務(wù)，則需要先知道它們的pid。如下所示：
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#?vmstat?1?>?/tmp/1.log?& [1] 32689 #?ps?aux?|grep?vmstat root 32689 0.1 0.0 41192 2012 pts/2 S 22:14 0:00 vmstat 1 root 32691 0.0 0.0 9184 1084 pts/2 R+ 22:14 0:00 grep --color=auto vmstat
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使用&把任務(wù)放到后臺(tái)運(yùn)行時(shí)，會(huì)顯示pid信息。如果忘記這個(gè)pid，還可以使用ps aux命令找到那個(gè)進(jìn)程（關(guān)于ps命令，阿銘會(huì)在以后講解）。如果想結(jié)束該進(jìn)程，需要使用kill命令，如下所示：
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#?kill?32689 #?jobs [1]+ Terminated vmstat 1 > /tmp/1.log
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kill命令很簡(jiǎn)單，直接在后面加pid即可。如果遇到結(jié)束不了的進(jìn)程時(shí)，可以在kill后面加一個(gè)選項(xiàng)，即kill -9 [pid]。
在該節(jié)結(jié)束時(shí)，大家不要忘記把后臺(tái)的vi給結(jié)束掉，免得以后遇到一些困擾。具體怎么結(jié)束，阿銘相信，經(jīng)過(guò)前面的學(xué)習(xí)，你應(yīng)該知道答案了。
11.2 變量
阿銘在前面章節(jié)中介紹過(guò)環(huán)境變量PATH，它是shell預(yù)設(shè)的一個(gè)變量。通常，shell預(yù)設(shè)的變量都是大寫(xiě)的。變量就是使用一個(gè)較簡(jiǎn)單的字符串來(lái)替代某些具有特殊意義的設(shè)定以及數(shù)據(jù)。就拿PATH來(lái)講，這個(gè)PATH就代替了所有常用命令的絕對(duì)路徑的設(shè)定。有了PATH這個(gè)變量，我們運(yùn)行某個(gè)命令時(shí)，就不再需要輸入全局路徑，直接輸入命令名即可。你可以使用echo命令顯示變量的值，如下所示：
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#?echo?$PATH /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin #?echo?$HOME /root #?echo?$PWD /root #?echo?$LOGNAME root
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除了PATH、HOME和LOGNAME外，系統(tǒng)預(yù)設(shè)的環(huán)境變量還有哪些呢？
11.2.1 命令env
使用env命令，可列出系統(tǒng)預(yù)設(shè)的全部系統(tǒng)變量，如下所示：
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#?env LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:or=40;31;01:mi=01;05;37;41:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arc=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lha=01;31:*.lz4=01;31:*.lzh=01;31:*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.tzo=01;31:*.t7z=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.dz=01;31:*.gz=01;31:*.lrz=01;31:*.lz=01;31:*.lzo=01;31:*.xz=01;31:*.zst=01;31:*.tzst=01;31:*.bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tbz=01;31:*.tbz2=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=01;31:*.war=01;31:*.ear=01;31:*.sar=01;31:*.rar=01;31:*.alz=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:*.cpio=01;31:*.7z=01;31:*.rz=01;31:*.cab=01;31:*.wim=01;31:*.swm=01;31:*.dwm=01;31:*.esd=01;31:*.jpg=01;35:*.jpeg=01;35:*.mjpg=01;35:*.mjpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=01;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.tiff=01;35:*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;35:*.mpg=01;35:*.mpeg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.webm=01;35:*.ogm=01;35:*.mp4=01;35:*.m4v=01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:*.asf=01;35:*.rm=01;35:*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf=01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=01;36:*.au=01;36:*.flac=01;36:*.m4a=01;36:*.mid=01;36:*.midi=01;36:*.mka=01;36:*.mp3=01;36:*.mpc=01;36:*.ogg=01;36:*.ra=01;36:*.wav=01;36:*.oga=01;36:*.opus=01;36:*.spx=01;36:*.xspf=01;36: