linux —— shell 编程（编程语法）

导读	本文为博文 linux —— shell 编程（整体框架与基础笔记）的第4小点的拓展。（本文所有语句的测试均在 Ubuntu 16.04 LTS 上进行）

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目录	再识变量 函数 条件语句 循环语句

1、再识变量

Shell 中有3种变量：用户变量、位置变量、环境变量

用户变量

用户变量就是用户在Shell编程过程中定义的变量，分为全局变量和局部变量。默认情况下，用户定义的变量为全局变量，如果要指定局部变量，需要使用local限定词

1）Shell 中的特殊符号：

特殊字符列表如下：

～　　　　主目录，相当与$HOME

`　　　　 命令替换，如 echo `pwd`

#　　　　脚本注释

$　　　　变量表达式符号

&　　　　后台作业，将此符号置于命令末端则让命令与后台运行

*　　　　字符串通配符

(  )　　　( 启动子Shell    ) 停止子Shell

\　　　　转义下一个字符

|　　　　管道

[  ]　　　　[ 开始字符集通配符号  ] 结束字符集通配符号

{  }　　　{ 开始命令块    }结束命令块

;　　　　Shell 命令分隔符　　　　 

'  "　　　　强引用  和 弱引用

> <　　　　输出重定向 和 输入重定向

/　　　　　　路径名目录分隔符

?　　　　　　单个任意字符

!　　　　　　管道行逻辑 NOT

变量的表达方式 $var 实际上是 ${var} 的简写形式，{}的形式好处如： ${10} ${Var}_ 以及可以进行下面的字符串高级操作

2）字符串操作符

字符串处理运算符允许你完成如下操作： 

•  保证变量存在且有值
• 设置变量的默认值
• 捕获未设置变量而导致的错误
• 删除匹配模式的变量的值部分内容

替换运算符：
${varname:-word}　　　　varname 存在且非null，返回varname , 否则返回word  (未定义返回默认值)
${varname:=word}　　　  varname 存在且非null，返回varname , 否则返回word，并且将varname 置为word (未定义设置默认值)
${varname:?message}　　varname 存在且非null，返回varname , 否则打印 message , 并退出当前脚本。
　　　　　　　　　　　　　　message 默认为parameter null or not set  　　　　(捕捉未定义而导致的错误)
${varname:+word}　　　　varname 存在且非null，返回 word; 否则返回 null     (测试变量是否存在)

模式匹配运算符：
${varname#pattern}　　　　如果模式匹配变量值取值的 开头 处，则删除匹配的最 短 部分，并返回剩下部分
${varname##pattern}　　　 如果模式匹配变量值取值的 开头 处，则删除匹配的最 长 部分，并返回剩下部分
${varname%pattern}　　　  如果模式匹配变量值取值的 结尾 处，则删除匹配的最 短 部分，并返回剩下部分
${varname%%pattern}　　  如果模式匹配变量值取值的 结尾 处，则删除匹配的最 长 部分，并返回剩下部分
${varname/pattern/str}　　  替换第一个匹配的部分， 如果模式以#开头则匹配varname开头，%开头 则结尾
${varname//pattern/str}　　 替换所有匹配的部分
　　　　　　　　　　　　　　  str 为空则删除匹配部分，varname 为@或* 则依次应用于每个参数并拓展为结果列表

 例子：line="arg=123"  : echo ${line%=*}   echo ${line#*=}

位置变量

$#    $?   $0    $*     分别表示传递给本脚本的 参数个数、上一条命令的返回值、第一个参数、所有参数

shift :  Shell 内置命令，可以截去参数列表最左边一个

#!/bin/bash
# 依次读取打印文件
while [ -e $1 ];
do
    cat $1
    shift
done

环境变量

查看另一篇博文：变量基础  设置环境变量

2、函数

1）Shell 命令执行顺序

交互Shell 在获取用户输入是，并不是直接在PATH 路径中查找，而是按照固定顺序依次寻找命令位置：

• 别名　　　　即使用alias command="..." 创建的命令
• 关键字　　　如 if, for
• 函数　　　　当前声明的函数
• 内置命令　　如 cd，pwd
• 外部命令      即脚本或可执行程序，这才在PATH路径中查找

