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所以，我们要引入一个新的范式：
STDIN-PROG-STDOUT(-STDERR)
简写作：
I-P-O(-E)
这个范式跟之前（关于用户与系统之间关系）的V(O,A)范式不同，它是用来概念化为PROGrams（程序）与Shell为其所提供的标准I/O环境及其要素的。在每个要素之间，川行的是数据流，数据流透过Stdio句柄被接纳或释出。
现在，我们考虑一个问题：既然程序可以由Shell为其创建的stdin（源头通常是键盘）来获取输入信息（流），那么，是否可以选择其他的信息输入源头呢？比如bar程序不再从用户的键盘获取输入信息，而是以foo的输出作为自己的输入源头，即：foo程序的stdout流与bar程序的stdin流“对接”（信息如水流自上而下地行进）？这样的“对接”完全是可以实现的，那就是利用Shell提供的“管道”机制！命令的形式如下：我们回到一开始的例子：ls命令程序的输出信息是当前一级目录里的所有文件，这样的信息应该是：-
- bar1
- bar2
- bar3
- ……
- bar9998
- bar9999
- foo1
- foo2
- foo3
- ……
- foo9998
- foo9999
这20,000行的信息并没有被反馈到终端屏幕（即/dev/ttyvx文件）上，而是经由管道哺馈给（流向）了管道符后面的grep命令程序，即这10,000行信息成为了grep命令的stdin的内容。
grep命令程序，全称是“Global Regular Expression Print”，这个全称揭示了这个工具的特性：“Global”指它的工作对象是“全局”也就是全部的行，“Regular Expression”就是“正则表达式”，“Print”就是“打印”，统合起来说，就是：在stdin的全部行中，找到跟给定正则表达式匹配的内容，并将该内容所在的行打印出来（该内容本身通常会被高亮凸显）。
说到“正则表达式”（简称RegExp），它又是一个极具UNIX STYLE的超级武器。RegExp的内容极为广泛与庞杂，若要精通它，恐怕要跟精通C语言的难度相当。许多讲述RegExp的教材的作者自己就对它一知半解、不得真要，所以写出来的教材也让学生看得云里雾里、稀里糊涂，更是完全无法发挥这套武器的强大威力。本人根据自己多年在UNIX¬-like系统上的琢磨和捣鼓，或许可以用最简洁、最切中要害的方法，向你们解明RegExp的基本精义。
※在当前的FreeBSD系统中，虽然/usr/bin/grep与/usr/bin/egrep两个程序完全一致，但要用到egrep（扩充语法的grep），还是必须显式地使用egrep命令，或用“grep -E”。下面的内容，是针对egrep的（更简单、更强大）。
—— 只要八个汉字：
转义、数量、位置、逻辑
（0）正则表达式的目的，在于用它自己寻找到目标文本中符合某种特征的字符串，这种“寻找”的过程，也叫“扫描”，一旦寻找到，则就叫“匹配”。这跟之前介绍的“通配符”很相似，但正则表达式机制远比后者更复杂、更强大。正则表达式犹如一个模板一样，去圈套一切符合它样式的内容，所以，它也叫Pattern（模式、模板）。
（1）转义 —— 用元字符指代一类具有特性的字符的机制。一般通过中括号、小数点、反斜杠这些特殊符号（就是所谓的Meta Character，元字符）的序列来实现。
中括号 —— 类似于之前介绍的通配符中的。比如：模板“[a-z]”可以匹配26个小写英文字母中的任何单一字符；模板“[^A-D]”可以匹配大写英文字母A-D之外的任何单一字符。
小数点 —— 除了“换行”（\n）之外的任何单一字符。比如：模板“^.{5}$”可以匹配任何正好有5个字符的行。
反斜杠序 —— 这是典型的转义序列：序列“\w”等效于“[a-zA-Z0-9_]”；序列“\W”则等效于“[^a-zA-Z0-9_]”。
（2）数量 —— 用来指定被匹配的字符（串）的数量。一般通过花括号、星号、加号和问号这些元字符来实现：
花括号—— 描述字符出现多少次将会被匹配。{m,n}表示m次或n次或两者之间的任意次数；{m,}表示大于等于m的次数；{,n}表示小于等于n的次数；{m}表示有且仅有m次。比如：模板“s{2,3}”可以匹配字符串“ss”、“sss”。
星号 —— 意同{0,}，即0次或任意正次数。比如：模板“As*”可以匹配字符串“A”、“As”、“Ass”。