SSH_CONNECTION=192.168.18.1 62926 192.168.18.119 22 LANG=zh_CN.UTF-8 HISTCONTROL=ignoredups HOSTNAME=localhost.localdomain XDG_SESSION_ID=15 USER=root SELINUX_ROLE_REQUESTED= PWD=/tmp/10 HOME=/root SSH_CLIENT=192.168.18.1 62926 22 SELINUX_LEVEL_REQUESTED= XDG_DATA_DIRS=/root/.local/share/flatpak/exports/share:/var/lib/flatpak/exports/share:/usr/local/share:/usr/share SSH_TTY=/dev/pts/2 MAIL=/var/spool/mail/root TERM=xterm SHELL=/bin/bash SELINUX_USE_CURRENT_RANGE= SHLVL=1 LOGNAME=root DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/user/0/bus XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/0 PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin HISTSIZE=1000 LESSOPEN=||/usr/bin/lesspipe.sh %s _=/usr/bin/env OLDPWD=/root
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登錄不同的用戶(hù)，這些環(huán)境變量的值也不同。當(dāng)前顯示的是root賬戶(hù)的環(huán)境變量。下面阿銘簡(jiǎn)單介紹一下常見(jiàn)的環(huán)境變量。
HOSTNAME：表示主機(jī)的名稱(chēng)。
SHELL：表示當(dāng)前用戶(hù)的shell類(lèi)型。
HISTSIZE：表示歷史記錄數(shù)。
MAIL：表示當(dāng)前用戶(hù)的郵件存放目錄。
PATH：該變量決定了shell將到哪些目錄中尋找命令或程序。
PWD：表示當(dāng)前目錄。
LANG：這是與語(yǔ)言相關(guān)的環(huán)境變量，多語(yǔ)言環(huán)境可以修改此環(huán)境變量。
HOME：表示當(dāng)前用戶(hù)的家目錄。
LOGNAME：表示當(dāng)前用戶(hù)的登錄名。
env命令顯示的變量只是環(huán)境變量，系統(tǒng)預(yù)設(shè)的變量其實(shí)還有很多，你可以使用set命令把系統(tǒng)預(yù)設(shè)的全部變量都顯示出來(lái)。
11.2.2 命令set
set命令和env命令類(lèi)似，也可以輸出環(huán)境變量，如下所示：
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#?set
BASH=/bin/bash
BASHOPTS=checkwinsizecomplete_fullquoteextglobforce_fignoreinteractive_commentsprogcompsourcepath
BASHRCSOURCED=Y
BASH_ALIASES=()
BASH_ARGC=()
BASH_ARGV=()
BASH_CMDS=()
BASH_COMPLETION_VERSINFO=([0]="2"
[1]="7")
BASH_LINENO=()
BASH_REMATCH=()
BASH_SOURCE=()
BASH_VERSINFO=([0]="4"
[1]="4" [2]="19" [3]="1" [4]="release"
[5]="x86_64-redhat-linux-gnu")
BASH_VERSION='4.4.19(1)-release'
COLUMNS=189
COMP_WORDBREAKS=$'
"'><=;|&(:'
DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/user/0/bus
DIRSTACK=()
EUID=0
FINAL_LIST=
GLUSTER_BARRIER_OPTIONS=$'
{enable},
{disable}
'
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阿銘并沒(méi)有把全部?jī)?nèi)容都列出來(lái)，set命令不僅可以顯示系統(tǒng)預(yù)設(shè)的變量，也可以顯示用戶(hù)自定義的變量。比如，我們自定義一個(gè)變量，如下所示：
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#?myname=Aming #?echo?$myname Aming #?set?|grep?myname myname=Aming
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雖然你可以自定義變量，但是該變量只能在當(dāng)前shell中生效，如下所示：
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#?echo?$myname Aming #?bash?//執(zhí)行該命令，會(huì)進(jìn)入一個(gè)子shell環(huán)境中 #?echo?$myname #?exit exit #?echo?$myname Aming
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使用bash命令可以再打開(kāi)一個(gè)shell，此時(shí)先前設(shè)置的myname變量已經(jīng)不存在了，退出當(dāng)前shell回到原來(lái)的shell，myname變量還在。如果想讓設(shè)置的環(huán)境變量一直生效，該怎么做呢？這分以下兩種情況。
1）允許系統(tǒng)內(nèi)所有用戶(hù)登錄后都能使用該變量。具體的操作方法是：在/etc/profile文件的最后一行加入exportmyname=Aming，然后運(yùn)行source/etc/profile就可以生效了。此時(shí)再運(yùn)行bash命令或者切換到其他賬戶(hù)（如su - test）就可以看到效果。如下所示：
