BNU-FZH

变量a是一个带空格的字符串，现在用"hdpusr400"替换变量a中的"hduser302"：

字符串变量的替换方式

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[liusiyi@localhost ~]$ echo $a
hduser302 hduser302 /apps/hduser302/student/

用变量替换${a//}做字符替换

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#替换第一个匹配的字符串　
[liusiyi@localhost ~]$ echo ${a/hduser302/hdpusr400} 
hdpusr400 hduser302 /apps/hduser302/student/

#替换所有匹配的字符串　
[liusiyi@localhost ~]$ echo ${a//hduser302/hdpusr400}　　
hdpusr400 hdpusr400 /apps/hdpusr400/student/

用 sed 做字符串替换

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#替换第一个匹配的字符串　
[liusiyi@localhost ~]$ echo $a | sed 's/hduser302/hdpusr400/' 　　
hdpusr400 hduser302 /apps/hduser302/student/

#替换所有匹配的字符串　
[liusiyi@localhost ~]$ echo $a | sed 's/hduser302/hdpusr400/' 　　
hdpusr400 hdpusr400 /apps/hdpusr400/student/

用 awk 做字符串替换

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#替换第一个匹配的字符串　
[liusiyi@localhost ~]$ echo $a | awk '{gsub(/hduser302/,"hdpusr400",$3);print $0}'
hdpusr400 hduser302 /apps/hduser302/student/

#替换所有匹配的字符串　
[liusiyi@localhost ~]$ echo $a | awk '{gsub(/hduser302/,"hdpusr400");print $0}' 　　
hdpusr400 hdpusr400 /apps/hdpusr400/student/

数组所有元中的字符串替换

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Arr=($(ls -d /run/media/$USER/*/*))
Brr=(${Arr[*]//"/run/media/$USER"/"$HOME"})

已经完成了ugit.sh程序，利用它可以方便的将仓库建立在U盘上，这也就达成了随身携带U盘仓库而不依赖网络的问题。但是在最初实现时，对Shell的理解不够深入，一些基础的命令没有用好，从而增加了一些循环判断，尽管在使用体验上不会有什么影响，但是仔细测试效率时还是有差别的，同时从维护脚本的角度讲不是足够简洁。本着精益求精的原则，决定进一步精简脚本，实现Shell层次上的效率极大化！在所有的问题中，一步列出所有U盘并且将U盘中的目录都添加绝对路径是一个重要的步骤，本文实现了这个一步操作。代码如下:

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$ ls -d /run/media/$USER/*/*
# 运行结果
/run/media/feng/BNU-FZH/article.git
/run/media/feng/BNU-FZH/cexam.git
/run/media/feng/BNU-FZH/config.git
/run/media/feng/BNU-FZH/document.git
/run/media/feng/BNU-FZH/latex.git
/run/media/feng/BNU-FZH/python.git
/run/media/feng/BNU-FZH/script.git
/run/media/feng/BNU-FZH/System Volume Information
/run/media/feng/feng/20230203_094347.jpg
/run/media/feng/feng/2023_07_19 17_25 Office Lens (1).jpg
/run/media/feng/feng/2023_07_19 17_25 Office Lens.jpg
/run/media/feng/feng/截图 2024-06-18 18-03-16.png
/run/media/feng/feng/截图 2024-06-18 18-06-42.png
/run/media/feng/feng/PDF文件
/run/media/feng/feng/System Volume Information

Rust的官方网站是https://www.rust-lang.org, 它是一门赋予每个人构建可靠且高效软件能力的语言. 按官方介绍，选择Rust的原因主要为：

• 高性能：Rust 速度惊人且内存利用率极高。由于没有运行时和垃圾回收，它能够胜任对性能要求特别高的服务，可以在嵌入式设备上运行，还能轻松和其他语言集成。
• 可靠性：Rust 丰富的类型系统和所有权模型保证了内存安全和线程安全，让您在编译期就能够消除各种各样的错误。
• 生产力：Rust 拥有出色的文档、友好的编译器和清晰的错误提示信息， 还集成了一流的工具——包管理器和构建工具， 智能地自动补全和类型检验的多编辑器支持， 以及自动格式化代码等等。

学习Rust语言，本博客提供以下几个途径：

• Rust官方教程
• Rust 教程|菜鸟教程
• Rust语言圣经
• Rust 中文文档
• Rust 程序设计语言 简体中文版

本博客决定边学习边记录，以期完成一篇入门级的简洁实用教程。第一课当然是编写Hello World程序，其源码为：

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// hello_world.rs
fn main() {
    let s = "hello world!";
    println!("{}", s);
}

