bash浅入

Bash（GNU Bourne-Again Shell）是一个为GNU计划编写的Unix shell，它是许多Linux平台默认使用的shell。

shell是一个命令解释器，是介于操作系统内核与用户之间的一个绝缘层。准确地说，它也是能力很强的计算机语言，被称为解释性语言或脚本语言。它可以通过将系统调用、公共程序、工具和编译过的二进制程序”粘合“在一起来建立应用，这是大多数脚本语言的共同特征，所以有时候脚本语言又叫做“胶水语言”

而我认为shell和bash的区别，bash就像是shell的一个子集，bash是目前比较常用的一种shell脚本，可移植性强，大多数情况说的shell 指的就是bash。

shell脚本规范

#!/bin/bash
# This is a comment
echo Hello World

• #!/bin/bash这一行是表示使用 /bin/bash 作为脚本的解释器，这行要放在脚本的行首并且不要省略。

• #!说明这个文件的类型，有点类似于 Windows 系统下用不同文件后缀来表示不同文件类型。

• Linux 系统根据#!及该字符串后面的信息确定该文件的类型。在 BASH 中 第一行的#!及后面的 /bin/bash 就表明该文件是一个 BASH 程序，需要由 /bin 目录下的 bash 程序来解释执行。BASH 这个程序一般是存放在 /bin 目录下，如果你的 Linux 系统比较特别，bash 也有可能被存放在 /sbin 、/usr/local/bin 、/usr/bin 、/usr/sbin 或 /usr/local/sbin 这样的目录下

• #号开头的行都是注释语句

运行Bash脚本的方式：

# 使用shell来执行
$ sh 文件名.sh

# 使用bash来执行
$ bash 文件名.sh

# 使用.来执行
$ . ./文件名.sh

# 使用source来执行
$ source 文件名.sh

# 还可以赋予脚本所有者执行权限，允许该用户执行该脚本
$ chmod u+rx hello.sh
$  ./文件名.sh

bash字符

 - 注释（#）

 - 命令分隔符（;）
   使用分号（;）可以在同一行上写两个或两个以上的命令。

 - 终止case选项（;;）

 - 等价于 source 命令（.）
   bash 中的 source 命令用于在当前 bash 环境下读取并执行 FileName.sh 中的命令，即“. FileName.sh”命令等价于“source FileName.sh”

 - 双引号（")和单引号（'）
   单引号会直接认为是字符，而双引号会被认为是一个变量

 - 文件名路径分隔符（/）

 - 转义字符（\）
   \也提供续行功能，也就是在一行里编写多行命令的功能。\n 表示新的一行， \r 表示回车

 - 命令优先执行（`）
   反引号中的命令会优先执行，如cp `mkdir back` test.sh back，先创建了 back 目录，然后复制 test.sh 到 back 目录

 - 空命令（:）
   等价于“NOP”（no op，一个什么也不干的命令）

 - 变量（$）

 - 命令组和初始化数组（( )）
   在括号中的命令列表，将会作为一个子 shell 来运行。在括号中的变量，由于是在子shell中，所以对于脚本剩下的部分是不可用的。父进程，也就是脚本本身，将不能够读取在子进程中创建的变量，也就是在子shell 中创建的变量。
   如a=123;( a=321; );echo "$a"，执行后a的值为123而不是321，，因为括号将判断为局部变量，脚本本身，不能够读取在子进程中创建的变量，也就是在子shell 中创建的变量
   如arr=(1 4 5 7 9 21) \echo ${arr[3]} # get a value of arr

 - 代码块（{ }）
   又被称为内部组，这个结构事实上创建了一个匿名函数（一个没有名字的函数）。然而，与“标准”函数不同的是，在其中声明的变量，对于脚本其他部分的代码来说还是可见的。如a=123;{ a=321; };echo "a = $a"

