学习笔记3（20191222何雨蔚）
学习笔记 3
sh编程
sh脚本
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sh脚本是一个包含sh语句的文本文件,命令解释程序sh要执行该语句。
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sh脚本的第一行通常以 #！组合开始，通常称为shebang。
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如果未指定shebang，将运行默认的sh，即Linux中的/bin/bash。
例：
#! /bin/bash
# comment line
echo hello
使用chmod +x mysh使其可执行。当bash执行该脚本时，将会打印hello。
sh脚本与c程序
区别：
- sh：
（1）sh是一个解释程序，逐行读取sh脚本文件并直接执行这些行。
（2）sh脚本中，每个变量都是字符串。
（3）sh脚本不需要main函数，第一个可执行语句是程序的入口点。
- C程序：
（1）C程序必须先编译链接到一个二进制可执行文件，然后通过主sh的子进程运行二进制可执行文件。
（2）在C程序中，每个变量必须有一个类型，例如char、int、float、派生类型（如struct）等。
（3）必须拥有一个main（）函数，每个函数必须定义一个返回值类型和参数（如有）。
命令行参数
可使用与运行sh命令完全相同的参数调用sh脚本，如:
sh one two thre
在sh脚本中，可以通过位置参数$、$1、S2等访问命令行参数。前10个命令行参数可以作为$0~$9被访问。其他参数必须称为${10}-S{n}，其中n>10。或者，可以通过稍后显示的shift命令查看它们。通常，$0是程序名本身，$1到$n是程序的参数。在sh中，可用内置变量$#和$*计数并显示命令行参数。
- $#=命令行参数$1到Sn的数量
- $*=所有命令行参数,包括$O
- $S=执行sh的进程PID
- $?=最后一个命令执行的退出状态(如果成功,则为0,否则为非0)
*在sh中，特殊字符$表示替换。要按原样使用$，它必须带有单引号或反引号\。
sh变量
sh有许多内置变量，如PATH、HOME TERM等。除了内置变量外，用户还可使用任何符号作为sh变量。不需要声明。所有的sh变量值都是字符串。未赋值的sh变量是NULL字符串。sh变量可用以下方法设置或赋值:“variable=string”如果A是一个变量，则$A是变量的值。
sh中的引号
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sh有许多特殊字符，如$、/、*、>、<等。要想把它们用作普通字符，可使用\或单引号来引用它们。
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通常，\用于引用单个字符。单引号用于引用长字符串。单引号内没有替换。双引号用于保留双引号字符串中的空格，但在双引号内会发生替换。
sh语句
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sh语句包括所有Unix/Linux命令，以及可能的I/0重定向。
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此外，sh编程语言还支持sh程序执行的测试条件、循环、case等语句。
sh命令
- 内置命令
sh有许多内置命令，这些命令由sh执行，不需要创建一个新进程。
.file:读取并执行文件。
break[n]:从最近的第n个嵌套循环中退出
cd[dirname]:更换目录
continue[n]:重启最近的第n个嵌套循环
eval[arg...]:计算一次参数并让sh执行生成的命令
exec[arg...]:通过这个sh执行命令，sh将会退出
exit[n]:使sh退出，退出状态为n
export[var...]:将变量导出到随后执行的命令
read[var...]:从stdin中读取一行并为变量赋值
set [arg...]:在执行环境中设置变量
shift:将位置参数$2 $3...重命名为$1 $2....