由于其没有复杂的依赖关系，直接使用rustc编译即可，其他所有选项使用默认值：

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rustc hello_world.rs

编译完成后，在本地文件夹中生成了可执行程序：hello_world, 执行程序./hello_world, 控制台上输出了hello world!字符串， 第一个Rust程序已经成功！ 根据这个最简单的例子，我们得到一些基本的规则：

• 一般Rust源代码的后缀名使用.rs表示。源码一定要注意使用utf-8编码。

• 第一行是注释语句，Rust的注释是C语言系列风格的，行注释采用//开头，块注释使用/*和*/包围。它还支持更高级的文档注释，将在后文中详细展开说明。

• fn是一个关键字（key word），函数定义必须以这个关键字开头。函数体使用大括号来包含。fn是单词function的缩写，在Rust中，设计者比较偏向使用单词缩写，即使是关键字也不例外。在代码风格上，某些读者可能开始会有点不习惯。但总体而言，这只是个审美偏好而已，不必过于纠结，习惯就好。

• 默认情况下，main函数是可执行程序的入口点，它是一个无参数，无返回值的函数。如果我们要定义的函数有参数和返回值，可以使用以下语法（参数列表使用逗号分开，冒号后面是类型，返回值类型使用->符号分隔）：

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  fn Foo( input1 : i32, input2 : u32) -> i32 { ... }

• 局部变量声明使用let关键字开头，用双引号包含起来的部分是字符串常量。Rust是静态强类型语言，所有的变量都有严格的编译期语法检查。关于Rust的变量和类型系统将在后文详细说明。

• 每条语句使用分号结尾。语句块使用大括号。空格、换行和缩进不是语法规则的一部分。这都是明显的C语言系列的风格。

linux shell有交互式与非交互式两种工作模式。我们日常使用shell输入命令得到结果的方式是交互式的方式，而shell脚本使用的是非交互式方式。

shell提供了alias功能来简化我们的日常操作，使得我们可以为一个复杂的命令取一个简单的名字，从而提高我们的工作效率。在交互式模式下，shell的alias扩展功能是打开的，因此我们可以键入自己定义的alias别名来执行对应的命令。

在非交互式模式下alias扩展功能默认是关闭的，此时仍然可以定义alias别名，但是shell不会将alias别名扩展成对应的命令，而是将alias别名本身当作命令执行，如果shell内置命令和PATH中均没有与alias别名同名的命令，则shell会“抱怨”找不到指定的命令。

现在有人要问了，在非交互模式的脚本中如何启用alias扩展呢？ 答案是可以使用shell的内置命令shopt来开启alias扩展选项。

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shopt -s opt_name                 Enable (set) opt_name.
shopt -u opt_name                 Disable (unset) opt_name.
shopt opt_name                    Show current status of opt_name.

alias扩展功能的选项名称是expand_aliases，我们可以在交互式模式下查看此选项是否开启：

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sw@gentoo ~ $ shopt expand_aliases
expand_aliases  on
sw@gentoo ~ $

可见在交互式模式下alias扩展功能的确是开启的，因此我们才能使用alias别名。我们编写一个脚本来验证一下非交互式模式下alias扩展的设置：

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#!/bin/bash --login
 
alias echo_hello="echo Hello!"
shopt expand_aliases  
echo_hello
 
shopt -s  expand_aliases 
shopt expand_aliases  
echo_hello

执行结果为：

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sw@gentoo ~ $ ./test.sh
expand_aliases  off
./test.sh: line 5: echo_hello: command not found
expand_aliases  on
Hello!
sw@gentoo ~ $

另外，alias别名只在当前shell有效，不能被子shell继承，也不能像环境变量一样export。可以把alias别名定义写在.bashrc文件中，这样如果启动交互式的子shell，则子shell会读取.bashrc，从而得到alias别名定义。但是执行shell脚本时，启动的子shell处于非交互式模式，是不会读取.bashrc的。

如果你一定要让执行shell脚本的子shell读取.bashrc的话，可以给shell脚本第一行的解释器加上参数：

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#!/bin/bash --login

我们有三种方法可以使脚本变成交互式：

• --login使得执行脚本的子shell成为一个login shell，login shell会读取系统和用户的profile及rc文件，因此用户自定义的.bashrc文件中的内容将在执行脚本的子shell中生效。
• 让执行脚本的shell读取.bashrc，在脚本中主动source ~/.bashrc即可。
• bash脚本首行加上-i参数就变成交互式了，即#!/bin/bash -i.

