Linux_3 shell语法

合集 - Linux(7)

1.Linux_2 tmux和vim2023-12-08

2.Linux_3 shell语法2023-12-09

3.Linux_3.2 Shell语法2023-12-144.Linux_6 thrift2024-01-225.Linux_4 ssh2024-02-196.Linux_8 租云服务器及配docker环境2024-02-197.Linux_9 docker教程2024-02-20

收起

概论

shell是什么

• shell是我们通过命令行与操作系统沟通的语言。

• shell脚本可以直接在命令行中执行，也可以将一套逻辑组织成一个文件，方便复用。

• AC Terminal中的命令行可以看成是一个“shell脚本在逐行执行”。

• Linux中常见的shell脚本有很多种，常见的有：

  • Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh)
  • Bourne Again Shell(/bin/bash)
  • C Shell(/usr/bin/csh)
  • K Shell(/usr/bin/ksh)
  • zsh
  • …

• Linux系统中一般默认使用bash，所以接下来讲解bash中的语法。

• 文件开头需要写#! /bin/bash，指明bash为脚本解释器。

脚本示例

• 新建一个test.sh文件，内容如下：

#! /bin/bash
echo "Hello World!"

运行方式

作为可执行文件

# 作为可执行文件执行需要权限
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls -l test.sh # 查看权限
acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh  # 使脚本具有可执行权限
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh  # 当前路径下执行
Hello World!  # 脚本输出
acs@9e0ebfcd82d7:~$ /home/acs/test.sh  # 绝对路径下执行
Hello World!  # 脚本输出
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ~/test.sh  # 家目录路径下执行
Hello World!  # 脚本输出

用解释器执行

# 解释器执行不需要有可执行权限
acs@9e0ebfcd82d7:~$ bash test.sh
Hello World!  # 脚本输出

注释

单行注释

• 每行中#之后的内容均是注释。

# 这是一行注释
echo 'Hello World'  #  这也是注释

多行注释

# 格式：
:<<EOF
	第一行注释
	第二行注释
	第三行注释
EOF

# 其中EOF可以换成其它任意字符串。例如：
:<<abc
	第一行注释
	第二行注释
	第三行注释
abc

:<<!
	第一行注释
	第二行注释
	第三行注释
!

变量

定义变量

• 定义变量，不需要加$符号，例如：

# 定义变量时，等号两边不能有空格
name1='hf'  # 单引号定义字符串
name2="hf"  # 双引号定义字符串
name3=hf    # 也可以不加引号，同样表示字符串

使用变量

• 使用变量，需要加上$符号，或者${}符号。
• 花括号是可选的，主要为了帮助解释器识别变量边界。

name=hf
echo $name  # 输出yxc
echo ${name}  # 输出yxc
echo ${name}acwing  # 输出yxcacwing

只读变量

• 使用readonly或者declare可以将变量变为只读。

name=hf
readonly name
declare -r name  # 两种写法均可

name=abc  # 会报错，因为此时name只读

删除变量

• unset可以删除变量。

# 被声明为只读的变量无法被unset删除
name=hf
unset name
echo $name  # 输出空行

变量类型

• 自定义变量（局部变量）：子进程不能访问的变量

• 环境变量（全局变量）：子进程可以访问的变量

# 自定义变量改成环境变量：
# 默认变量是局部变量（自定义变量）
acs@9e0ebfcd82d7:~$ name=hf  # 定义变量
acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name  # 第一种方法
acs@9e0ebfcd82d7:~$ declare -x name  # 第二种方法

# 环境变量改为自定义变量：
acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name=hf  # 定义环境变量
acs@9e0ebfcd82d7:~$ declare +x name  # 改为自定义变量

war:[start]
tmux经ctrl a + %后分屏的两个界面实际上是两个bash，在一个bash中自定义的bash变量仅可以被当前bash访问，通过bash命令开启的子进程也无法访问。export后变量变为环境变量，就可以被全局访问。
war:[end]

字符串

• 字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。

• 单引号与双引号的区别：

  • 单引号中的内容会原样输出，不会执行、不会取变量；
  • 双引号中的内容可以执行、可以取变量；

name=yxc  # 不用引号
echo 'hello, $name \"hh\"'  # 单引号字符串，输出 hello, $name \"hh\"
echo "hello, $name \"hh\""  # 双引号字符串，输出 hello, yxc "hh"
# 字符串中，不加引号和双引号效果相同
echo hello, $name \"hh\"  # 无引号字符串，输出 hello, yxc "hh"

