对话 UNIX: 使用 fish!

Friendly Interactive Shell(fish)对于 UNIX 新手和专家都很适合

Friendly Interactive Shell(fish)很容易使用。它的语法、上下文相关的帮助和颜色编码的命令行界面(CLI)显著简化了 UNIX® 的使用,减轻了脚本编程的负担。

Martin Streicher, 软件开发人员, Pixels, Bytes, and Commas

http://www.ibm.com/developerworks/i/p-mstreicher.jpgMartin Streicher 是一位 Ruby on Rails 自由开发人员和 Linux Magazine 的前主编。Martin 毕业于 Purdue University 并获得计算机科学学位,从 1986 年起他一直从事 UNIX 类系统的编程工作。他喜欢收集艺术品和玩具。



2009 年 2 月 19 日

英语是一种令人困惑的语言。例如,请考虑 moongood 这两个单词。对外行人而言,这两个单词似乎应该是押韵的,但是前者的读音是 /mun/(根据 International Pronunciation Alphabet),而后者的读音是 /good/。似乎英语中的惟一规则就是例外。

UNIX shell 同样令人困惑。例如,在 Bourne shell(和大多数常用的 UNIX shell)中,'$var'"$var"`$var` 看起来相似,但是它们会产生很不一样的结果。(在本文中的 shell 示例中,每个 CLI 前面都加上使用的 shell 的名称和命令编号) 。

bash-1) # Demonstrate the differences between single-, double-, and back quotes
bash-2) var=ls
bash-3) echo '$var'
$var
bash-4) echo "$var" 
ls
bash-5) echo `$var`
Rakefile app bin components config db
    doc lib log patches public script src
    test tmp vendor

在上面的命令序列中,把变量 var 设置为两字母的字符串 ls。在第一个 echo 命令中,单引号禁止解释此变量,因此会按原样显示引号中的文本,即四字母的字符串 $var。在第 4 行代码中,双引号会解释此变量,所以结果是字符串 ls。最后,反撇号解释变量并作为子 shell 运行中间结果。因此,`$var` 产生中间字符串 ls,它作为 shell 命令运行,生成当前目录的内容列表。

当然,这三种操作符(单引号、双引号和反撇号)都有合法的用途,但是与英语中的例外一样,记住和掌握这些细微差异很令人头疼。为了进一步证明这一点,请问:$var"$var" 之间有什么差异?(提示:假设 $var 包含空格。)

bash-1) # Create three files and try to remove two
bash-2) touch three two one
bash-3) var="one two"
bash-4) rm "$var"
rm: one two: No such file or directory
bash-5) rm $var
bash-6) ls
three

如果一个变量包含空格,双引号会按原样把变量展开为一个 参数。否则,变量中的任何空格都被解释为参数分隔符。

shell 语法很令人头疼。这很糟糕,因为它使 CLI(UNIX 最强大的特性之一)更难掌握。上面这样的不一致问题甚至会给 UNIX 老手带来困扰。

好在,fish (Friendly Interactive Shell) 的出现改变了这种混乱局面,它提供简明的语法,显著改善了用户体验。与其他 shell 一样,fish 也提供重定向、快捷方式、globbing(即通配符的展开)、子 shell、制表符补全和变量。但是,与其他 shell 不同,fish 还提供颜色编码的 CLI、功能丰富的命令行编辑器和大量文档。

另外,对于执行任何操作,fish 只提供一种方式,这非常明智。如果一个 UNIX 实用程序能够完成某一任务,fish 就不会通过内置命令重复提供此特性。例如,fish 使用系统范围的应用程序 /bin/kill 终止进程。(与之相反,Bourne shell 通过一个内置应用程序实现了它自己的 kill 版本。可以在 Bourne shell 命令提示上输入 /bin/kill 来访问此版本)。fish 尽可能优先考虑简单性而不是灵活性,这显著简化了它的使用方法。

下面,我们来安装 fish 并体验它的一些特性。

获取 fish

fish 是由 Axel Liljencrantz 创建的一个开放源码项目,采用的许可协议是 GNU General Public License, version 2。到编写本文时,fish 的最新版本是 1.23.0,此版本于 2008 年 1 月 13 日发布。

如果使用 UNIX 或 UNIX 类系统(比如 Linux® 或 Mac OS X),那么应该很容易在您的系统上从源代码构建 fish。下面是构建步骤,见 清单 1

  1. 下载程序的最新源代码压缩包。
  2. 解压。
  3. 进入源代码目录。
  4. 配置构建。
  5. 运行 make
清单 1. 从源代码构建 fish
bash-1) wget http://www.fishshell.org/files/1.23.0/fish-1.23.0.tar.gz
bash-2) tar xzvf fish-1.23.0.tar.gz
bash-3) cd fish-1.23.0
bash-4) ./configure --without-xsel
checking if autoconf needs to be run... no
checking if autoheader needs to be run... no
checking for /usr/pkg/include include directory... no
...
bash-5) make
gcc -c -o function.o function.c
...
bash-6) sudo make install
...
To use fish as your login shell:
* add the line '/usr/bin/fish' to the file '/etc/shells'.
* use the command 'chsh -s /usr/bin/fish'.