 - 条件表达式和引用数组元素（[ ]）

 - 重定向（< 和 >）
   test.sh > filename：重定向test.sh的输出到文件 filename 中。如果 filename 存在的话，那么将会被覆盖。
   test.sh &> filename：重定向 test.sh 的 stdout（标准输出）和 stderr（标准错误）到 filename 中。
   test.sh >&2：重定向 test.sh 的 stdout 到 stderr 中。
   test.sh >> filename：把 test.sh 的输出追加到文件 filename 中。如果filename 不存在的话，将会被创建。

 - 管道（|）
   分析前边命令的输出，并将输出作为后边命令的输入。这是一种产生命令链的好方法。如ls -l | tr 'a-z' 'A-Z'，将当前目录的详细信息全部用大写来输出

 - 选项参数（-）
   在所有的命令内如果想使用选项参数的话,前边都要加上“-”

 - 表示 home 目录（~）

变量

变量的名字就是变量保存值的地方。引用变量的值就叫做变量替换。如果 variable 是一个变量的名字，那么 $variable 就是引用这个变量的值，即这变量所包含的数据。

定义变量时，变量名不加美元符号，如： myname=“shiyanlou”。注意：变量名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（a-z，A-Z）。
• 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）。

使用变量：变量名前加美元符号，如：echo $myname;echo ${myname}，推荐给所有变量加花括号，加花括号帮助解释器识别变量的边界

只读变量：使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。如readonly variableName

局部变量：这种变量只有在代码块或者函数中才可见。

环境变量：这种变量将影响用户接口和 shell 的行为。在通常情况下，每个进程都有自己的“环境”，这个环境是由一组变量组成的，这些变量中存有进程可能需要引用的信息。在这种情况下，shell 与一个一般的进程没什么区别。

运算符

算数运算符

运算符	说明
+	加法
-	减法
*	乘法
/	除法
%	取余
=	赋值
==	相等， 用于比较两个数字，相同则返回 true
!=	不相等，用于比较两个数字，不相同则返回true

如下例：

#!/bin/bash
a=10
b=20
val=`expr $a \* $b`
echo "a * b : $val"

• 原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr，expr 最常用。
• 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。
• 注意使用的反引号（esc键下边）
• 表达式和运算符之间要有空格$a + $b写成$a+$b不行
• 条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格[ $a == $b ]写成[$a==$b]不行
• 乘号（*）前边必须加反斜杠（\)才能实现乘法运算

关系运算符

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

关系运算符只支持数字，不支持字符串

逻辑运算符

运算符	说明
&&	逻辑的AND
||	逻辑的OR

字符串运算符

运算符	说明
=	检测两个字符串是否相等，相等返回true
!=	检测两个字符串是否不相等，不相等返回true
-z	检测字符串长度是否为0，为0返回true
-n	检测字符串长度是否不为0，不为0返回true
str	检测字符串是否为空，不为空返回true

如下例：

#!/bin/bash
a="abc"
if [ $a ]
then
   echo "$a : The string is not empty"
else
   echo "$a : The string is empty"
fi

文件比较运算符

运算符	说明
-e	如果文件存在返回true
-f	如果这个文件是一个一般文件（并不是目录或者设备文件），返回true
-s	如果文件大小不为零，返回true
-d	如果这是一个目录，返回true
-b	如果这是一个块设备（软盘，光驱，等等），返回true
-c	如果这是一个字符设备（键盘，modem，声卡，等等），返回true
-p	如果这个文件是一个管道，返回true
-h	如果这是一个符号链接，返回true
-L	如果这是一个符号链接，返回true
-S	如果这是一个socket，返回true
-t	文件（描述符）被关联到一个终端设备上，这个测试选项一般被用来检测脚本中的stdin([-t 0]) 或者stdout([-t 1])是否来自于一个终端
-r	文件是否具有可读权限（指的是正在运行这个命令的用户是否具有读权限）
-w	文件是否具有可写权限（指的是正在运行这个命令的用户是否具有写权限）
-x	文件是否具有可执行权限（指的是正在运行这个命令的用户是否具有可执行权很）
-g	set-group-id(sgid)标记被设置到文件或目录上
-k	设置粘贴位
-O	判断你是否为文件的拥有者
-G	文件的group-id是否与你的相同
-N	从文件上一次被读取到现在为止，文件是否被修改过
f1 -nt f2	如果文件f1比文件f2新，返回true
f1 -ot f2	如果文件f1比文件f2旧，返回true
f1 -ef f2	如果文件f1和文件f2是相同文件的硬链接，返回true
!	非， 反转上边所有测试的结果（如果没给出条件，那么返回true）