type 命令：可以查询命令的类型

2) 函数的使用规则

函数使用时，应遵守一些重要规则：

• 函数必须先定义，后使用
• 函数在当前环境运行，共享调用它的脚本中的变量，函数可以接收位置参数，局部变量使用local限定
• exit 退出整个脚本， return 返回调用处,返回值为最后一条命令的退出状态
• 内置命令 export -f 可以将函数导出到子Shell中
• 如果函数保存在其他文件中，可以使用source 或dot 将它们装入当前脚本中
• 函数可以递归调用，并且没有调用限制
• declare -f 可以找到登录会话中定义的函数，按字母打印（很多，more less 辅助阅读）-F 则仅看函数名。

3）若想每次启动系统是自动加载函数，只需要将函数写入启动文件中。例如，$HOME/.profile   ，则source $HOME/.profile 会自动加载函数。

4）定义和删除函数

function functionname ()   # 这种情况，（）不是必须的
{ Shell commands}

functionname () 
{ Shell commands}

删除函数：

unset -f functionname

~:cat add.sh
#! /bin/bash
# 数字相加
add ()
{
   let "sum=$1+$2"
   return $sum
}

~: source add.sh
~: add 3 5
~: echo $?
8

3、条件语句

语句结构

if/else 语法结构如下：

if condition
then
statments
[elif condition
then statement ...]
[else
statements]
fi

这里的condition不是一般的布尔表达式，而是语句列表，语句有各种退出状态。

POSIX 定义的退出状态的含义

退出状态值与对应的含义

0	命令成功退出
>0	在重定向或单词展开期间（～、变量、命令、算数展开、单词切割）失败
1~125	命令退出失败。特定退出值的定义，参见不同命令的定义
126	命令找到，但无法执行
127	命令无法找到
>128	命令因收到信号而死亡

 退出的状态可以进行逻辑操作：

if ! condition
then
statement
fi

if condition1 && condition2
then
    statement
fi 

if condition1 || condition2
then 
    statement
fi

条件测试

1) if 语句 使用test

　　if 语句唯一可以测试的内容是退出状态。不能用于检测表达式的值。但是通过test命令，可以将表达式值的测试与if语句连用。

if test "2>3"
then 
... 
fi

等价于：

if [ "2>3" ]          # 注意：这里[后的空格，和]前的空格是必须要加的
then
    ...
fi

test "" 或 [ "" ] 返回值：0 表示expression 参数为true， 1 表示expression参数为false 或丢失， >1 发生错误

2) 字符串比较 (使用test)

 字符串操作符及其含义

操作符	如果...则为真
str1 = str2	str1 匹配 str2
str1 != str2	str1 不匹配 str2
str1 /< str2	str1 小于 str2
str2 /> str2	str1 大于 str2
-n str1	str1 为非null （长度大于0）
-z str1	str1 为null （长度为0）

shell 默认所有的变量都为字符串，如果要当成数字来处理，则比较符号为： -eq -gt -lt

3) 文件属性的检查(使用test)

操作符	如果...则为真
-b file	file 为块设备文件
-c file	file 为字符设备文件
-d file	file 为目录
-e file	file 存在
-f file	file 为一般文件
-g file	file 有设置它的setgid位
-h file	file 为符号连接
-L file	同 -h
-p file	file 为管道
-r file	file 可读
-S file	file 为套接字（socket）
-s file	file 非空
-u file	file 有设置它的setuid位
-w file	file 可写
-x file	fil可执行，如果是目录，则file可被查找
-O file	你是file的所有者
-G file	file 的组ID匹配你的ID
file -nt file2	file1 比file2 新
file1 -ot file2	file1 比file2 旧

4）case 语句

case expression in
pattern1)
        statements;;
pattern2 | pattern3) 
        statements;;
esac;

4、循环语句

for name [in list]
do 
....
done

例子：

for file in *.mp3
do 
    mpg123 $file
done

for file in `find . -iname *.mp3`    
do 
    mpg123 $file
done

关于getopt 的例子：点这里

 while/until 循环：

while condition  #condition 为真时继续
do
statements
done

until condition  #condition 为假时继续
do
statements
done

循环支持，break 和 continue ,如果嵌套循环，还可以在后面加上层数来控制跳出：

while condition  1
do
while condition  2
do
break 2
done
done