• 获取字符串长度

name="yxc"
echo ${#name}  # 输出3

• 提取子串

name="hello, yxc"
echo ${name:0:5}  # 提取从0开始的5个字符

默认变量

文件参数变量

• 在执行sh脚本时，可以向脚本传递参数。$1是第一个参数，$2是第二个参数，以此类推。特殊的，$0是文件名（包含路径）。例如：

• 创建文件test.sh：

#! /bin/bash

echo "文件名："$0
echo "第一个参数："$1
echo "第二个参数："$2
echo "第三个参数："$3
echo "第四个参数："$4
# 如果取的是第10个输入参数的话，一定需要加上{}，否则，$10是输出第一参数后再输出一个0,如下：
echo ${10}
echo ${11}

• 然后执行该脚本：

acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh 1 2 3 4
文件名：./test.sh
第一个参数：1
第二个参数：2
第三个参数：3
第四个参数：4

• 其它参数相关变量

参数	说明
$#	代表文件传入的参数个数，如上例中值为4
$*	由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为"$1 $2 $3 $4"
$@	每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中值为"$1" "$2" "$3" "$4"
$$	脚本当前运行的进程ID
$?	上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code，类似于返回值）。0表示正常退出，其他值表示错误
$(command)	返回command这条命令的stdout（可嵌套）
command	返回command这条命令的stdout（不可嵌套）

数组

• 数组中可以存放多个不同类型的值，只支持一维数组，初始化时不需要指明数组大小。
• 数组下标从0开始。

定义

• 数组用小括号表示，元素之间用空格隔开。例如：

array=(1 abc "def" yxc)

• 也可以直接定义数组中某个元素的值：

array[0]=1
array[1]=abc
array[2]="def"
array[3]=yxc

读取数组中某个元素的值

• 格式：

${array[index]} # 变量替换

war:[start]
$(sdout) # 注意区分！

# $(command)：返回command这条命令的stdout（可嵌套）
# ${sdout}：变量替换，取变量的值

war:[end]

• 例如：

array=(1 abc "def" yxc)
echo ${array[0]}
echo ${array[1]}
echo ${array[2]}
echo ${array[3]}

读取整个数组

• 格式：

${array[@]}  # 第一种写法
${array[*]}  # 第二种写法

• 例如：

array=(1 abc "def" yxc)

echo ${array[@]}  # 第一种写法
echo ${array[*]}  # 第二种写法

数组长度

• 类似于字符串

${#array[@]}  # 第一种写法
${#array[*]}  # 第二种写法

• 例如：

array=(1 abc "def" yxc)

echo ${#array[@]}  # 第一种写法
echo ${#array[*]}  # 第二种写法

表达式运算命令expr

概述

• expr命令用于求表达式的值，格式为：

expr 表达式

• 表达式说明：
  • 用空格隔开每一项
  • 用反斜杠放在sh特定的字符前面（发现表达式运行错误时，可以试试转义）
  • 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
  • expr会在stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真时，stdout输出1，否则输出0。
  • expr的exit code：如果为逻辑关系表达式，则结果为真时，exit code为0，否则为1。

字符串表达式

• length STRING

  • 返回STRING的长度

• index STRING CHARSET

  • CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置，下标从1开始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符，则返回0。

• substr STRING POSITION LENGTH

  • 返回STRING字符串中从POSITION开始，长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数，0或非数值，则返回空字符串。

• 示例：

str="Hello World!"

echo expr length $str
# 空格会使命令产生错误，所以要加双引号
echo `expr length "$str"`  # ``不是单引号，表示执行该命令，输出12
echo `expr index "$str" aWd`  # 输出7，下标从1开始
echo `expr substr "$str" 2 3`  # 输出 ell
echo ${str:2:3}  # 提取从2开始的3个字符

整数表达式

• expr支持普通的算术操作，算术表达式优先级低于字符串表达式，高于逻辑关系表达式。

  • + -：加减运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
  • * / %：乘，除，取模运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
  • () 可以改变优先级，但需要用反斜杠转义

