Shell精讲

Shell精讲

　　Shell即是命令语言，有啥一种程序设计语言。Linux中的shell有很多种类，本文使用的是Bourne Again Shell（/bin/bash），这也是大多数Linux系统默认的Shell。

第一个Shell脚本

　　打开文本编辑器，新建一个文件first.sh，扩展名为sh（代表shell）。扩展名不影响脚本执行（Linux的拓展名只是用户自己的标识，在系统中是没有实际意义的）。

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

　　#!是一个约定的标记，它告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行，即使用哪一种shell。

　　添加了第一行，你就可以直接通过文件名first.sh调用脚本。如果，你不想写这一行，则在调用脚本时，你需要告诉系统调用的解释器.。

　　以上述为例，你需要这样子调用没有#!的脚本

/bin/bash first.sh

　　　【注】大多数时候，新创建的文件是没有可执行权限的，所以，你最好

chmod +x first.sh

Shell变量

定义变量

domain="www.unrealcat.com"

　　【注】变量名与等号之间不能有空格。

　　变量的命名需要遵循如下规则：

  1. 命名只能使用英文，数字和下划线，首个字符不能以数字开头
  2. 之间不能有空格，可以使用下划线（_）
  3. 不能使用标点符号
  4. 不能使用bash中的关键字

使用变量

　　使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加上$即可，如：

1 echo $domain
2 echo ${domain}

　　上面两句的效果是一样的，{ }是为了帮助解释器识别变量边界。

只读变量

　　使用readonly命令可以将变量定义为只读变量。

1 url="http://www.unrealcat.com"
2 readonly url

删除变量

　　使用unset命令可以删除变量，语法：unset 变量名

　　变量被删除后不能再次使用。

　　【注】unset不能删除readonly变量

变量类型

　　运行shell时，会同时存在三种变量：

  • 局部变量
  • 环境变量
  • shell变量

Shell字符串

　　shell中的字符串可以用单引号，耶可以用双引号，也可以不用引号

单引号

　　单引号字符串的限制：

  • 单引号里的任何字符都会原样输出，即单引号字符串中的变量是无效的，也不能转义字符
  • 单引号字符串中不能出现单独一个的单引号，当可成对出现，作为字符串拼接使用

双引号

　　双引号的优点：

  • 双引号里可以有变量，也可以转义字符

拼接字符串

1 your_name="unrealcat"
2 #使用双引号拼接
3 greeting="hello, "$your_name" !"
4 greeting_1="hello, ${your_name} !"
5 echo $greeting $greeting_1
6 #使用单引号拼接
7 greeting_3='hello, '${your_name}' !'
8 greeting_4='hello, ${your_name} !'
9 echo $greeting_4 $greeting_4

　　输出结果为：

hello, unrealcat ! hello, unrealcat !
hello, ${your_name} ! hello, ${your_name} !

　　对应单引号字符串的输出很出人意料，似乎单引号字符串不能跟变量一起拼接

获取字符串长度

1 string="abcd"
2 echo ${#string}   #输出4

提取子字符串

1 string="unrealcat is a great author"
2 echo ${string:1:4}     #输出 nrea

　　在此处，表示从字符串string的下标1位置开始截取4个字符（下标从0开始）

查找子字符串

1 #查找字符 e 或 r 的位置(哪个字母先出现就计算哪个)
2 string="unrealcat is a great author"
3 echo `expr index "${string}" er`    #输出3

　　可能有人对于输出结果有异议，这儿的3是因为查找到了r字符，输出表示是第三个字符

　　【注】`是反引号，作用是输出` `之间的命令结果

Shell数组

　　shell支持一维数组（不支持多维数组），且没有限定数组的大小

定义数组

　　定义数组的一般形式为：

1 数组名=（值1 值2 值3 ...）

　　也可以单独定义数组的各个分量：

1 array_name[0]=value0
2 array_name[1]=value1
3 array_name[n]=valuen

　　可以不使用连续的下标，且下标的范围没有限制

读取数组

　　读取数组的一般格式为：

1 ${array_name[n]}

　　我们可以使用@获取数组中的所有元素：

1 echo ${array_name[@]}

获取数组的长度

1 #获取数组的元素个数
2 length=${#array_name[@]}
3 #或
4 length=${#array_name[*]}
5 
6 #获取数组单个元素的长度
7 lengthn=${#array_name[n]}

Shell注释

　　以#为开头的行就是注释

　　如果在开发工程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会又要取消注释，怎么办呢？我们可以把这一段代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，当没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到和注释一样的效果。

　　多行注释还可以使用一下格式：

1 :<<EOF
2 注释内容...
3 注释内容...
4 注释内容...
5 EOF

　　EOF是注释段名，可以自定义。

Shell传递参数　

　　我们可以在执行Shell脚本时，向脚本传递参数，脚本内获取参数的格式为：$n。n代表一个参数，1为执行脚本的第一个参数，2为执行脚本的第二个参数，一次类推........

