三种主要的 Shell 与其分支，Shell 的功用

作者：Vs  出处：Unix爱好者家园unix-cd.com  

  
三种主要的 Shell 与其分支

在大部份的UNIX系统，三种著名且广被支持的shell 是Bourne shell（AT&T shell，在 Linux 下是BASH）、C shell（Berkeley shell，在 Linux 下是TCSH）和 Korn shell（Bourne shell的超集）。这三种 shell 在交谈（interactive）模式下的表现相当类似，但作为命令文件语言时，在语法和执行效率上就有些不同了。
Bourne shell 是标准的 UNIX shell，以前常被用来做为管理系统之用。大部份的系统管理命令文件，例如 rc start、stop 与shutdown 都是Bourne shell 的命令档，且在单一使用者模式（single user mode）下以 root 签入时它常被系统管理者使用。Bourne shell 是由 AT&T 发展的，以简洁、快速著名。 Bourne shell 提示符号的默认值是 $。
C shell 是柏克莱大学（Berkeley）所开发的，且加入了一些新特性，如命令列历程（history）、别名（alias）、内建算术、档名完成（2005510144912.htm completion）、和工作控制（job control）。对于常在交谈模式下执行 shell 的使用者而言，他们较喜爱使用 C shell；但对于系统管理者而言，则较偏好以 Bourne shell 来做命令档，因为 Bourne shell 命令檔比 C shell 命令档来的简单及快速。C shell 提示符号的默认值是 %。
Korn shell 是Bourne shell 的超集（superset），由 AT&T 的 David Korn 所开发。它增加了一些特色，比 C shell 更为先进。Korn shell 的特色包括了可编辑的历程、别名、函式、正规表达式万用字符（regular expression wildcard）、内建算术、工作控制（job control）、共作处理（coprocessing）、和特殊的除错功能。Bourne shell 几乎和 Korn shell 完全向上兼容（upward compatible），所以在 Bourne shell 下开发的程序仍能在 Korn shell 上执行。Korn shell 提示符号的默认值也是 $。在 Linux 系统使用的 Korn shell 叫做 pdksh，它是指 Public Domain Korn Shell。
除了执行效率稍差外，Korn shell 在许多方面都比 Bourne shell 为佳；但是，若将 Korn shell 与 C shell 相比就很困难，因为二者在许多方面都各有所长，就效率和容易使用上看，Korn shell 是优于 C shell，相信许多使用者对于 C Shell 的执行效率都有负面的印象。
在shell 的语法方面，Korn shell 是比较接近一般程序语言，而且它具有子程序的功能及提供较多的资料型态。至于 Bourne shell，它所拥有的资料型态是三种 shell 中最少的，仅提供字符串变量和布尔型态。在整体考量下 Korn shell 是三者中表现最佳者，其次为 C shell，最后才是 Bourne shell，但是在实际使用中仍有其它应列入考虑的因素，如速度是最重要的选择时，很可能应该采用 Bourne shell，因它是最基本的 shell，执行的速度最快。
tcsh 是近几年崛起的一个免费软件（Linux 下的C shell 其实就是使用 tcsh）执行，它虽然不是UNIX 的标准配备，但是从许多地方您都可以下载到它。如果您是 C shell 的拥护者，笔者建议不妨试试 tcsh，因为您至少可以将它当作是 C shell 来使用。如果您愿意花点时间学习，您还可以享受许多它新增的优越功能，例如： 
1. tcsh 提供了一个命令列（command line）编辑程序。 
2. 提供了命令列补全功能。 
3. 提供了拼字更正功能。它能够自动检测并且更正在命令列拼错的命令或是单字。 
4. 危险命令侦测并提醒的功能，避免您一个不小心执行了rm* 这种杀伤力极大的命令。 
5. 提供常用命令的快捷方式（shortcut）。 