• 示例：

a=3
b=4

echo `expr $a + $b`  # 输出7
echo `expr $a - $b`  # 输出-1
echo `expr $a \* $b`  # 输出12，*需要转义
echo `expr $a / $b`  # 输出0，整除
echo `expr $a % $b` # 输出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`  # 输出20，值为(a + 1) * (b + 1)
# 先加空格，后加转义
echo `expr ($a+1)*($b+1)`
echo `expr ( $a + 1 ) * ( $b + 1 ) `
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`

echo $[n**m] # 求n的m次幂

逻辑关系表达式

• 或 |

  • 如果第一个参数非空且非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数的值，但要求第二个参数的值也是非空或非0，否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时，不会计算第二个参数。

• 与 &

  • 如果两个参数都非空且非0，则返回第一个参数，否则返回0。如果第一个参为0或为空，则不会计算第二个参数。

• < <= = == != >= >

  • 比较两端的参数，如果为true，则返回1，否则返回0。”==”是”=”的同义词。”expr”首先尝试将两端参数转换为整数，并做算术比较，如果转换失败，则按字符集排序规则做字符比较。

• () 可以改变优先级，但需要用反斜杠转义

• 示例：

a=3
b=4

echo `expr $a \> $b`  # 输出0，>需要转义
echo `expr $a '<' $b`  # 输出1，也可以将特殊字符用引号引起来
echo `expr $a '>=' $b`  # 输出0
echo `expr $a \<\= $b`  # 输出1

echo `expr 3 '<' 2` # stdout输出0，exit code为1
echo `expr 3 '>' 2` # stdout输出1，exit code为0

c=0
d=5

echo `expr $c \& $d`  # 第一个是假，直接输出0
echo `expr $a \& $b`  # 输出3
echo `expr $c \| $d`  # 输出5
echo `expr $a \| $b`  # 两个都是真，会返回第一个值，输出3

read命令

• read命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时，exit code为1，否则为0。

• 参数说明

  • -p: 后面可以接提示信息
  • -t：后面跟秒数，定义输入字符的等待时间，超过等待时间后会自动忽略此命令
  • -t 和 -p 的顺序不影响实际效果

• 实例：

acs@9e0ebfcd82d7:~$ read name  # 读入name的值
acwing yxc  # 标准输入
acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name  # 输出name的值
acwing yxc  #标准输出
acs@9e0ebfcd82d7:~$ read -p "Please input your name: " -t 30 name  # 读入name的值，等待时间30秒
Please input your name: acwing yxc  # 标准输入
acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name  # 输出name的值
acwing yxc  # 标准输出

echo命令

概述

• echo用于输出字符串。命令格式：

echo STRING

显示普通字符串

echo "Hello AC Terminal"
echo Hello AC Terminal  # 引号可以省略

显示转义字符

tip:[start]
单原双变
tip:[end]

echo "\"Hello AC Terminal\""  # 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义
echo \"Hello AC Terminal\"  # 也可以省略双引号

显示变量

name=yxc
echo "My name is $name"  # 输出 My name is yxc

显示换行

echo -e "Hi\n"  # -e 开启转义
echo "acwing"

# \\ \a \b \c \d \e \f \n \r \t \v 这些是要在有 - e 的时候才能起作用, 其他时候的转义是不用- e也能转义的。
man echo
help echo

• 输出结果：

Hi

acwing

显示不换行

echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "acwing"

• 输出结果：

Hi acwing

显示结果定向至文件

echo "Hello World" > output.txt  # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中

原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)

name=acwing
echo '$name\"'

• 输出结果

$name\"

显示命令的执行结果

echo `date`

• 输出结果：

Wed Sep 1 11:45:33 CST 2021

printf命令

概述

• printf命令用于格式化输出，类似于C/C++中的printf函数。

• 默认不会在字符串末尾添加换行符。

• 命令格式：

printf format-string [arguments...]

用法示例

• 脚本内容：

printf "%10d.\n" 123  # 占10位，右对齐
printf "%-10.2f.\n" 123.123321  # 占10位，保留2位小数，左对齐
printf "My name is %s\n" "yxc"  # 格式化输出字符串
printf "%d * %d = %d\n"  2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数

• 输出结果：

       123.
123.12    .
My name is yxc
2 * 3 = 6

test命令与判断符号[]