　　

1 #！/bin/bash
2 echo "Shell 传递参数实例！";
3 echo "执行文件名：$0";;
4 echo "第一个参数：$1";
5 echo "第二个参数：$2";
6 echo "第十个参数：$10";    #错误写法
7 echo "第十个参数：${10}";

　　执行结果为：

$ ./test.sh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 68
Shell 传递参数实例！
执行文件名：./test.sh
第一个参数：1
第二个参数：2
第十个参数：10
第十个参数：68

　　【注】对于n为多位数的情况，要用{}将n括起来，${n}；$0为执行的文件名

特殊字符

　　几个特殊字符用来处理参数：

参数处理 说明
$# 传递到脚本的参数个数
$*

以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数

如"$*"用["]括起来的情况，以"$1 $2..."的形式输出所有参数
$$ 脚本运行的当前进程ID号
$! 后台运行的最后一个进程的ID号
$@

与$*相同，但是结果是多个字符串

如"$@"用["]括起来的情况，以"$1" "$2" ... "$n"的形式输出所有参数
$- 显示SHell使用的当前选项，与set命令功能相同
$? 显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误

　　【注】$?可以用于获取函数的返回（0-255）

$*和$@的区别

#$*与$@区别：
#相同点：都是引用所有参数
#不同：只有在双引号中体现出来。假设脚本参数为1 2 3
#则"*"等价于"1 2 3"   这是一个字符串值
#"@" 等价于 "1""2""3"  这是一个字符串集合
echo "--\"\$*\"演示--"
for i in "$*"; do
    echo $i
done
echo "--\"\$@\"演示--"
for i in "$@"; do
    echo $i
done
echo "--\$*演示--"
for i in $*; do
    echo $i
done
echo "--\$@演示--"
for i in $@; do
    echo $i
done

　　输出结果：

--"$*"演示--
1 2 3
--"$@"演示--
1
2
3
--$*演示--
1
2
3
--$@演示--
1
2
3

Shell基本运算符

　　Shell和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：

  1. 算术运算符
  2. 关系运算符
  3. 布尔运算符
  4. 逻辑运算符
  5. 字符串运算符
  6. 文件测试运算符

 　　原生bash不支持简单的数学运算，但可以通过其他命令来实现，例如awk和expr。

一些数学运算语法

 1 #1. 使用expr命令，只支持整数运算
 2 val=`expr 1 + 2`    
 3 #完整的表达式需要用``包围
 4 #使用expr时，运算数和运算符之间要有空格隔开
 5 
 6 #2. 使用运算语法：$[算术表达式]，只支持整数运算
 7 val=$[1+2]
 8 
 9 #3. 使用运算语法：$((算术表达式))，只支持整数运算
10 val=$((1+2))

算术运算符

　　下标列出了常用的算术运算符，假定变量a为10，变量b为20：

运算符 说明 举例
+ 加法 `expr $a + $b`结果为30
- 减法 `expr $a - $b`结果为-10
* 乘法 `expr $a \* $b`结果为200
/ 除法 `expr $b / $a`结果为2
% 取余 `expr $b % $a`结果为0
= 赋值 a=$b 将变量b的值赋给a
== 相等。用于比较两个数字，相同则返回true [ $a == $b ] 返回false
!= 不相等。用于比较两个数字，不相同则返回true [ $a != $b ] 返回true

　　【注】乘号（*）前要加反斜杠（\）才能实现乘法运算，在$(())语法中*不用加反斜杠；条件表达式要放在方括号之间，并且要有方括号，例如[$a==$b]是错误的。

算术关系运算符

　　算术关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。假定变量啊为10，变量b为20：

运算符 说明 举例
-eq 检测两个数是否相等，相等返回 true [ $a -eq $b ] 返回 false
-ne 检测两个数是否不相等，不相等返回 true [ $a -ne $b ] 返回 true
-gt 检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true [ $a -gt $b ] 返回 false
-lt 检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true [ $a -lt $b ] 返回 true
-ge 检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，则返回 true [ $a -ge $b ] 返回 false
-le 检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true [ $a -le $b ] 返回 true