如果使用 UNIX 类系统,configure 可能不需要更多的标志。但是,为了尽可能减少依赖性并让 fish 采用与常用 shell 相同的目录结构,可以分别添加 --without-xsel--prefix=/usr。(如果使用 Mac OS X version 10.4 Leopard,那么还要添加参数 LDFLAGS=-liconv。如果在 Mac OS X 上省略后一个选项,那么无法编译附带的 fish 实用程序) 。

另外,如果使用流行的 UNIX 版本,很可能会找到预先构建好的二进制版本,可以把它直接安装在您的系统上。例如,如果使用 Debian Linux,那么可以用 sudo apt-get install fish 命令直接安装 fish。请访问 fish 项目的主页,了解是否有针对您的系统的二进制版本。


入门

在讨论比较复杂的主题之前,我们先看看在 fish 中如何完成一些常见的 shell 任务:

  • 要想重定向标准输入和标准输出,应该分别使用操作符 <>。要想重定向标准错误,应该使用 ^ 操作符,见 图 1。使用 ^^ 把标准错误追加到一个文件中。
    图 1. 用 ^ 操作符重定向标准错误
    用 ^ 操作符重定向标准错误

    在命令 3 中,rm 产生的错误消息被重定向到 errors 文件中。命令 4 显示此文件的内容。fish shell 为重定向提供各种支持,比如把描述符组合成一个流和结束描述符。

    顺便说一句,文本的颜色和下划线不是编辑出来的。shell 会在您输入时在 CLI 中突出显示文本。绿色表示命令名是有效的;无效的命令名用红色表示。下划线表示指定的文件存在。(后面一节详细讨论 shell 的反馈)。

  • 使用圆括号(())运行子 shell,见 图 2。圆括号中的文本被解释为一系列命令,shell 会把它们替换为执行结果。
    图 2. 使用圆括号运行子 shell
    使用圆括号运行子 shell
  • 通过创建 fish 函数创建别名(即快捷方式)。

    函数可以包含一个或多个命令,特殊变量 $argv 会自动展开成命令行上传递的参数列表。

    可以用 functions 命令列出已定义的所有函数。使用 functions --erase name 删除函数,例如 functions --erase ll

    还可以立即保存在命令行上编写的任何函数。在编写完代码时,输入 funcsave name,例如 funcsave ll。在此之后,当前运行的所有 shell 和以后的所有 shell 都可以使用此函数。可以使用 funced name 命令以交互方式编辑现有的函数。funced 命令提供语法突出显示、制表符补全和自动缩进;funcsavefunced 使用户能够更方便地定制 shell。

  • 输入 set variable namevalue 来设置变量。与内置命令 functions 一样,输入 set --erase variable name 就可以删除一个变量。输入美元符号($)和变量名,就可以获取变量中存储的值,见 图 3
    图 3. 检查一个变量是否存在
    检查一个变量是否存在

    fish 提供 --query 选项来检查是否定义了一个变量。如果已经设置了此变量,set --query 返回状态码 0,这表示没有出现错误;否则,返回 1。语句 6 用 or 操作符连接两个命令:第二个命令(echo)只在第一个命令失败的情况下执行。

那么,fish 如何处理 $var'$var'"$var"`$var` 呢?它遵守几条简单的规则:

  • 如果变量包含空格,那么空格会被保留,变量总是作为单一参数,见 图 4
    图 4. fish 按原样保留字符串中嵌入的空格
    fish 按原样保留字符串中嵌入的空格
  • 如果最外边的引号是双引号,那么展开所有变量。
  • 如果最外边的引号是单引号,那么不展开变量。

我们来看看这些规则的实际应用。

命令 1 创建四个 文件,最后一个文件的名称包含空格。命令 3 和 4 删除 file 变量指定的文件。命令 6 和 7 删除 twofiles 变量指定的两个文件。仔细看一下命令 6:因为值没有放在引号(单引号或双引号)中,所以不保留空格。因此,命令 7 把此变量展开成两个参数并删除两个文件。命令 9 和 10 重复命令 6 和 7 中的场景。

命令 11 和 12 演示空格规则。尽管在命令 12 中变量没有放在双引号中,但是 fish 在命令 11 中保留空格。非常好

命令 14 到 16 演示 fish 的嵌套引号规则。现在,再看一下命令 11、15 和 16。shell 使用颜色编码显示匹配的引号,以此确保语法正确。再看一下命令 9 和 11。后一个命令在文件名上显示下划线,这表示此文件存在。在命令 9 中没有下划线,这提示用户某些地方出错了。

fish 的首字母代表 Friendly,对用户友好是它的主要目标。


对于新手非常有帮助的一个特性

说到对用户友好,就不能不提到 fish制表符补全 特性,这个新颖的特性对于 UNIX 新用户和专家都极其有帮助。为了体验制表符补全,请按下面的示例操作。在每行的末尾按 Tab 键。

