Shell教程1：基础

企业开发 2022-03-23 10:46:49 阅读次数: 0

S h e l l Shell Shell 脚本语言教程 1 1 1

Copyright: Jingmin Wei, Pattern Recognition and Intelligent System, School of Artifical Intelligence and Automation, Huazhong University of Science and Technology

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Linux 专栏链接

本教程为学习笔记，且持续更新中。不商用，如需转载请联系本人。

其中的大部分截图都是本人在 Shell 小黑窗上自己尝试的结果，请参考者记得根据自己 Linux 系统的实际情况来进行修改。

第一个 S h e l l Shell Shell 脚本

打开文本编辑器(可以使用 vi/vim 命令来创建文件)，或者直接使用 Vscode，新建一个文件 test.sh，扩展名为 sh(代表shell)。

Linux 的 Shell 种类众多，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）
  • Shell for Root（/sbin/sh）

我们关注的是 Bash，也就是 Bourne Again Shell，由于易用和免费，Bash 在日常工作中被广泛使用。同时，Bash 也是大多数 Linux 系统默认的 Shell。

在一般情况下，人们并不区分 Bourne Shell 和 Bourne Again Shell，所以，像 #!/bin/sh，它同样也可以改为 #!/bin/bash。

#!/bin/bash
# #!表示告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行
echo "Hello World!" # echo 命令用于向窗口输出文本

输入以上代码，将上面的代码保存为 helloworld.sh，代码执行方式有如下三种

1.管理员执行bash命令

cd 到相应目录后

sudo bash helloworld.sh
sudo bash ./helloworld.sh # 在当前目录找

2.作为可执行程序方式

cd 到相应目录后

chmod +x ./helloworld.sh  #使脚本具有执行权限
./helloworld.sh  #执行脚本

注意，一定要写成 ./helloworld.sh ，而不是 helloworld.sh ，运行其它二进制的程序也一样，直接写 helloworld.sh ，linux 系统会去 PATH 里寻找有没有叫 helloworld.sh 的。

而只有 /bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin 等在 PATH 里，你的当前目录通常不在 PATH里。所以写成 helloworld.sh 是会找不到命令的，要用 ./helloworld.sh 告诉系统说，就在当前目录找。

3.作为解释器参数

cd 到相应目录后，直接运行解释器，其参数就是 shell 脚本的文件名

/bin/sh helloworld.sh
/bin/sh ./helloworld.sh

这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，既不需要写#!/bin/bash。

分号与注释

分号;的作用跟换行的作用一样，用于隔断shell的关键字或者你自己的命令。

完整的一句话中不需要一定加分号，只要换行也行。echo输出分号需要加转义字符\ 。

以"#"开头的行就是注释，会被解释器忽略。

.sh里没有多行注释，只能每一行加一个#号。只能像这样：

如果在开发过程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会儿又取消注释，怎么办呢？

每一行加个#符号太费力了，可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果。

变量

定义变量时，变量名不加美元符号（$，PHP语言中变量需要）

my_name="WeiJingmin"

注意，变量和等号之间不能有空格！！！

同时，变量名的命名须遵循如下规则：

  • 首个字符必须为字母。

  • 中间不能有空格，可以使用下划线（_）。

  • 不能使用标点符号。

  • 不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。

    在这里插入图片描述

除了显式地直接赋值，还可以用语句给变量赋值，如：

for file in 'ls/etc'

以上语句将 /etc 下目录的文件名循环出来。

使用变量

只要在变量名前面加美元符号即可

my_name='WeiJingmin'
echo $my_name
echo ${my_name}

变量名外面的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界：

for skill in Ada coffe Action Java ; do
	echo "I'm good at ${skill}Script"
done

荐给所有变量加上花括号，这是个好的编程习惯。

已定义的变量，可以被重新定义，如：

my_name="Weijingmin"
echo $my_name
my_name="Wendelin"
echo $my_name

这样写是合法的，但注意，第二次赋值的时候不能写 $your_name=“alibaba”，使用变量的时候才加 $ 。

三种引号

双引号字符串内部可以有双引号。

双引号字符串，使用echo时，会取变量$和转义\操作。

单引号字串中不能出现单引号。

单引号字符串，使用echo时，不会进行$和\操作，会输出字符串本身。

双引号单引号在printf中效果一样。

反引号，用来执行命令，比如操作符运算`expr`，日期`date`等。

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。

定义
str='this is a string'

单引号字符串的限制：

  • 单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的；
  • 单引号字串中不能出现单引号（对单引号使用转义符后也不行）。
your_name='qinjx'
str="Hello, I know your are \"$your_name\"! \n"