布尔运算符

　　下表列出了常用的布尔运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

运算符 说明 举例
！ 非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true ！false返回true
-o 或运算，有一个表达式为 true 则返回 true [ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返 回 true
-a 与运算，两个表达式都为 true 才返回 true [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返 回 false

　　【注】使用-a和-o得用[]将条件表达式括起来？

　　false和[ false ]的区别

 1 #这儿输出true,判字符串字面值false是否为非空字符串，因为false为非空字符串，所以为真
 2 if [ false ]    
 3 then
 4     echo "[ false ]：真"
 5 else
 6     echo "[ false ]：假"
 7 fi
 8 
 9 #
10 if false
11 then
12     echo "false：真"
13 else
14     echo "false：假"
15 fi

　　输出结果：

[ false ] :真
false :假

逻辑运算符

　　以下介绍 Shell 的逻辑运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20:

运算符 说明 举例
&& 逻辑的AND [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false
|| 逻辑的OR [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true

　　【注】[[ ]]、[ ]、test中[[ ]]的性能最佳；并且[[ ]]内支持<和>运算符，可以直接使用&&和||；[ ]内不支持< >，还有逻辑运算符|| &&它需要用-o -a表示。

字符串运算符

　　下表列出了常用的字符串运算符，假定变量 a 为 "abc"，变量 b 为 "efg"：

运算符 说明 举例
= 检测两个字符串是否相等，相等返回 true [ $a = $b ] 返回 false
！= 检测两个字符串是否相等，不相等返回 true [ $a != $b ] 返回 true
-z 检测字符串长度是否为 0，为 0 返回 true [ -z $a ] 返回 false
-n 检测字符串长度是否为 0，不为 0 返回 true [ -n "$a" ] 返回 true
$ 检测字符串是否为空，不为空返回 true [ $a ] 返回 true

文件测试运算符

　　文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。属性检测描述如下：

操纵符 说明 举例
-b file 检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true [ -b $file ] 返回 false
-c file 检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true [ -c $file ]返回 false
-d file 检测文件是否是目录，如果是，则返回 true [ -d $file ]返回 false
-f file 检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备 文件），如果是，则返回 true [ -f $file ]返回 true
-g file 检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true [ -g $file ]返回 false
-k file 检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是， 则返回 true [ -k $file ]返回 false
-p file 检测文件是否是有名管道，如果是，则返回 true [ -p $file ]返回 false
-u file 检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true [ -u $file ]返回 false
-r file 检测文件是否可读，如果是，则返回 true [ -r $file ] 返回 true
-w file 检测文件是否可写，如果是，则返回 true [ -w $file ] 返回 true
-x file 检测文件是否可执行，如果是，则返回 true [ -x $file ] 返回 true
-s file 检测文件是否为空（文件大小是否大于 0），不为空 返回 true [ -s $file ] 返回 true
-e file 检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true [ -e $file ] 返回 true
-S file 判断某文件是否 socket  
-L file 检测文件是否存在并且是一个符号链接  

Shell echo命令

　　echo用于字符串的输出，默认开启转义。转义字符串只能在双引号内使用。

　　显示普通字符串，可以加双引号，也可以不加。

　　使用\c转义字符表示不换行，也可以使用-n选项

　　显示结果也可以定向至文件

　　原样输出字符串，不进行转义或取变量，使用单引号，或者加-E选项

　　echo还可以用于显示命令执行结果

Shell printf命令

　　printf不会像echo自动添加换行符。

　　printf命令的语法：

printf format-string [arguments...]