加号 —— 意同{1,}，即1次或其他任意正次数。比如：模板“As+” 可以匹配字符串“As”、“Ass”但不能匹配“A”。
问号 —— 要么有1次，要么有0次。比如：模板“as?\>” 可以匹配文本“a man as an ass”中的字符串“a”、“as”，但不能匹配“ass”或“an”。
※ 所有表示数量的元字符，作用且仅作用在紧挨在它左边的第一个（或第一个分组）字符的身上，比如：“foo.*”里的“*”仅仅作用在“.”身上，而不是“foo.”身上。
（3）位置 —— 用来匹配到指定位置的字符串。一般通过以下两对元字符来实现：
补脱符（^，Caret，[Shift]+[6]） —— 表示BOL（Begin of Line），比如：模板“^Hello”只能匹配位于行首的字符串“Hello”，在非行首出现的字符串“Hello”将不能被匹配。美元符 —— 与补脱符相反，表示EOL（End of Line）。
\<（反斜杠加一个小于号）——描述了这么一种位置：若有一个字符串处于它左边的空白或标点之右，该字符串将被“\<字符串”这样的模板匹配。比如：模板“\<BSD”将匹配“I love BSD”中的字符串“BSD”，但 “I love FreeBSD”中的字符串“BSD”却不能被匹配。而“\>”的意义正相反，比如：模板“Windows\>” 将匹配“Windows 98”中的字符串“Windows”，但“Windows98”中的字符串“Windows”却不能被匹配。
其实，关于“位置”的模板表达，有一种非常易于识记的方法：将一行的行首、行尾这些“看不见字符”的东东，以及用于分割单词的某种空间，想象为可以某种“摸得着”的特殊字符，那么，这些特殊字符就是“^”、“$”、“\<”、“\>”，把那些原本难以表达的概念，转化为实体字符，然后将这种字符，安插在它们的对应位置，就没错了！
（4）逻辑。主要内容只有两个：
小括号 —— 用来分组，即将被它括起来的字符串视为一个整体。
管道符 —— 两项被管道符（|）黏结的字符串组成的模板，表示要么用左边一项字符串来匹配，要么用右边一项字符串来匹配。
比如：可以用模板“^[0-9]{6}(1970|1972)[0-9]{8}$”匹配文本中所有其出生年份信息是1970年或1972年的身份证号码行，当然可以可以模板“^[0-9]{6}197[02][0-9]{8}$”。
在grep命令行中，如果模板中的某些字符（比如小于号、大于号等）会引起Shell出现我们所不期望的解读（发生了歧义），我们就应该用双引号将Pattern括起来。然而，在csh中，用双引号括起某些特殊符号（比如美元符）反而又会引起Shell的解读问题，倒是用单引号却不会有问题。所以，当我们怀疑Shell误解了我们向grep程序提供的Pattern的时候，我们应当用其他的方案反复测试与验证，以确认是否发生了“歧义”。
用起csh来，是不是让人觉得有点闹心？或许你的感觉正是如此。那么，我向你强烈推荐另一个Shell —— Z Shell，简称zsh，它是由大黑客Paul Falstad在学生时代（于普林斯顿大学）创建的。※ zsh的许可协议属于MIT-like（类麻省理工学院的）。
我们面前的这个FreeBSD上，有zsh吗？我们使用命令：得到的反馈是：- zsh: /usr/ports/shells/zsh
再对比一下命令：其反馈结果则是：- tcsh: /bin/tcsh /usr/share/man/man1/tcsh.1.gz
之前介绍过，“/usr/ports/”目录是Ports Collection的位置。Ports Collection是什么？Ports又是什么？
我们必须了解，在为UNIX-like系统上安装软件的某种“经典”过程：
（1）下载软件的源代码，通常是一个扩展名为.tar.gz的文件（原始文件被tar程序打包再由gzip程序压缩得到），解开它的命令通常是：（※ 这里的参数z代表关于gZip的压缩或解压缩，x代表解包，v代表滔滔不绝地说话意即信息馈出，f代表后面隔着空格紧跟的是解压缩的对象或压缩的目的文件。各参数前的连字符可以省略，且可以黏合在一块儿。）
通常会得到一个被释放出来的目录。进入目录，可以看到一堆文件。
接下来是经典三部曲：—— 根据当前的架构特征，配置和生成Makefile文件。—— 根据当前目录中的Makefile，开始将源代码编译成可执行程序。—— 将程序安装到系统文件层次结构中的特定位置。
