第13章：自定义提示符

本章中，我们来看一个看似微不足道的细节——shell 提示符。该测试将揭示 shell 和终端模拟器程序的一些内部工作原理。

和 Linux 中多数事物一样，shell 提示符可以高度定制，我们几乎把提示符当作理所当然的，而实际上当我们学会如何控制它的时候，提示符会是一个非常有用的设备。

提示符的解剖

默认提示符看起来是这样的：

[me@linuxbox ~]$

注意，它包含了我们的用户名、主机名和当前工作目录，但是它是如何做到的呢？非常简单，事实证明。提示符在名为 PS1（prompt string 1）的环境变量中被定义。我们可以用 echo 查看 PS1 的内容。

[me@linuxbox ~]$ echo $PS1
[\u@\h \W]\$

注意：如果你的运行结果和上述示例不符，不用担心。每个 Linux 发行版定义提示符字符串都会有点不一样，有一点别致。

在结果中我们能看到 PS1 包含了一些字符，括号、@符号、$符号，余下的就是迷了。有些聪明人可能认出了这些像如第七章所述的反斜杠转义特殊字符（backslash-escaped special characters）了。表 13-1 提供了部分 bash 在提示符字符串中特别对待的字符清单。

表 13-1：用在 shell 提示符中的转义字符

序列	显示值
\a	ASCII 铃声。遇到该符号，会使计算机蜂鸣。
\d	以星期、月、日格式显示当前日期。如 "Mon May 26"。
\h	本地计算机的主机名去掉尾随域名。
\H	完整的主机名。
\j	当前 shell 会话中正在运行的任务数。
\l	当前终端设备的名称。
\n	换行符。
\r	回车符。
\s	Shell 程序的名称。
\t	以 24 小时制显示的当前时间，格式为：时:分:秒。
\T	以 12 小时制显示的当前时间。
\@	以 12 小时制及 AM/PM 显示的当前时间。
\A	以 24 小时制显示的当前时间，格式为：时:分。
\u	当前用户的用户名。
\v	Shell 的版本号。
\V	Shell 的版本和发行号。
\w	当前工作目录的名称。
\W	当前工作目录最后一部分的名称。
\!	当前命令的历史记录号。
\#	本次 shell 会话中键入的命令次数。
\$	普通用户显示 $，超级用户显示 #。
\[	表示一系列一个或多个非打印字符的开始。 这用于嵌入以某种方式操纵终端仿真器的非打印控制字符，例如移动光标或更改文本颜色。
\]	表示非打印字符序列的结尾。

尝试一些可替代的提示符设计

有了这个特殊字符清单，我们就可以改变提示符来看下效果。首先，我们备份现存的提示符字符串，以便随后可以还原。我们可以将现有字符串复制到另一个我们自己创造的 shell 变量中。

[me@linuxbox ~]$ ps1_old="$PS1"

我们创建了一个名为 ps1_old 的新变量并将 PS1 变量的值分配给它。可以用 echo 命令验证字符串是否已复制。

[me@linuxbox ~]$ echo $ps1_old
[\u@\h \W]\$

在会话期间，可以很方便地用反转顺序还原提示符。

[me@linuxbox ~]$ PS1="$ps1_old"

既然我们已经准备好继续了，来看下如果我们有一个空字符串的提示符，会发生什么。

[me@linuxbox ~]$ PS1=

如果我们什么都没分配 给提示符字符串，也将得到空白。完全没有提示符字符！提示符依然在那，但是什么都没显示，恰如我们所要求的那样。这看起来非常令人不安，来把它替换成最简单的提示符。

PS1="\$ "

这样好些。起码我们能看到我们在干嘛了。注意双引号中的后置空格，当显示提示符时，它在美元符号和光标之间留出了一点空间。

来加个蜂鸣到提示符。

$ PS1="\[\a\]$ "

现在，每次提示符出现，都可以听到一次蜂鸣，所以有些系统禁用了这个「功能」。这太恼人了，如果我们希望在执行一个特别长时间运行的命令后得到提醒，也会很有用。注意我们包含了 \[ 和 \] 转义序列。因为蜂鸣 \a 是非打印字符，即，它不会移动光标，我们需要告诉 bash 以便正确地计算提示符的长度。

接下来，试着做一个有点信息量的提示符，包含主机名和时间信息。

$ PS1="\A \h \$ "
17:33 linuxbox $

如果我们要保持追踪何时执行了某些任务，在提示符中加入时间会很有用。最后，我们来做个和最初那个提示符差不多样子的。

17:37 linuxbox $ PS1="<\u@\h \W>\$ "
<me@linuxbox ~>$

尝试上面列表中的其它转义字符，看你是否能想出一个有创意的新提示符。

加入颜色

多数终端模拟器程序响应某些非打印字符序列为诸如字符属性（如颜色、粗体文本和可怕的闪烁文本）及光标位置。我们将学一点光标位置，不过首先来看颜色。

终端混乱

回到那个古老的时代，当终端被挂到远程计算机上，有很多竞争品牌的终端，工作方式也各不相同。它们有不同的键盘，对控制信息也有各种不同的解释。Unix 和类 Unix 系统有各种相当复杂的子系统来处理终端控制的混乱（termcap 和 terminfo）。如果你深入到终端模拟器设置的最底层，将会看到终端模拟器的类型设置。

为了让终端能讲一些常用的语言，美国国家标准协会（ANSI）开发了一套字符序列的标准来控制视频终端。过去的 DOS 用户会记得用来解释这些代码的 ANSI.SYS 文件。