如果您不确定一个命令名的拼写,可以在输入几个字母之后按 Tab,就会看到可能的完整命令的列表,见 图 5。(在您的系统上显示的命令列表可能与这里显示的不一样。此列表取决于 PATH 环境变量和您的 UNIX 系统的内容) 。

图 5. 按 Tab 补全命令名
按 Tab 补全命令名

注意 CLI 中的红色文本。如果 fish 不认识一个命令名,就用红色显示它。按 Tab,就会显示以目前输入的字母开头的所有应用程序名(以及简短的描述)。在空提示行上按 Tab,就会看到 PATH 中的所有应用程序。

如果想了解一个命令的可用选项,那么在连字符(-)或双连字符(--)后面按 Tab,见 图 6

图 6. 还可以通过按 Tab 补全一个选项
还可以通过按 Tab 补全一个选项

此时,fish 会显示可用的选项。shell 维护许多常用命令和选项的索引,您很可能能够得到所需的帮助。但是,定制的或更复杂的实用程序可能缺少这种数据。可以阅读 fish 文档,了解关于编写自己的补全特性的更多信息。

还可以在输入选项的几个字母之后按 Tab,见 图 7。shell 会显示所有匹配的选项。

图 7. 还可以输入选项的一部分
还可以输入选项的一部分

如果您不知道一个命令处理的操作数类型,fish 在许多情况下可以提供帮助,但并不是在所有情况下都可以。例如,如果输入 set(或 vared,即 fish 变量编辑器)和一个空格,然后按 Tab,fish 会显示可用变量的列表。set 的操作数是一个变量。同样,如果输入 type 和一个空格,然后按 Tab,fish 会显示内置函数的列表,这些函数扩展文件系统上可用的实用程序。

在一般情况下,fish 中的所有内置函数都有上下文相关的操作数补全。请试一下 cd,见 图 8

图 8. 许多命令是上下文相关的,可以显示适当的参数
许多命令是上下文相关的,可以显示适当的参数

cd 函数是一个 fish 函数,它的操作数是一个现有的目录。在输入 cd 之后按 Tabfish 会显示 CDPATH 中的每个目录包含的所有现有目录。

另一个智能化补全与 ssh 相关。输入 ssh 和一个空格,然后按 Tab,就会看到从 Secure Shell 已知主机文件(通常在 ~/.ssh/known_hosts 中)获取的已知主机名列表:

fish-1) ssh
login.example.com  (Hostname)
host1.example.com         (Hostname)

fish shell 还会补全文件名和目录名。同样,它会在您输入路径名时突出显示正确的元素。

fish 与其他 shell 之间的一个重要差异是,它不提供历史快捷方式,比如 !!!!$


使用 fish 作为登录 shell

如果您喜欢 fish,希望用它作为登录 shell,那么把 fish 的路径添加到正式 shell 列表(/etc/shells)中,然后运行 chsh

bash-1) type fish
fish is /usr/bin/fish
bash-2) sudo vi /etc/shells
Add the line /usr/bin/fish to the file if it's missing, and save the file
bash-3) cat /etc/shells
/bin/bash
/bin/csh
/bin/ksh
/bin/sh
/bin/tcsh
/bin/zsh
/usr/bin/fish
bash-4) chsh -s /usr/bin/fish
Changing shell for strike
Password: ********
bash-5) login strike
Password: ********
Last login: Wed Oct  8 15:02:21 on ttys000
Welcome to fish, the friendly interactive shell
Type help for instructions on how to use fish
fish-1) echo $SHELL
/usr/bin/fish

结束语

fish 中还有许多有用的特性值得研究。“fish 这条鱼非常有营养。”

可以调整语法突出显示采用的颜色。可以通过编辑 ~/.config/fish/config.fish 定制启动过程。可以使用通用变量fishd 跨 shell 实例共享变量。这种 shell 还有出色的历史搜索特性、交互式变量编辑器和交互式命令行编辑器。

最好的一点是,fish 本身提供大量文档。如果需要帮助,只需在命令提示上输入 help

医生的意见是对的:吃 “鱼” 对您有益。

参考资料

学习

  • 您可以参阅本文在 developerWorks 全球站点上的 英文原文
  • 对话 UNIX:阅读本系列中的其他文章。
  • 阅读 fish User Manual
  • 了解关于 fish shell 设计 的更多信息。
  • 查看更多的 fish 屏幕图
  • 了解关于 UNIX shell 的更多信息。
  • AIX and UNIX 专区:developerWorks 的“AIX and UNIX 专区”提供了大量与 AIX 系统管理的所有方面相关的信息,您可以利用它们来扩展自己的 UNIX 技能。
  • AIX and UNIX 新手入门:访问“AIX and UNIX 新手入门”页面可了解更多关于 AIX 和 UNIX 的内容。
  • AIX and UNIX 专题汇总:AIX and UNIX 专区已经为您推出了很多的技术专题,为您总结了很多热门的知识点。我们在后面还会继续推出很多相关的热门专题给您,为了方便您的访问,我们在这里为您把本专区的所有专题进行汇总,让您更方便的找到您需要的内容。
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Zone=AIX and UNIX, Open source
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ArticleTitle=对话 UNIX: 使用 fish!
publish-date=02192009