※ 卫生习惯好的用户，还会：—— 清除上述过程中的中间件，为今后可能再次进行的编译工作提供一个干净的环境。
看到这里，你可能会想，如果这几样步骤（包括下载源代码、解压缩、配置编译、编译、安装等等）能够一次性自动运行，那该多好呀！
FreeBSD的Ports机制，就是为了满足这样的要求而生的。一个特定软件的port就是可以自动实现上述步骤的文件的集合。而Ports Collection就是这样的集合的集合。我们进入“/usr/ports/”目录，可以看到这种集合内容的排布，这些内容分门别类、层次分明、井然有序，比如“/usr/ports/shells/zsh”就告诉我们，zsh软件的port正位于“shells”这个分类当中。
现在，我们进入“/usr/ports/shells/zsh”目录，使用命令：（※ Port的Makefile文件提供了足够的自动化机能，使得这行命令可以将make、make install、 make clean这些工作“一站式”完成。）
接着，一个蓝底安装界面出现，我们尽可以选上全部项目，然后按<Ok>。
经过“漫长”的下载、配置、编译、安装（其间还会有分支安装的交互式界面，所以最好别走开）之后，整个安装程序以这么一行结束：- ===> Cleaning for zsh-4.3.14
此时，我们需要使用命令：来刷新Shell缓存（这并非是启用新的Shell。在任何安装过程结束后，都必须立即执行这个命令），令我们可以执行新近被安装好的程序。
此后，我们再使用命令：就会发现zsh已经安装在特定的目录中了（/usr/local/bin/zsh），而且还多了一项：- /usr/local/man/man1/zsh.1.gz
1 命令程序。
2 系统调用。
3 C库函数。
4 设备的驱动程序。
5 文件格式。
6 游戏或娱乐项目。
7 杂项资讯。
8 系统维护。
9 内核开发情况。
比如，我们可以分别用：和来查看命令程序printf与C库函数printf（两者同名却是不同的东东）的手册文档。
查看man文档的方法与使用less程序查看一般文档的方法是类似的。
现在，我们要将当前用户的Shell（即tsch）更新为zsh。我们使用Change Shell命令：此时，一个编辑器打开了，我们需要修改其中内容的第10行。
其实，chsh命令只是一个将某个编辑器打开某个文档的操作“打包”起来。而这时chsh用到的编辑器正是vi！
哇，终于讲到本节课的正题了！好，我们快快使用vi来更新文件内容吧！
鼠标指针当然是没有的，所以，我们只能用方向键[↓]将光标移动到第10行，再用方向键[→]将光标移动到“/bin/csh”中的字符“b”位置（因为第一个字符“/”我们并不需要修改），然后用[Delete]键将“bin/csh”这些字符逐个消灭掉（只能用[Delete]键，若使用[Backspace]键则无效，在有些虚拟终端中，[Backspace]键会被解释为“^?”，这会让vi报错。） ……当我们消灭掉最后一个字符“h”时，光标向后退了一个字符，真是觉得有点怪怪的 ……让用惯了GUI软件的屌丝们更加感到意外的事情发生了 —— 当我们准备输入zsh程序的具体位置（应该是准备输入“usr/local/bin/zsh”）的时候，按下路径的第一个字符“u”时，居然在光标的位置上出现了一个莫名其妙的字符“h”！……好吧，你可以就此打住了，因为你完全不了解vi应该如何使用！
vi的使用，是Microsoft Windows或DOS用户转学UNIX-like系统的重大难点之一，更是让用惯了GUI软件的屌丝们极感手足无措的一件事情。没有一本UNIX-like系统基础教材会回避教授关于vi或Vim的使用方法，因为它们是UNIX-like系统必备的标准编辑器。但是，正如在讲授正则表达式这个难点时表现得非常无力一样，许多教材对于vi或Vim的讲授，也是格外地给学生添堵，这恐怕也是因为那些教材的编写者自己根本就不熟悉vi或Vim，更不要说以深刻的见解为学生解惑了。
对vi或Vim的熟悉程度，基本上与用户使用UNIX-like的深刻程度成正比。现在我教授大家如何使用vi，其中的思路，是在我多年来所累计的技术经验的一种反映，比如说：许多教材（尤其是国内的）都宣称vi或Vim有三种模式（命令模式、末行模式、插入模式），但我的技术经验给予我的强大观念是：vi或Vim只有两种模式，所谓“末行模式”其实也是命令模式。下面的解说，将完全按照这样的思路进行。