Zsh（Z-shell）是一款用于交互式使用的shell，也可以作为脚本解释器来使用。其包含了 bash，ksh，tcsh 等其他shell中许多优秀功能，也拥有诸多自身特色。Zsh拥有许多功能强大的插件，其中zsh-autosuggestions可以根据历史记录自动补全命令，但是在使用过程中每次重启终端后zsh-autosuggestions总是清空历史记录，这导致了每次补全都会以当前的输入为基础, 这极大的影响了工作效率。经过研究，原来是我的zsh没有配置历史文件，这导致了输入过的命令没有被记录存储下来，所以就出现了清空历史记录的假象！解决方法是在.zshrc文件中加入历史文件配置，具体如下：

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# History file for zsh
HISTFILE=~/.zsh_history
# How many commands to store in history
HISTSIZE=10000
SAVEHIST=10000
# Share history in every terminal session
setopt SHARE_HISTORY

配置好.zshrc后，再使用zsh时它就会自动记录历史命令了，所以zsh-autosuggestions就可以完美的工作了。

在编写shell脚本时往往需要判断变量是否为整数，然后根据其类型执行不同的操作, 借助expr命令可以方便的实现此功能。expr命令是一个手工命令行计数器，用于在UNIX/LINUX下求表达式变量的值，一般用于整数值，也可用于字符串。

语法

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expr 表达式

表达说明

• 用空格隔开每个项；
• 用反斜杠 \ 放在 shell 特定的字符前面；
• 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来

使用举例

计算字符串长度

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> expr length “this is a test”
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抓取字符串

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> expr substr “this is a test” 3 5
is is

抓取第一个字符数字串出现的位置

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> expr index "sarasara"  a
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整数运算

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 > expr 14 % 9
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 > expr 10 + 10
 20
 > expr 1000 + 900
 1900
 > expr 30 / 3 / 2
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 > expr 30 \* 3 (使用乘号时，必须用反斜线屏蔽其特定含义。因为shell可能会误解显示星号的意义)
 90
 > expr 30 * 3
 expr: Syntax error
 > expr a + 1  (当使用一个字符与整数1相加时会返回提示“expr: 参数不是整数”)
expr: 参数不是整数
 > echo $?     (检测返回码，得到1, 这是后面进行整数判断的依据。)
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判断整数的实现

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expr "$TLS_SNum" + 1 &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ]; then
    if [ $TLS_SNum -lt $1 -o $TLS_SNum -gt  $2 ]; then
        echo "编号超出范围，请重新选择编号！"
        exit
    else
        NEO_OUT_H=$TLS_SNum
    fi
else
    echo "输入非数字，请重新输入编号！"
    exit
fi

1. 单括号[ ] 和 test

左括号[和test本质是一样的，是shell的内部命令，所以>和<等会被解释为重定向符号，而不是比较符号：

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bash-3.2$ type [ [[ test
[ is a shell builtin
[[ is a shell keyword
test is a shell builtin

右括号]表示判断结束，可以通过man [查看支持的判断语句：

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$ man [

1.1 文件相关判断

• -d file: True if file exists and is a directory.
• -f file: True if file exists and is a regular file.
• -h file: True if file exists and is a symbolic link.
• -S file: True if file exists and is a socket.
• file1 -nt file2: True if file1 exists and is newer than file2.

1.2 字符串相关判断

• string: True if string is not the null string.
• s1 = s2: True if the strings s1 and s2 are identical.
• s1 < s2: True if string s1 comes before s2 based on the binary value of their characters.

1.3 整型判断

• n1 -eq n2: True if the integers n1 and n2 are algebraically equal.
• n1 -ne n2: True if the integers n1 and n2 are not algebraically equal.
• n1 -gt n2: True if the integer n1 is algebraically greater than the integer n2.
• n1 -ge n2: True if the integer n1 is algebraically greater than or equal to the integer n2.
• n1 -lt n2: True if the integer n1 is algebraically less than the integer n2.
• n1 -le n2: True if the integer n1 is algebraically less than or equal to the integer n2.

1.4 多个判断连接

• ! expression: True if expression is false.
• expression1 -a expression2: True if both expression1 and expression2 are true.
• expression1 -o expression2: True if either expression1 or expression2 are true.