　　参数说明：

　　format-string: 为格式控制字符串

　　arguments: 为参数列表

 1 #!/bin/bash
 2 
 3 printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg
 4 printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234
 5 printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 杨过 男 48.6543
 6 printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876
 7  
 8 #%-10s 指一个宽度为10个字符串（-表示左对齐，没有则表示右对齐）
 9 
10 #格式控制字符串可以没有引号
11 printf %s %d\n asd 12   #这时，格式控制字符串为只为%s
12 #当参数多余格式替代符，格式替代符会被重用
13 printf %s\n asd aa 12   #\n不能转换成换行符
14 #如果没有arguments, 那么%s用NULL替换， %d用0替换

　　输出结果如下：

姓名     性别   体重kg
郭靖     男      66.12
杨过     男      48.65
郭芙     女      47.99
%dnasd12asdnaan12n

　　转义字符在双引号之外都不能实现转义的功能

Shell test命令

　　Shell 中的 test 命令用于检查某个条件是否成立，它可以进行数值、字符和文件三个方面 的测试。

　　test命令经常与if一起使用。

数值测试

　　数值测试使用以下算术关系运算符

运算符 说明 举例
-eq 检测两个数是否相等，相等返回 true [ $a -eq $b ] 返回 false
-ne 检测两个数是否不相等，不相等返回 true [ $a -ne $b ] 返回 true
-gt 检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true [ $a -gt $b ] 返回 false
-lt 检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true [ $a -lt $b ] 返回 true
-ge 检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，则返回 true [ $a -ge $b ] 返回 false
-le 检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true [ $a -le $b ] 返回 true

字符串测试

　　字符串测试使用字符串运算符

文件测试

 　　文件测试使用文件测试运算符

 1 #!/bin/bash
 2 
 3 #test命令可以用于进行数值、字符和文件三个方面的测试
 4 
 5 num1=100
 6 num2=100
 7 if test $[num1] -eq $[num2]   #[] 执行基本的算术运算
 8 then
 9     echo "两个数相等"
10 else
11     echo "两个数不相等"
12 fi
13 
14 num1="0voice"
15 num2="0vo1ice"
16 if test $num1 = $num2
17 then 
18     echo '两个字符串相等'
19 else
20     echo '两个字符串不相等'
21 fi
22 
23 if test -e ./bash
24 then
25     echo '文件存在'
26 else
27     echo '文件不存在'
28 fi
29 #布尔运算符 -a -o ！可以将测试条件连接起来，其优先级为:！最高， -a次之， -o最低

　　输出结果：

两个数相等
两个字符串不相等
文件不存在

Shell 流程控制

if

　　if 语句语法格式：

if condition1
then
 command1
else
 command2
elif condition2
then
 ...
 commandN
fi

　　也可以写出一行（适用于终端命令提示符）：

if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ]; then echo "true"; fi

for循环

for var in item1 item2 ... itemN
do
 command1
 command2
 ...
 commandN
done

　　或写成一行：

for var in item1 item2 ... itemN; do command1; command2… done;

　　当变量值在列表里，for 循环即执行一次所有命令，使用变量名获取列表中的当前取值。命 令可为任何有效的 shell 命令和语句。in 列表可以包含替换、字符串和文件名。

　　in 列表是可选的，如果不用它，for 循环使用命令行的位置参数。

　　in后面如果是连续的范围，如1-100，可以这样子表示{1..100}

while语句

while condition
do
 command
done

　　以下是一个基本的 while 循环，测试条件是：如果 int 小于等于 5，那么条件返回真。int 从 0 开始，每次循环处理时，int 加 1。运行上述脚本，返回数字 1 到 5，然后终止。

1 #!/bin/bash
2 int=1
3 while(( $int<=5 ))  #while [ $int -le 5 ]
4 do
5  echo $int
6  let "int++"
7 done

　　输出结果为：

1
2
3
4
5

　　【注】let命令，，它用于执行一个或多个表达式，变量计算中不需要加上 $ 来表示变量

　　while 循环可用于读取键盘信息。下面的例子中，输入信息被设置为变量 FILM，按结 束循环。

1 echo '按下 <CTRL-D> 退出'
2 echo -n '输入你最喜欢的学院名: '
3 while read FILM
4 do
5  echo "是的！$FILM 是一个好学院"
6 done

　　输出结果为：

按下<CTRL-D>退出
输入你最喜欢的学院名：广东工业大学
是的！广东工业大学是一个好学院

无限循环

　　while : 或 while true 或 for (( ; ; ))

until循环

　　until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止

　　一般 while 循环优于 until 循环，但在某些时候—也只是极少数情况下，until 循环更加有 用。

　　until语法格式：

until condition
do
 command
done

　　例子：

1 a=0
2 until [ ! $a -lt 10 ]
3 do
4     echo $a
5     let "a++" #a=$[a+1] #a=`expr $a + 1`
6 done

case语句

　　Shell case 语句为多选择语句。可以用 case 语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执 行相匹配的命令。case 语句格式如下：

case 值 in
模式 1)
 command1
 command2
 ...
 commandN
 ;;
模式 2）
 command1
 command2
 ...
 commandN
 ;;
esac