当面前的这个vi程序使我们感到混乱的时候，请不要试图继续录入或编辑操作，而是应该立即按下键盘最左上角的[Esc]键（该键的意思是“Escape”，即逃生、逃逸 —— 一旦你在vi中迷失方向，就应该使用这样的逃生方法，它是最最重要的安全通道），多按它几下也无妨。在任何状况下，按下[Esc]都将把vi拉回到“命令模式” 注8 。
脚注
（8）基本上只有这么一种例外：在vi中按下[Esc]键会执行“:”开头的命令，所以在已经输入“:q”这类命令（但还没有按[Enter]键）的情况下，按下[Esc]键会让vi退出。
将vi拉回到命令模式之后，输入命令：※ 上面的“√”表示须按下[Enter]键，这种提示对于学习vi或Vim非常重要，所以就不再忽略。
结果是我们退出了vi程序。“q”的意思是“Quit”。在vi的命令中，感叹号“!”的意思是忽略一切诸如“内容已经改动但还未保存”、“文件将被覆盖”之类的警告，直到你的意图被执着地完成。使用命令“:q!”，使得在上一次文件被更改之后的任何对文件Buffer（文件内容在内存中的一个副本，即你在vi程序所直观的文本内容）的更改都不会写入到文件中，且vi程序直接被退出 —— 利用这个命令，你尽可以找来各种又大又复杂的文件来演练vi的使用。
我们退出vi之后，重新使用命令：进入vi。面对这个文件，我们最好能让vi显示行号。我们现在已经命令模式下了，那么，输入命令：此时，我们可以比较直观地看到：“Shell: /bin/csh”在第10行。那么，我们要将光标移动到第10行，我们使用命令（如果你码不准是否处于命令模式，请多按[Esc]键，此时你会听到“Beep-Beep”或“Ding-Ding”声响。）：这次没有“√”，表示你不需要按下[Enter]。凡是不以“:”打头的命令，都不需要再命令结尾键入[Enter]，除此之外，这时你甚至都看不到你到底输入了什么！确实，除了“:”打头的命令之外，vi对于你输入的其他一切命令，都不会显示 —— 这的确是屌丝们难以驾驭vi的原因之一。
“10G”这个命令代表了“Goto the line #10”的意思，你或许会想，为什么不是“G10”呢？再仔细想想，如果按照这样的思路：当你输入了“G10”之后，只有你按下[Enter]键vi才知道你的意图是“G10”，如果没有按下[Enter]键而是继续输入一个“0”，那么再按下[Enter]键vi才知道你的意图是“G100”，也就是说，再你按下[Enter]键之前，vi无法确定你的意图是什么。但vi的设计哲学是：最大限度地节省你的键入量，包括削减一切可以削减的[Enter]键入，这样，就必须要求有一个键入的字符触发了vi立即完整地领会你的意图 —— 命令中字符“G”的键入就是如此，它一定是命令的结尾（在字符G之后不应该有任何参数附赘）。所以，“Goto（转到……行）”的命令格式必然是：
nG
n不能等于0，因为没有第0行（vi从1开始为行计数），事实上，“0”是一个命令，这意味着当你键入“0”的时候，命令的输入就终结了，所以，也不可能有“0G”这样的命令。命令“0”是将光标拉回到当前文本行首个字符的位置。（※ 命令“^”则是将光标拉回到当前文本行首个非空格字符的位置；命令“$”是将光标拉回到当前文本行的最末一个字符的位置。）一个无参数的命令“G”，会将光标拉到文件的末行。
现在，光标被拉到了第10行的起头，现在我们要按键将光标逼近“bin/csh”位置，此时，你可以用方向键，但我强烈建议你使用命令：命令“l”将光标右移一个字符，“h”则是左移一个字符，“k”则是上移一行（是文本的行，即逻辑行，而非屏幕直观的一行），“j” 则是下移一行 —— 键盘上的连续排列小写字母hjkl分别对应了方向←↓↑→（容易记错为“←↑↓→”，因为我们可能会习惯于有next意味的↓和→紧挨在一起）；命令“L”与“H”分别会将光标拉到当前页面的顶部或底部。
当我们将光标移动到“bin/csh”的第一个字符时，我们的确可以使用[Delete]键来删除当前字符，但我建议你不要使用这类非字符按键，而是使用字符按键所输入的命令，删除光标当前字符的命令是“x”。如果你持续使用命令“x”的话，你会发现，它最终将消灭掉当前行上的全部字符，但一个空行将被保留，不会被消灭。如果你希望彻底消灭这一行，你应该使用命令“dd”。
