随便说说

上篇文章，我推荐了一个对用户良好的Shell——Fish，然后又想到了一个关键问题，Shell的本质到底是什么？所以我就重新回顾了一下Shell的定义，感触良多，特地写多一篇文章讲一讲，过程中我还会讲到 Bash、source和profile等内容。

Shell是什么？

  • Shell 是一个命令行界面（CLI）程序，充当用户与操作系统内核之间的中介。它允许用户通过输入命令与操作系统交互，执行各种任务，如文件管理、程序执行、系统监控等。简单来说，Shell 是用户和操作系统之间的沟通桥梁。

  • 常见的Shell包括：

    • Bash (Bourne Again Shell)：Linux 系统上最常用的 Shell，几乎所有 Linux 系统默认都使用它。
    • Zsh (Z Shell)：一种功能强大的 Shell，提供更多的自动补全和脚本功能。
    • Fish (Friendly Interactive Shell)：注重易用性和互动体验，界面友好，支持现代化的特性。

Shell的四大模式

  • 登陆模式：用户登录时启动的 Shell，是最常见的模式。比如使用 ssh登陆，使用 su - <用户名>切换用户，在图形界面下启动终端，都属于登陆模式。
  • 非登陆模式：Shell本身也是个程序，所以我们可以用运行程序的方式去运行它，比如在命令行下直接输入 bash运行，或者使用 bash <脚本>来让bash执行某个脚本，这些都属于非登陆模式。
  • 交互模式：用户可以与Shell进行交互，通常用于执行命令和查看结果。
  • 非交互模式：Shell自动执行命令，通常用于脚本和批量任务，不需要用户输入。

总结一下，当我们正常登陆Shell时，我们都处于登陆模式和交互模式。当我们在Shell下以程序的方式运行Shell时，就处于非登陆模式和交互模式。特别的，如果我们使用Shell就执行某个脚本时，就会处于非登陆模式和非交互模式了。

环境变量

  1. 环境变量本质上是一些存放配置信息的值，这些值在系统和程序运行时都会用到。很多环境变量的名称都是约定好并且是固定的，它们告诉程序一些重要的事情，比如：
    1. 你在哪里（比如你家目录的位置 HOME）。
    2. 哪些文件夹可以找到程序（比如 PATH，告诉系统去哪些文件夹找命令）。
    3. 你使用的是什么编辑器（比如 EDITOR，指定你用的文本编辑器）。
  2. 环境变量是一组动态值，Shell每次运行的时候，总是会加载系统设置的一些默认环境变量，我们也可以在Shell中对环境变量进行增删改查。
  3. 值得注意的是，无论你在Shell中对环境变量做什么改动，这些修改都会随着当前Shell的关闭而消失。
  4. 环境变量具有继承属性，比如我们在当前Shell中运行了一个子Shell，这个子Shell会继承父Shell的所有环境变量，以下实验可以很好地说明这个特性。
    1. 以登陆模式登陆Shell，比如打开终端，ssh连接等。
    2. 执行以下命令查询环境变量a，发现a没有定义值。 
      echo $a
    3. 给a定义值，并且再次查询，发现a的值已经定义为1了 
      export a=1
echo $a
    4. 创建子Shell，并且在子Shell中查询a，发现a值确实被定义 
      bash
echo $a
    5. 在子Shell中查询b，发现b没有定义值，然后定义b值为2 
      echo $b
export b=2
echo $b
    6. 退出子Shell，此时我们在父Shell查询a和b，发现a值定义仍在，但b值却随着子Shell的消失而不见了 
      exit
echo $a
echo $b

执行脚本

我们执行Shell脚本的方式有两种，一种是直接通过Shell执行，比如 bash <脚本名称>，还有一种是通过Source执行，比如 source <脚本名称>，那么它们两者有什么不同吗？

  • Shell方式：创建子Shell，以非登陆非交互模式执行脚本，脚本中涉及对环境变量的修改都只会在子Shell中生效。一旦脚本执行结束，子Shell退出，父Shell不会保留任何子Shell中的环境变量。
  • Source方式：直接在当前Shell中执行脚本，脚本中涉及对环境变量的修改都会在当前Shell中生效，直到当前Shell退出。

配置文件

  1. 环境变量虽然会随着Shell的退出而消失，但我们可以通过配置文件来设置默认环境变量，使得每次进入Shell时都会自动加载。
  2. 大部分Linux系统中都会存在以下几个文件，在这些文件中都可以设置默认环境变量，但效果却不一样 
    /etc/profile
~/.profile
/etc/bashrc
~/.bashrc
  3. 需要注意，部分系统中可能没有 bashrc文件，但会存在 bash.bashrc文件，它们本质上是一样的。
  4. 首先是作用域，/etc开头的文件，都是与系统相关，直接作用于所有用户，而 ~/开头的文件，则只作用于该文件所属的用户。这也很好理解，本来 ~就是表示用户的家目录，其他用户就不应该去读取。
  5. 在登陆模式下，Shell会去自动加载并执行 /etc/profile 和 ~/.profile文件，其中有关对环境变量的命令也会自动执行，以此达到自动加载环境变量的效果。比如我们可以在其中设置PATH，给PATH增加路径： 
    # 以下命令请添加到/etc/profile或~/.profile文件末尾
 export PATH=$PATH:/aaa/bbb
  6. 如果是非登陆模式下，Shell不会读取任何的 profile文件，而是只读取 ~/bashrc文件。并且该文件属于bash独有，也就是说，如果以非登陆模式下执行其他Shell，如Fish，则不会读取 ~/bashrc文件。但相对应的，类似于Bash，Fish也有自己独有的配置文件，这方面内容请查阅官方文档。
  7. 如果你自己有去尝试的话，会发现个很奇怪的现象，明明我把环境变量只定义在 profile文件中，但是如果尝试以非登陆模式进入Shell时，还是能读取到该环境变量。这个问题其实很简单，因为环境变量具有继承属性，当前Shell的父Shell已经默认加载了 profile文件中的环境变量了，那么子Shell当然也会有。
  8. 需要注意的是，/etc/bashrc文件在任何时候，都不会被读取和执行，因此不要在该文件中进行设置。

参考资料

/etc/bashrc和/etc/profile傻傻分不清楚？