双引号的优点：

  • 双引号里可以有变量
  • 双引号里可以出现转义字符
常用功能

拼接

my_name="Weijingmin"
greeting="Hello, "$my_name" !"
greeting1="Hello, ${my_name} !"
echo $greeting $greeting1

获取长度

string="abcd"
len=length($string)
echo "${#string} & $len"# #表示取长度

提取子字符串

string="Microsoft is a great company"
echo ${string:1:4} # 输出icro

查找子字符串

在字符串$string上找出substring中字符第一次出现的位置，若找不到则expr index返回0或1。

expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。

# expr index $string substring
string="Microsoft is a great company"
echo `expr index "$string" soft`

匹配完整的子字符串

在string字符串中匹配substring字符串 返回匹配到的substring字符串的长度，若找不到则返回0。

# expr match $string substring
string="Microsoft is a great company"
echo `expr match "$string" Microsoft`

#!/bin/bash

# 拼接
my_name="Weijingmin"
greeting="Hello, "$my_name" !"
greeting1="Hello, ${my_name} !"
echo ${greeting} ${greeting1}

# 获取长度
string="abcd"
echo "${#string}" # #表示取长度
echo `expr length "$string"`

# 提取子字符串
string="Microsoft is a great company"
echo ${string:1:4} # 输出icro

# 查找子字符串
string="Microsoft is a great company"
echo `expr index "$string" soft` # 注意这里是反引号

# 匹配完整的字符串
string="Microsoft is a great company"
echo `expr match "$string" Microsoft`

在这里插入图片描述

数组

定义

bash支持一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。

类似C语言，数组元素的下标由0开始编号。获取数组中的元素要利用下标，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于0。

array_name=(value0 value1 value2 value3)

或者

array_name=(
value0
value1
value2
value3
)

还可以用下标定义数组，单独定义数组的各个分量：

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

可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。

常用功能

1.读取数组

${array_name[index]}

赋给变量也可以

valuen=${array_name[n]}

使用@ 或 * 符号可以获取数组中的所有元素，例如：

echo ${array_name[@]}
echo ${array_name[*]}

2.获取数组的长度

获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同，例如：

# 使用#取得数组元素的个数
length=${#array_name[@]}
# 或者
length=${#array_name[*]}
# 取得数组单个元素的长度
lengthn=${#array_name[n]}

参数传递

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 代表一个数字，1 为执行脚本的第一个参数，2 为执行脚本的第二个参数。

以下实例我们向脚本传递三个参数，并分别输出

#!/bin/bash
echo 执行的文件名: ${0}
echo 第一个参数: ${1}\; # ;可以做为语句的结束标志，如果输出分号需要用转义字符
echo 第二个参数: ${2}\;
echo 第三个参数: ${3}.

保存为var_pass_test.sh，然后我们用以下方式执行脚本

chmod +x var_pass_test.sh
./var_pass_test.sh wei jing min

在这里插入图片描述

另外，还有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 … $n"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，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数。 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。 
#!/bin/bash
echo "第一个参数为: $1";
echo "参数个数为: $#";
echo "传递的参数作为一个字符串显示: $*";

保存为var_pass_test2.sh，然后我们用以下方式执行脚本

chmod +x var_pass_test2.sh
./var_pass_test2.sh 1 2 Wei

在这里插入图片描述

$* 与 $@ 区别：

  • 相同点：都是引用所有参数。
  • 不同点：只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3，，则 " * " 等价于 “1 2 3”（传递了一个参数），而 “@” 等价于 “1” “2” “3”（传递了三个参数）。

var_pass_test2.sh后加上以下代码：

echo "\$*演示:"
for i in "$*"; do
	echo $i
done

echo "\n\$@演示:"
for i in "$@"; do
	echo $i
done

在这里插入图片描述

运算符

Shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：

  • 算数运算符
  • 关系运算符
  • 布尔运算符
  • 字符串运算符
  • 文件测试运算符

expr是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。

例如，两个数相加(注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 ')：

#1/bin/bash
val=`expr 2 + 2`
echo "两数之和: $val"

表达式和运算符之间要有空格， 例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。

完整的表达式要被 ` ` 包含， 注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。

除开 ` ` ，let命令也可以被用来赋值

算术运算符

下表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 将把变量 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。

注意：条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格， 例如: [$a==$b] 是错误的，必须写成 [ $a == $b ]。

(operation_test1.sh)