不过，我仍然不建议你在这里使用命令“x”，因为一旦你不留神地多按下几次，那些你不想更改的文本内容也可能被破坏掉，而且重复地输入同一个命令，实在不符合UNIX的Style。我们必须认定一种更为高效的思路：将“bin/csh”中的字符一次Cut掉（没错，是剪切而不是删除，因为剪切可以保存被剪切的内容以待将来粘贴，而如果你以后不想粘贴的话，就当是删除它们了，这很符合UNIX把雷同的事情合并在一种方法里的设计哲学）。Cut的命令是：这里的“目的地”是这么一个意思：想Cut掉光从标当前位置到某个位置的全部字符，那么“某个位置”就是这个命令中的“目的地”。那么，这个“目的地”该如何表达呢？难道用行列坐标吗？不是。要表达这个“目的地”，应该用“从当前光标如何到达目的地”的“命令”来表达，比如说：
我希望Cut掉“bin/csh”的全部字符，也就是说，从字符u（当前光标所在字符）到当前的行尾，全部要Cut掉，那么，“光标移动到当前的行尾”的命令是“$”，这样，这个Cut命令就应该是：当命令被输入后，“bin/csh”并没有如我们预期的那样消失（跟GUI软件的那种Cut不一样），而是行尾的字符“h”变成了“$”—— 这说明，Cut命令生效了：最关键的一点是：Cut命令生效后，vi从“命令模式”转变到了“插入模式”。所谓“插入模式”，就是：
光标所处在的位置，是等待你输入（插入、填入）字符的位置，当你键入一个字符后，光标从这个位置上跳到下一个字符位置，即继续等待你在该位置上填入字符，……
这跟GUI软件里的编辑文本模式，是一致的，只不过在GUI软件里，光标通常是一个闪烁的细竖线，而在vi这样的TUI软件里，光标则是一个不会闪的实心方块儿。但不论是细竖线还是方块儿，它们总是出现在你已经输入的字符的右边。
如果想从让vi从命令模式直接进入插入模式，可以键入命令“i”（表示Insert，插入），这样，光标所在位置的字符以及后面的字符，将会被“插入”的（键入的新的）字符往后“驱逐”；也可以键入命令“a”（表示Append，追加），这样，光标会先 “跳到”后面一个字符上，然后再让你“插入”字符 —— 这等同于：在光标原来（跳动之前）所在的字符之后“追加”新的内容，故有此名。※ 在插入模式下，有时候（比如使用某些虚拟终端）不能使用方向键来操纵光标的移动。
有Cut就应该有Copy（复制）和Paste（粘贴），复制的命令是“y”（Yank，拉扯）；粘贴的命令是“p”（粘贴到当前光标所在位置之后）或“P” （粘贴到当前光标所在位置之前）。如同命令“dd”是删除当前整行，命令“yy”是复制当前整行。
现在，在插入模式下，你可以直接逐字键入“usr/local/bin/zsh”了。由于这个字符串比原来“bin/cs$”的要长，所以我们可以发现原本的字符串被逐字覆盖的过程，但如果新插入的字符串的长度不足以覆盖原来的内容，那么，就会有“……$”样的字符串总是残留在那里，为了让这些残留的“影子”消失，我们可以按下[Esc]键，那么Buffer将被更新，同时，vi又回到了命令模式。
之前，我们已经学习了RegExp，如果能把RegExp的技巧运用在vi中，那就更加符合vi的设计哲学了（不做呆板而重复的工作、找到直接切入问题核心的途径）！
我们可以这样：
使用命令：※ 命令“/”是运用RegExp，从当前光标位置向下寻找到第一个匹配的字符串。（若是向上（往回），则用命令“?”。）后续键入“n”或“N”则可以寻找“nEXT（下一个）”或“上一个”。
于将光标拉到“Shell”所在行的首段。
然后，再用命令：- :s/bin.*$/usr\/local\/bin\/zsh√
- :区域s/模板/被匹配的字符串将被更新为什么/参数√
若要在命令里的正斜杠之间表达正斜杠，必须使用转义序列“\/”。
至此，文件的Buffer被更新好了，我们需要将Buffer写入文件，我们可以使用命令：或以及或来实现写入以及写入并退出vi（也退出了chsh程序）。
※ 必须确认上述操作完全无误，否则破坏了用户配置文件，很可能会导致无法登录Shell，那可就麻烦了！
※ 现在，我们可以领略到，vi有这么一个优点：用户的手指不需要离开键盘（甚至仅仅是主键盘，而不要方向键），就可以完成一切操作。
现在我们通过chsh命令（藉着vi）改变了当前用户的Shell设置，这当然需要系统再一次进行某种初始化后才能生效。于是，我们登出当前用户，使用命令：再登录。
现在，我们使用命令：反馈的结果是新的Shell（即zsh）的位置，这说明我们Change Shell的操作成功了。 |
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发表于 2012-11-18 14:37