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# echo "export myname=Aming" >> /etc/profile # source !$ source /etc/profile # bash # echo $myname Aming # exit exit # su - test $ echo $myname Aming
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2）僅允許當(dāng)前用戶(hù)使用該變量。具體的操作方法是：在用戶(hù)主目錄下的.bashrc文件的最后一行加入exportmyname=Aming，然后運(yùn)行source .bashrc就可以生效了。這時(shí)再登錄test賬戶(hù)，myname變量則不會(huì)生效了。這里source命令的作用是將目前設(shè)定的配置刷新，即不用注銷(xiāo)再登錄也能生效。
阿銘在上例中使用myname=Aming來(lái)設(shè)置變量myname，那么，在Linux下設(shè)置自定義變量，有哪些規(guī)則呢？
q設(shè)定變量的格式為a=b，其中a為變量名，b為變量的內(nèi)容，等號(hào)兩邊不能有空格。
q變量名只能由字母、數(shù)字以及下劃線(xiàn)組成，而且不能以數(shù)字開(kāi)頭。
q當(dāng)變量?jī)?nèi)容帶有特殊字符（如空格）時(shí)，需要加上單引號(hào)。示例命令如下：
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# myname='Aming Li' # echo $myname Aming Li
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有一種情況需要你注意，就是變量?jī)?nèi)容中本身帶有單引號(hào)，這時(shí)就需要加雙引號(hào)了。示例命令如下：
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#?myname="Aming's" #?echo?$myname Aming's
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如果變量?jī)?nèi)容中需要用到其他命令，運(yùn)行結(jié)果則可以使用反引號(hào)。示例命令如下：
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#?myname=`pwd` #?echo?$myname /root
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變量?jī)?nèi)容可以累加其他變量的內(nèi)容，但需要加雙引號(hào)。示例命令如下：
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#?myname="$LOGNAME"Aming #?echo?$myname rootAming
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如果你不小心把雙引號(hào)錯(cuò)加為單引號(hào)，則得不到你想要的結(jié)果。示例命令如下：
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#?myname='$LOGNAME'Aming #?echo?$myname $LOGNAMEAming
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通過(guò)上面幾個(gè)例子，也許你能看出使用單引號(hào)和雙引號(hào)的區(qū)別。使用雙引號(hào)時(shí)，不會(huì)取消雙引號(hào)中特殊字符本身的作用（這里是$），而使用單引號(hào)時(shí)，里面的特殊字符將全部失去其本身的作用。
在前面的例子中，阿銘多次使用了bash命令，如果在當(dāng)前shell中運(yùn)行bash指令，則會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的shell，這個(gè)shell就是原來(lái)shell的子shell。你不妨用pstree指令來(lái)查看一下，示例命令如下：
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#?pstree?|grep?bash |-login---bash |-sshd---sshd---bash-+-grep #?bash #?pstree?|grep?bash |-login---bash |-sshd---sshd---bash---bash-+-grep
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如果沒(méi)有該命令，請(qǐng)運(yùn)行yum install psmisc命令安裝，pstree命令會(huì)把Linux系統(tǒng)中的所有進(jìn)程以樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示出來(lái)。限于篇幅，阿銘沒(méi)有全部列出，你可以直接輸入pstree查看。在父shell中設(shè)定變量后，進(jìn)入子shell時(shí)，該變量是不會(huì)生效的。如果想讓這個(gè)變量在子shell中生效，則要用到export指令。示例命令如下：
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#?abc=123 #?echo?$abc 123 #?bash #?echo?$abc #?exit exit #?export?abc #?echo?$abc 123 #?bash #?echo?$abc 123
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其實(shí)export命令就是聲明一下這個(gè)變量，讓該shell的子shell也知道變量abc的值是123。設(shè)置變量之后，如果想取消某個(gè)變量，只要輸入unset 變量名即可。示例命令如下：
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#?echo?$abc 123 #?unset?abc #?echo?$abc
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審核編輯：湯梓紅
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