trap[arg][n]:接收到信号n后执行参数
umask[ddd]:将掩码设置为八进制数ddd的
wait[pid]:等待进程pid，如果没有给出pid，则等待所有活动子进程。
read命令：当sh执行read命令时，它会等待来自stdin的输人行。它将输入行划分为几个标记，分配给列出的变量。read的一个常见用法是允许用户与正在执行的sh进行交互。 - Linux命令
sh可以执行所有的Linux命令。其中，有些命令几乎已经成为sh不可分割的一部分，因为它们广泛用于sh脚本中。下文列出并解释了其中一些命令。
eho命令：echo只是将参数字符串作为行回显到stdout。它通常将相邻的多个空格压缩为一个空格，除非有引号。
expr命令：因为所有的sh变量都是字符串，所以我们不能直接把它们改为数值。
实用命令：除了上面的 Linux命令之外，sh还用许多其他实用程序作为命令。其中包括除了上面的Linux命令之外，sh还用许多其他实用程序作为命令。其中包括：
awk:数据处理程序
cmp:比较两个文件
comm:选择两个排序文件共有的行
grep:匹配一系列文件的模式
diff:找出两个文件的差异。
join:通过使用相同的键来连接记录以比较两个文件
sed:流或行编辑命令
sort:排序或合并文件
tail:打印某个文件的最后n行
tr:一对一字符翻译
uniq:从文件中删除连续重复行
命令替换
在sh中，$A会被替换成A值。同样，当sh遇到'cmd'(用引号括起来)或$(cmd)时,它会先执行cmd，然后用执行的结果字符串替换$(cmd)。
sh控制语句
sh是一种编程语言，支持许多执行控制语句，类似于c语言中的语句。
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if-else-if语句
if-else-fi语句的语法是:
if [ condition ]
then
statements
else
statements
fi
每个语句必须在单独的一行上。但是，如果多个语句之间用分号分开，则sh允许多个语句在同一行. -
for语句
for VARIABLE in string1 string2....stringr
do
commands
done
在每次迭代中，变量接受一个参数字符串值，并执行关键字do和done之间的命令。 -
while语句
while [ condition ]
do
commands
done
当条件为真时，sh将重复执行do-done关键字中的命令。预计条件会有变化，所以循环将在某个时间点退出。 -
until-do语句
until[ $ANS="give up"]
do
echo -n "enter your answer:"
read ANS
done
该语句类似于C语言中的do-until语句。 -
case语句
case $variable in
pattern1) command;;
pattern2) command;;
patternN) command;;
esac -
continue和break语句
工作原理与C语言中完全相同。
I/O重定向
当进入sh命令时，我们可以指示sh将I/O重定向到除默认stdin、stdout和sterr以外的文件。I/O重定向有以下形式和含义:
>file:stdout转向文件，如果文件不存在 将会创建文件。
>>file:stdout追加到文件。
<file:将文件用作stdin;文件必须存在并 具有r权限。
<<word:从“here”文件中获取输人，直到只包含“word”的行。
嵌入文档
可以指示输出命令从stdin获取输入，将其回显到stdout，直到遇到预先安排的关键字。
这些文档通常被称为嵌入文档，他们通常用在sh脚本中，以生成长块的描述性文本，不需要分别回显每一行。
sh函数
sh函数的定义为:
func()
{
#function code
}
由于sh逐行执行命令，所以必须在任何可执行语句之前定义sh脚本中的所有函数。
在sh脚本中无法声明函数原型。
sh函数的调用方式与sh脚本文件的执行方式完全相同。
sh中的通配符
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星号通配符：sh中最有用的通配符是*，可扩展到当前目录中的所有文件。
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?通配符：查询某文件名中的字符。
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[ ]通配符：查询文件名中一对[ ]中的字符。
命令分组
在sh脚本中，可以用{}或()对命令进行分组。
eval语句
eval是sh的一个内置命令。由sh自己执行，不需要复刻新进程。它将输入参数字符串连接到一个字符串中，计算一次，即执行变量和命令替换，然后给出结果字符串供sh执行。
sh脚本
可由带有-x选项的子sh运行，以进行调试。
问题与解决思路
1、总结一门程序设计语言有哪些必备的要素和技能？这些要素和技能在shell脚本中是如果呈现出来的？
要素：
（1）数据类型
（2）常量
（3）变量
（4）运算符
（5）表达式
（6）标识符
（7）关键字
（8）数组
（9）基本控制结构
（10）函数
（11）输入和输出
（12）解释器和编译器
技能：
（1）数据结构的分析和设计
（2）算法（即处理逻辑，微观层次）的分析和设计
（3）系统架构（即处理逻辑，宏观层次）的分析和设计
shell脚本：
（1）用正规表示法，管道命令以及数据流重导向等功能，以达到我们所想要的处理目的
（2）提供了数组，循环，条件以及逻辑判断等重要功能，让使用者可以直接以shell来写程序，而不必使用类似C程序语言等传统程序编写的语法。
2、脚本是什么意思？sh脚本与sh有什么区别？
根据百度百科的解释，脚本是使用一种特定的描述性语言，依据一定的格式编写的可执行文件。 Shell是一种命令语言，shell script是利用shell的功能所写的一个程序，这个程序是使用纯文本文件，将一些shell的语法与指令写在里面。
3、内置命令和外部命令的区别？
内置命令就是Bash Shell 自带的命令，外部命名是 Linux 系统中的应用程序。
内置命令的执行效率和资源消耗都优于外部命令。