如下例：

#!/bin/bash

file="/test.sh"
# 由于没有给出条件，所以返回true
if [ ! ]
then
   echo "File exists"
else
   echo "File not exists"
fi

流程控制

if else

语法格式：

if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    commandN
fi

for 循环

语法格式：

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

如下例：

#!/bin/bash
for str in This is a string
do
    echo $str
done

# 无限循环语法格式：
for (( ; ; ))

while 语句

while循环用于不断执行一系列命令，也用于从输入文件中读取数据

语法格式：

while condition
do
    command
done

如下例：

#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 ))
do
    echo $int
    let "int++"
done

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MAN，按结束循环。

如下例：

#!/bin/bash
echo 'press <CTRL-D> exit'
echo -n 'Who do you think is the most handsome: '
while read MAN
do
    echo "Yes！$MAN is really handsome"
done

# 无限循环语法格式：
while :
do
    command
done


或者
while true
do
    command
done

until 循环

until循环执行一系列命令直至条件为真时停止。 until循环与while循环在处理方式上刚好相反。 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。

条件可为任意条件，判断发生在循环末尾，因此循环至少执行一次。

语法格式：

until condition
do
    command
done

如下例：

#!/bin/bash
int=1
until (( $int>1 ))
do
    echo $int
    let "int++"
done

case 语句

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。

语法格式：

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

• 取值后面必须为单词in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。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 ;;，两个分号在这里表示break。
• 取值将检测匹配的每一个模式。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。

如下例：

#!/bin/bash
echo 'Enter a number between 1 and 4:'
echo 'The number you entered is:'
read aNum
case $aNum in
    1)  echo 'You have chosen 1'
    ;;
    2)  echo 'You have chosen 2'
    ;;
    3)  echo 'You have chosen 3'
    ;;
    4)  echo 'You have chosen 4'
    ;;
    *)  echo 'You did not enter a number between 1 and 4'
    ;;
esac

break 命令

break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）

如下例：

#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "Enter a number between 1 and 5:"
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "The number you entered is $aNum!"
        ;;
        *) echo "The number you entered is not between 1 and 5!"
            break
        ;;
    esac
done

continue 命令

仅仅跳出当前循环

如下例：

#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "Enter a number between 1 and 5: "
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "The number you entered is $aNum!"
        ;;
        *) echo "The number you entered is not between 1 and 5!"
            continue
            echo "game over"
        ;;
    esac
done

函数

语法格式：

[ function ] funname [()]

{

    action;

    [return int;]

}

• 可以带function fun() 定义，也可以直接fun() 定义,不带任何参数。
• 参数返回，可以显示加：return 返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。 return后跟数值n(0-255)
• 调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，通过 n 的形式来获取参数的值，例如$1表示第一个参数，$2表示第二个参数… 当n>=10时，需要使用${n}来获取参数。
• 函数返回值在调用该函数后通过 $?来获得
• 所有函数在使用前必须定义

如下例：

#!/bin/bash

demoFun(){
    a=266
    echo "The first parameter is $1 !"
    echo "The second parameter is $2 !"
    echo "The tenth parameter is ${10} !"
    echo "The eleventh parameter is ${11} !"
    echo "The total number of parameters is $# !"
    echo "Outputs all parameters as a string $* !"
    return $(($a))
}
demoFun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73
echo "返回值为：$?"

为何最后红框内的数值出现异常呢？原因就是shell的函数规定了return后跟的数值范围在0-255

参考

https://www.shiyanlou.com/courses/944