逻辑运算符&&和||

• && 表示与，|| 表示或

• 二者具有短路原则：可以实现if

  • expr1 && expr2：当expr1为假时，直接忽略expr2
  • expr1 || expr2：当expr1为真时，直接忽略expr2

• 表达式的exit code为0，表示真；为非零，表示假。（与C/C++中的定义相反）

test命令

• 在命令行中输入man test，可以查看test命令的用法。

• test命令用于判断文件类型，以及对变量做比较。

• test命令用exit code返回结果，而不是使用stdout。0表示真，非0表示假。

• 例如：

# -lt：less than(小于)
test 2 -lt 3  # 为真，返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls  # 列出当前目录下的所有文件
homework  output.txt  test.sh  tmp
acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
exist  # test.sh 文件存在
acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

文件类型判断

• 命令格式：

test -e filename  # 判断文件是否存在

测试参数	代表意义
-e	文件是否存在
-f	是否为文件
-d	是否为目录

文件权限判断

• 命令格式：

test -r filename  # 判断文件是否可读

测试参数	代表意义
-r	文件是否可读
-w	文件是否可写
-x	文件是否可执行
-s	是否为非空文件

整数间的比较

• 命令格式：

# 在sh中只能用于整数的比较，不能用于字符串
test $a -eq $b  # a是否等于b

测试参数	代表意义
-eq	equal, a是否等于b
-ne	not equal, a是否不等于b
-gt	greater than, a是否大于b
-lt	less than, a是否小于b
-ge	greater than or equal, a是否大于等于b
-le	less than or equal, a是否小于等于b

字符串比较

测试参数	代表意义
test -z STRING	判断STRING是否为空，如果为空，则返回true
test -n STRING	判断STRING是否非空，如果非空，则返回true（-n可以省略）
test str1 == str2	判断str1是否等于str2
test str1 != str2	判断str1是否不等于str2
-ge	a是否大于等于b
-le	a是否小于等于b

多重条件判定

• 命令格式：

test -r filename -a -x filename

测试参数	代表意义
-a	and,两条件是否同时成立
-o	or,两条件是否至少一个成立
!	取反。如 test ! -x file，当file不可执行时，返回true

判断符号[]

• []与test用法几乎一模一样，更常用于if语句中。另外[[]]是[]的加强版，支持的特性更多。

• 例如：

[ 2 -lt 3 ]  # 为真，返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls  # 列出当前目录下的所有文件
homework  output.txt  test.sh  tmp
acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
exist  # test.sh 文件存在
acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

• 注意：

  • []内的每一项都要用空格隔开
  • 中括号内的变量，最好用双引号括起来
  • 中括号内的常数，最好用单或双引号括起来

• 例如：

name="acwing yxc"
[ $name == "acwing yxc" ]  # 错误，等价于 [ acwing yxc == "acwing yxc" ]，参数太多
[ "$name" == "acwing yxc" ]  # 正确

判断语句

if…then形式

• 类似于C/C++中的if-else语句。

单层if

• 命令格式：

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
fi

• 示例：

a=3
b=4

if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ]
then
    echo ${a}在范围内
fi

• 输出结果：

3在范围内

单层if-else

• 命令格式

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
else
    语句1
    语句2
    ...
fi

• 示例：

a=3
b=4

if ! [ "$a" -lt "$b" ]
then
    echo ${a}不小于${b}
else
    echo ${a}小于${b}
fi

• 输出结果：

3小于4

多层if-elif-elif-else

• 命令格式

if condition
then
    语句1
    语句2
    ...
elif condition
then
    语句1
    语句2
    ...
elif condition
then
    语句1
    语句2
else
    语句1
    语句2
    ...
fi

• 示例：

a=4

if [ $a -eq 1 ]
then
    echo ${a}等于1
elif [ $a -eq 2 ]
then
    echo ${a}等于2
elif [ $a -eq 3 ]
then
    echo ${a}等于3
else
    echo 其他
fi

• 输出结果：

其他

case…esac形式

• 类似于C/C++中的switch语句。

• 命令格式

case $变量名称 in
    值1)
        语句1
        语句2
        ...
        ;;  # 类似于C/C++中的break
    值2)
        语句1
        语句2
        ...
        ;;
    *)  # 类似于C/C++中的default
        语句1
        语句2
        ...
        ;;
esac

• 示例：

a=4

case $a in
    1)
        echo ${a}等于1
        ;;
    2)
        echo ${a}等于2
        ;;
    3)
        echo ${a}等于3
        ;;
    *)
        echo 其他
        ;;
esac

• 输出结果：

其他