　　取值可以是变量或常量，匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。;;相当于C++中的case分支的break

　　一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无 一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

 1 echo '输入1到4的整数'
 2 read aNum
 3 case $aNum in
 4     1) echo '你选择了1'
 5         ;;  #两个分号表示break case
 6     2) echo '你选择了2'
 7         ;;  
 8     3) echo '你选择了3'
 9         ;;  
10     4) echo '你选择了4'
11         ;;  
12     *) echo '你没有输入1到4之间的数字'
13         ;;  
14 esac

　　输出结果：

输入1到4的整数
4
你选择了4

跳出循环

　　break命令

　　continue命令

Shell 函数

　　shell 中函数的定义格式如下：

[ function ] funname [()]
{
 action;
 [return int;]
}

　　【注】此处[ ]内的内容表示可选

　　说明：

  1. 函数定义时不带任何参数，但是在函数体内可以用$n调用参数
  2. 参数返回，return后跟数值n（0-255），也可以不加，将以最后一条命令运行结果作为返回值
  3. 函数返回值在调用该函数后通过$?来获得
  4. 调用函数仅使用其函数名即可，如果带参数，直接将参数列在函数名之后，不需要（）包围参数

Shell 输入/输出重定向

　　大多数 UNIX 系统命令从你的终端接受输入并将所产生的输出发送回到您的终端。一个命令通常从一个叫标准输入的地方读取输入，默认情况下，这恰好是你的终端。同样，一个命 令通常将其输出写入到标准输出，默认情况下，这也是你的终端。

　　 重定向命令列表如下：

命令 说明
command > file 将输出重定向到 file
command < file 将输入重定向到 file
command >> file 将输出以追加的方式重定向到 file
n > file 将文件描述符为 n 的文件重定向到 file
n >> file 将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file
n >& m 将输出文件 m 和 n 合并，n可以不是输出文件
n <& m 将输入文件 m 和 n 合并，n可以不是输入文件
<< tag 将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入

　　【注】是文件描述符 0 通常是标准输入（STDIN），1 是标准输出（STDOUT），2 是标准 错误输出（STDERR）

重定向深入讲解

　　默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将 stdin 重定向到 file。

　　如果希望 stderr 重定向到 file，可以这样写：

$ command 2 > file

　　如果希望 stderr 追加到 file 文件末尾，可以这样写：

$ command 2 >> file

　　如果希望将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file，可以这样写：

$ command > file 2>&1
或者
$ command >> file 2>&1
#先将输出重定向到file，再将输出文件2（stderr）与文件1（stdout）结合

Here Document

　　Here Document 是 Shell 中的一种特殊的重定向方式，用来将输入重定向到一个交互式 Shell 脚本或程序。

　　它的基本的形式如下：

command << delimiter
 document
delimiter

　　它的作用是将两个 delimiter 之间的内容(document) 作为输入传递给 command。

  1. 结尾的 delimiter 一定要顶格写，前面不能有任何字符，后面也不能有任何字符，包括空格和 tab 缩进。
  2. 开始的 delimiter 前后的空格会被忽略掉。
  3. delimiter为自定义的限制字符串。

/dev/null文件

　　/dev/null 是一个特殊的文件，写入到它的内容都会被丢弃；如果尝试从该文件读取内容，那 么什么也读不到。但是 /dev/null 文件非常有用，将命令的输出重定向到它，会起到"禁止输 出"的效果。

　　如果希望屏蔽 stdout 和 stderr，可以这样写：

$ command > /dev/null 2>&1

Shell 文件包含

　　和其他语言一样，Shell 也可以包含外部脚本。这样可以很方便的封装一些公用的代码作为一个独立的文件。

　　Shell 文件包含的语法格式如下：

. filename # 注意点号(.)和文件名中间有一空格
或
source filename

　　【注】被包含的脚本文件不需要有可执行权限

posted @ 2021-12-04 00:56  幻cat  阅读(39)  评论(0)  编辑  收藏  举报