字符颜色受控于发送到终端模拟器的 ANSI 转义字符，这些转义字符内嵌在要显示的字符串中。这些控制码不会「打印」在显示器上，而是被终端解释为一个指令。我们看到上表中的 \[ 和 \] 序列用来封装非打印字符。以八进制 033 开头的 ANSI 转义码（该码由 Esc 键生成），后面紧跟一个可选的字符属性，跟一个指令。例如，设置文本颜色为正常（属性 = 0）黑色文本，是这样的：

\033[0;30m

表 13-2 列出了可用的文本颜色。请注意，颜色分为两组，通过应用粗体字符属性（1）进行区分，从而创建「浅色」的外观。

表 13-2：用来设置文本颜色的转义序列

序列	文本颜色	序列	文本颜色
\033[0;30m	黑色	\033[1;30m	暗灰色
\033[0;31m	红色	\033[1;31m	浅红色
\033[0;32m	绿色	\033[1;32m	浅绿色
\033[0;33m	棕色	\033[1;33m	黄色
\033[0;34m	蓝色	\033[1;34m	浅蓝色
\033[0;35m	紫色	\033[1;35m	浅紫色
\033[0;36m	青色	\033[1;36m	浅青色
\033[0;37m	浅灰色	\033[1;37m	白色

来试着做一个红色的提示符。我们在开始处插入一个转义码。

red-prompt-1

生效了，不过要注意，在提示符后键入的文本也会是红色的。要修正这个错误，需要加另一个转义码到提示符末尾，以便告知终端模拟器回到之前的颜色。

red-prompt-2

这样就更好了！

同样的，可以用表 13-3 中所列颜色来设置文本背景色，背景色不支持粗体属性。

表 13-3：用来设置背景色的转义序列

序列	背景色	序列	背景色
\033[0;40m	黑色	\033[0;44m	蓝色
\033[0;41m	红色	\033[0;45m	紫色
\033[0;42m	绿色	\033[0;46m	青色
\033[0;43m	棕色	\033[0;47m	浅灰色

我们可以改变第一个转义码来应用红色背景。

红色背景的提示符

可以尝试一下别的颜色，看看你能创造出什么！

注意：除了正常（0）和加粗（1）这两个字符属性之外，文本可以有下划线（4）、闪烁（5）和反转（7）属性。然而，为了良好的品味，许多终端模拟器拒绝遵守闪烁的属性。

移动光标

转义码可以用来定位光标。通常用来提供一个时钟或屏幕上不同位置上的其它信息，如每次都在左上角绘制提示符。表 13-4 列出了光标位置的转义码。

表 13-4：光标移动转义序列

转义码	行为
\033[l;cH	将光标移动到 l 行 c 列
\033[nA	向上移动光标 n 行
\033[nB	向下移动光标 n 行
\033[nC	向前移动光标 n 个字符
\033[nD	向后移动光标 n 个字符
\033[2J	清理屏幕，将光标移动到左上角（0 行 0 列）
\033[K	清理从光标位置到当前行末的字符
\033[s	存储当前光标位置
\033[u	恢复已存储的光标位置

使用表 13-4 中的编码，我们可以构建一个提示符，使得每次显示提示符时，就在屏幕顶端显示一个红色的长条，内含一个时钟（用黄色字体渲染）。提示符的编码是这种看起来吓人的字符串：

PS1="\[\033[s\033[0;0H\033[0;41m\033[K\033[1;33m\t\033[0m\033[u\]<\u@\h \W>\$ "

表 13-5 给出了这串字符每个部分的功能轮廓。

表 13-5：复杂提示符字符串分解

序列	行为
\[	非打印字符序列开始符号。该符号的用处是让 bash 正确计算可视的提示符尺寸。如果没有精确计算，命令行编辑功能将不能正确地定位光标。
\033[s	存储光标位置。在完成绘制顶部长条和时钟之后，需要返回提示符位置。注意有些终端模拟器不会识别这个代码。
\033[0;0H	将光标移动到左上角，0 行 0 列的位置。
\033[0;41m	设置背景为红色。
\033[K	清理当前光标位置（左上角）到行末。因为当前背景是红色的，行被清理，创建了长条。注意清理到行末不会改变光标位置，它还在左上角。
\033[1;33m	设置文本为黄色。
\t	显示当前时间。这是一个「打印」元素，而我们将其包含在非打印部分中，因为我们不想让 bash 计算时钟的长度。
\033[0m	关闭颜色。影响文本和背景两者。
\033[u	恢复之前保存的光标位置。
\]	非打印字符序列结束符号。
<\u@\h \W>\$	提示符字符串。

保存提示符

显然我们并不想整天都写这种怪物，所以我们想要在某个地方存储我们的提示符。将其添加到 .bashrc 文件，即可永久保存。请将这两行加入到文件中：

PS1="\[\033[s\033[0;0H\033[0;41m\033[K\033[1;33m\t\033[0m\033[u\]<\u@\h \W>\$ "

export PS1

总结

无论你是否相信，还有很多通过涉及 shell 函数和脚本的提示符，还有很多可以做到，在此还未涉及，不过此处是个好的开端。不是所有人都很关心改变提示符，因为默认的提示符通常很让人满意了。但是对于我们那些喜欢思考的人呢，shell 提供了好几个小时的休闲乐趣的机会。

扩展阅读

• The Bash Prompt HOWTO：由 Linux 文档项目提供的非常完整的关于 shell 提示符能做什么的讨论。http://tldp.org/HOWTO/Bash-Prompt-HOWTO/
• 维基百科有一篇关于 ANSI 转义码的文章：http://en.wikipedia.org/wiki/ANSI_escape_code