bash 对 Bourne shell 是向下兼容（backward compatible），并融入许多C shell 与Korn shell 的功能。这些功能其实 C shell（当然也包括了tcsh）都有，只是过去 Bourne shell 都未支持。以下笔者将介绍 bash 六点重要的改进（详细的使用说明笔者会在以后的章节介绍）： 
1. 工作控制（job contorl）。bash 支持了关于工作的讯号与指令，本章稍后会提及。
2. 别名功能（aliases）。alias 命令是用来为一个命令建立另一个名称，它的运作就像一个宏，展开成为它所代表的命令。别名并不会替代掉命令的名称，它只是赋予那个命令另一个名字。
3. 命令历程（command history）。BASH shell 加入了C shell 所提供的命令历程功能，它以 history 工具程序记录了最近您执行过的命令。命令是由 1 开始编号，默认值为500。history 工具程序是一种短期记忆，记录您最近所执行的命令。要看看这些命令，您可以在命令列键入 history，如此将会显示最近执行过之命令的清单，并在前方加上编号。
这些命令在技术上每个都称为一个事件。事件描述的是一个已经采取的行动（已经被执行的命令）。事件是依照执行的顺序而编号，越近的事件其编号码越大，这些事件都是以它的编号或命令的开头字符来辨认的。history 工具程序让您参照一个先前发生过的事件，将它放在命令列上并允许您执行它。最简单的方法是用上下键一次放一个历程事件在您的命令列上；您并不需要先用 history 显示清单。按一次向上键会将最后一个历程事件放在您的命令列上，再按一次会放入下一个历程事件。按向下键则会将前一个事件放在命令列上。
4. 命令列编辑程序。BASH shell 命令列编辑能力是内建的，让您轻松地在执行之前修改您输入的命令。若是您在输入命令时拼错了字，您不需重新输入整个命令，只需在执行命令之前使用编辑功能纠正错误即可。这尤其适合于使用冗长的路径名称当作参数的命令时。命令列编辑作业是 Emacs 编辑命令的一部份。您可以用 Ctrl-F 或向右键往前移一个字符，Ctrl-b 或向左键往回移一个字符。Ctrl-d 或DEL 键会删除光标目前所在处的字符。要增加文字的话，您只需要将光标移到您要插入文字的地方并键入新字符即可。无论何时，您都可以按 ENTER 键执行命令。
5. 允许使用者自订按键。
6. 提供更丰富的变量型态、命令与控制结构至 shell 中。
　
bash 与tcsh 一样可以从许多网站上免费下载，它们的性质也十分类似，都是整合其前一代的产品然后增添新的功能，这些新增的功能主要都着重在强化 shell 的程序设计能力以及让使用者能够自行定义自己偏好的作业环境。除了上述的五种 shell 之外，zsh 也是一个广为UNIX 程序设计人员与进阶使用者所采用的 shell，zsh 基本上也是 Bourne shell 功能的扩充。
Shell 的使用
不论是哪一种Shell，它最主要的功用都是解译使用者在命令列提示符号下输入的指令。Shell 语法分析命令列，把它分解成以空白区分开的符号（token），在此空白包括了跳位键（tab）、空白和换行（New Line）。如果这些字包含了metacharacter，shell 将会评估（evaluate）它们的正确用法。另外，shell 还管理档案输入输出及幕后处理（background processing）。在处理命令列之后，shell 会寻找命令并开始执行它们。
Shell 的另一个重要功用是提供个人化的使用者环境，这通常在 shell 的初始化档案中完成（.profile、.login、.cshrc、.tcshrc 等等）。这些档案包括了设定终端机键盘和定义窗口的特征；设定变量，定义搜寻路径、权限限、提示符号和终端机类形；以及设定特殊应用程序所需要的变量，例如窗口、文字处理程序、及程序语言的链接库。Korn shell 和 C shell 加强了个别化的能力:增加历程、别名、和内建变量集以避免使用者误杀档案、不慎签出、并在当工作完成时通知使用者。
Shell 也能当解译性的程序语言（interpreted programing language）。Shell 程序，通常叫做命令文件，它由列在档案内的命令所构成。此程序在编辑器中编辑（虽然也可以直接在命令列下写作程序, online scripting），由 UNIX 命令和基本的程序结构，例如变量的指定、测试条件、和循环所构成。您不需要编译 shell 命令檔。Shell 本身会解译命令档中的每一行，就如同由键盘输入一样。shell 负责解译命令，而使用者则必须了解这些命令能做什么。这本书的索引列出了一些有用的命令和它们的使用方法。

Shell 的功用

为了确保任何提示符号下输入的命令都能够适当地执行。shell 担任的工作包括有： 
1. 读取输入和语法分析命令列 
2. 对特殊字符求值 
3. 设立管线、转向、和幕后处理 
4. 处理讯号 
5. 设立程序来执行