#!/bin/bash

a=10;b=20

# 注意表达式和运算符之间需要空格
val=`expr $a + $b`
echo "a + b: $val"

val=`expr $a - $b`
echo "a - b: $val"

# 注意\*乘法书写格式
val=`expr $a \* $b`
echo "a * b: $val"

val=`expr $b / $a`
echo "b / a: $val"

val=`expr $b % $a`
echo "b % a: $val"

# if...then...fi 是条件语句，注意[]之间需要空格
if [ $a == $b ]
then
	echo "a==b"
fi
if [ $a != b ]
then
	echo "a!=b"
fi

在这里插入图片描述

ps: 在 M A C MAC MAC 中 shell 的 expr 语法是：$((表达式))，此处表达式中的 “*” 不需要转义符号 “\” 。

关系运算符

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。

下表列出了常用的关系运算符，假定变量 a 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。

(operation_test2.sh)

#!/bin/bash

a=10
b=20

# 等于
if [ $a -eq $b ]
then
	echo "a==b"
else
	echo "a!=b"
fi

# 不等于
if [ $a -ne $b ]
then
	echo "a!=b"
else
	echo "a==b"
fi

# 大于
if [ $a -gt $b ]
then
	echo "a>b"
else
	echo "a<=b"
fi

# 小于
if [ $a -lt $b ]
then
	echo "a<b"
else
	echo "a>=b"
fi

# 大于等于
if [ $a -ge $b ]
then
	echo "a>=b"
else
	echo "a<b"
fi

# 小于等于
if [ $a -le $b ]
then
	echo "a<=b"
else
	echo "a>b"
fi

在这里插入图片描述

布尔运算符与逻辑运算符

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。

布尔运算符实例如下(operation_test3.sh)：

#!/bin/bash

a=10;b=20

if [ $a != $b ]
then
	echo "a!=b"
else
	echo "a==b"
fi
	
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
	echo "$a < 100 and $b > 15: 返回true"
else
	echo "$a < 100 and $b > 15: 返回false"
fi

if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
	echo "$a < 100 or $b > 100: 返回true"
else
	echo "$a < 100 or $b > 100: 返回false"
fi

if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
	echo "$a < 5 or $b > 100: 返回true"
else
	echo "$a < 5 or $b > 100: 返回false"
fi

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

注意使用时需要双中括号， 在operation_test3.sh后加上如下代码：

#!/bin/bash

a=10
b=20

if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]
then
	echo "$a < 100 && $b > 100: 返回true"
else
	echo "$a < 100 && $b > 100: 返回false"
fi

if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]
then
	echo "$a < 100 || $b > 100: 返回true"
else
	echo "$a < 100 || $b > 100: 返回false"
fi

在这里插入图片描述

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。
str 检测字符串是否为空，不为空返回 true。 [ $a ] 返回 true。 
#!/bin/bash

a="abc"
b="efg"

if [ $a = $b ]
then
	echo "$a=$b"
else
	echo "$a!=$b"
fi

if [ $a != $b ]
then
	echo "$a!=$b"
else
	echo "$a=$b"
fi

if [ -z $a ]
then
	echo "$a长度为0"
else
	echo "$a长度不为0"
fi

if [ $a ]
then
	echo "$a不为空"
else
	echo "$a为空"
fi

在这里插入图片描述

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：

操作符 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。

变量 file 表示文件"helloworld.sh"，它的大小为148字节，具有 rwx 权限。

cd 桌面/Linux学习/'shell code' # 进入带空格的文件夹，也可以写成 cd '桌面/Linux学习/shell code'
ls -l helloworld.sh

在这里插入图片描述

下面的代码，将检测该文件的各种属性：

#!/bin/bash
file="./helloworld.sh" # 如果cd到对应文件夹，则写相对路径即可

if [ -r $file ]
then
	echo "文件可读"
else
	echo "文件不可读"
fi

if [ -w $file ]
then
	echo "文件可写"
else
	echo "文件不可写"
fi

if [ -x $file ]
then
	echo "文件可执行"
else
	echo "文件不可执行"
fi

if [ -f $file ]
then
	echo "文件为普通文件"
else
	echo "文件为特殊文件"
fi

if [ -d $file ]
then
	echo "文件是个目录"
else
	echo "文件不是个目录"
fi

if [ -s $file ]
then
	echo "文件不为空"
else
	echo "文件为空"
fi

if [ -e $file ]
then
	echo "文件存在"
else
	echo "文件不存在"
fi

在这里插入图片描述

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转载自blog.csdn.net/weixin_44979150/article/details/123349538
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