2. 双括号[[ ]]

双括号是shell的关键字，会返回一个状态码，所以也可以作为判断条件使用。（更加通用）

• [[支持字符串的模式匹配，=~支持正则匹配
• [[返回状态码，所以可以与shell中的 &&和||一起使用：

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$ [[ 1 < 2 ]] && echo "1 < 2" || echo "1 >= 2"
1 < 2

脚本命令

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file_list_1=("test1" "test2" "test3" "test4" "test5" "test6")
file_list_2=("test5" "test6" "test7" "test8")

# 获取并集，A ∪ B
file_list_union=(`echo ${file_list_1[*]} ${file_list_2[*]}|sed 's/ /\n/g'|sort|uniq`)
echo ${file_list_union[*]}

# 获取交集，A n B
file_list_inter=(`echo ${file_list_1[*]} ${file_list_2[*]}|sed 's/ /\n/g'|sort|uniq -c|awk '$1!=1{print $2}'`)
echo ${file_list_inter[*]}

# 对称差集，不属于 A n B
file_list_4=(`echo ${file_list_1[*]} ${file_list_2[*]}|sed 's/ /\n/g'|sort|uniq -c|awk '$1==1{print $2}'`)
echo ${file_list_4[*]}

命令解释

在上述三条命令中，首先使用echo 输出由两个数组构成的集合，然后使用sed将空格替换成换行符\n, 再使用sort排序：

• 使用uniq处理则去除相同的项获得并集.
• 使用uniq -c处理则删除文件中重复出现的行，并在行首显示该行重复出现的次数. 再使用awk分析第一个参数$1若不等于1就表示这是两个数组中重复出现的项，于是打印$2便得到交集.
• 使用uniq -c处理则删除文件中重复出现的行，并在行首显示该行重复出现的次数. 再使用awk分析第一个参数$1若等于1就表示这是两个数组中不重复出现的项，于是打印$2便得到差集.

命令参考

• Linux uniq 命令
• Linux awk 命令
• Linux sed 命令
• Linux sort 命令

执行结果

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test1 test2 test3 test4 test5 test6 test7 test8
test5 test6
test1 test2 test3 test4 test7 test8

添加前后缀

在Linux中使用bash正则表达式来为数组元添加前缀和后缀是一个标准的做法，这在脚本编写中是一个很方便的操作。例如：

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ARRAY=( one two three )
echo ${ARRAY[@]/#/prefix_}
echo ${ARRAY[@]/%/_suffix}

除了正则表达式外，还有一种漂亮的解决方案：

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$ ARRAY=(A B C)
$ mapfile -t -d $'\0' EXPANDED < <(printf "prefix_%s_postfix\0" "${ARRAY[@]}")
$ echo "${EXPANDED[@]}"
prefix_A_postfix prefix_B_postfix prefix_C_postfix

mapfile将行读入数组的元素。使用-d $'\0'，它将读取以null分隔的字符串，并且-t将从结果中省略分隔符。参见help mapfile。

删除前后缀

删除后缀

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ARRAY=( one.git two.git three.git four.me )
echo ${ARRAY[@]%.git}
> one two three four.me
echo ${ARRAY[@]%.*}
> one two three four

删除前缀

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ARRAY=( pre.one pre.two pre.three me.four )
echo ${ARRAY[@]#pre.}
> one two three me.four
echo ${ARRAY[@]#*.}
> one two three four

正则表达式可以极大的提高程序效率，本文提供Shell中的正则表达相关知识。

分类

正则表达式最早在 1950 年代由美国数学家 Stephen Cole Kleene 提出，后来被 Unix 操作系统的文本处理工具广泛使用。

经过多年的发展和实践，最终形成两大标准，一个是 POSIX 标准，另一个是 Perl 标准。后者本是为 Perl 语言实现的，由于其功能非常强大，被 Java、JavaScript等语言广泛借鉴，从而被广泛使用。

这里将正则表达式分为三类：

• 基本正则表达式（Basic Regular Expression 简称 BRE），由 POSIX 标准定义。
• 扩展正则表达式（Extended Regular Expression 简称 ERE），也由 POSIX 标准定义。
• Perl 的正则表达式（Perl Regular Expression 简称 PRE），由 Perl 语言定义。

组成部分

基本组成部分

POSIX 字符类

POSIX字符类是一个形如[:...:]的特殊元序列（meta sequence），他可以用于匹配特定的字符范围。

元字符

元字符（meta character）是一种 Perl 风格的正则表达式，只有一部分文本处理工具支持它，并不是所有的文本处理工具都支持。

常见命令中的使用