3.9.Shell

shell 提供了用于与操作系统交互的命令行界面。Shell 从输入通道接收命令并执行它们。许多 shell 提供内建函数，用于协助日常任务，例如文件管理、文件通配（globbing）、命令行编辑、命令宏以及环境变量。FreeBSD 提供了多个 shell，包括 Bourne shell（sh(1)）和扩展的 C shell（tcsh(1)）。其它 shell 可通过 FreeBSD Ports 获得，例如 zsh 和 bash。

使用哪一个 shell 实际上是个人喜好问题。C 语言程序员可能更倾向于使用类似 C 语言的 shell，比如 tcsh(1)。Linux® 用户可能更喜欢 bash。每种 shell 都具有其独特属性，这些属性可能符合，也可能不符合用户所偏好的工作环境，因此才会有选择 shell 的自由。

一个常见的 shell 特性是文件名补全。用户输入命令或文件名前几个字母并按下 Tab 后，shell 会补全剩余部分。假设有两个文件分别叫做 foobar 和 football，用户要删除 foobar，可能会键入 rm foo 并按下 Tab 来补全文件名。

但 shell 只显示 rm foo，它无法补全文件名，因为 foobar 和 football 都以 foo 开头。如果匹配到多个名称，一些 shell 会发出哔声或显示所有可能选项。此时用户需要输入更多字符来标识所需文件名。输入一个 t 然后再次按下 Tab，shell 就能确定所需的文件名并补全剩余部分。

shell 的另一个功能是使用环境变量。环境变量是存储在 shell 环境中的变量/键对。任何由 shell 启动的程序都可以读取这个环境，因此其中包含了大量程序配置。常见环境变量 提供了常见环境变量及其含义的列表。请注意，环境变量名总是大写的。

常见环境变量表：

变量	介绍
USER	当前登录用户的用户名。
PATH	用冒号分隔的目录列表，用于查找可执行文件。
DISPLAY	要连接的 Xorg 显示器的网络名称（如果可用）。
SHELL	当前使用的 shell。
TERM	用户终端类型的名称。用于判断终端的功能。
TERMCAP	包含终端转义码的数据库项，用于执行各种终端功能。
OSTYPE	操作系统类型。
MACHTYPE	系统的 CPU 架构。
EDITOR	用户首选的文本编辑器。
PAGER	用户首选的分页查看工具。
MANPATH	用冒号分隔的目录列表，用于查找手册页。

不同的 shell 设置环境变量的方式不同。在 tcsh(1) 和 csh(1) 中，使用 setenv 来设置环境变量。在 sh(1) 和 bash 中，使用 export 设置当前环境变量。以下是在 tcsh(1) 中设置默认 EDITOR 为 /usr/local/bin/emacs 的示例：

% setenv EDITOR /usr/local/bin/emacs

在 bash 中对应的命令是：

% export EDITOR="/usr/local/bin/emacs"

要展开环境变量以查看其当前值，在命令行中在变量名前加上 $ 符号。例如，echo $TERM 会显示当前的 $TERM 设置。

Shell 会将一些特殊字符（称为元字符）视为数据的特殊表示方式。最常见的元字符是 *，它代表任意数量的字符。元字符可用于执行文件名通配。例如，echo * 等同于 ls，因为 shell 会将所有匹配 * 的文件传递给 echo，并在命令行上列出它们。

为了防止 shell 解释某个特殊字符，可以用反斜杠（\）对其进行转义。例如，echo $TERM 会打印终端设置，而 echo \$TERM 则会原样打印字符串 $TERM。

3.9.1. 更改 Shell

最简单的，永久更改默认 shell 方法是使用 chsh。运行此命令会打开由 EDITOR 环境变量配置的编辑器，默认情况下为 vi(1)。将 Shell: 行更改为新 shell 的完整路径。

也可以使用 chsh -s，该命令会在不打开编辑器的情况下设置指定的 shell。例如，将 shell 更改为 bash：

% chsh -s /usr/local/bin/bash

在提示符下输入你的密码并按下 Return 即可更改你的 shell。注销并重新登录后即可开始使用新 shell。

# echo /usr/local/bin/bash >> /etc/shells

然后重新运行 chsh(1)。

3.9.2. 高级 Shell 技巧

UNIX® shell 不仅是个命令解释器，它还是款强大的工具，允许用户执行命令、重定向其输出、重定向其输入，并将多个命令组合在一起以优化最终输出。将这些功能与内建命令结合使用，可以为用户提供一个极具效率的环境。

Shell 重定向是将命令的输出或输入发送到另一个命令或文件中的操作。例如，将 ls(1) 命令的输出捕获到一个文件中，可以这样重定向输出：

% ls > directory_listing.txt

此时目录内容会被列出并保存到 directory_listing.txt 中。有些命令可以读取输入，比如 sort(1)。要对该列表进行排序，可以这样重定向输入：

% sort < directory_listing.txt

输入会被排序并显示在屏幕上。要将该输入重定向到另一个文件，可以将 sort(1) 的输出重定向出去，操作如下：

% sort < directory_listing.txt > sorted.txt

在上述所有示例中，命令通过文件描述符进行重定向。每个 UNIX® 系统都有文件描述符，包括标准输入（stdin）、标准输出（stdout）和标准错误（stderr）。每种描述符都有其用途，例如输入可以是键盘或鼠标，用于提供输入；输出可以是屏幕或打印机中的纸张；错误则用于诊断或错误信息。这三者都被视为基于 I/O 的文件描述符，有时也被称为流（streams）。

通过使用这些描述符，shell 允许将输出和输入在多个命令之间传递，并重定向到文件或从文件中读取。另一种重定向方法是管道操作符。

UNIX® 的管道操作符 | 允许将一个命令的输出直接传递或重定向到另一个程序。简单来说，管道允许一个命令的标准输出被作为标准输入传递给另一个命令，例如：

% cat directory_listing.txt | sort | less

在此示例中，directory_listing.txt 的内容将被排序，然后输出传递给 less(1)。这使用户可以按自己的节奏浏览输出内容，防止其在屏幕上滚动消失。