Shell 脚本编程基础

通过本文记录学习Linux Shell的一些笔记思考和总结,以加强记忆和理解。主要学习参考资料有:

1.《鸟哥的Linux私房菜-基础篇》第四版

2.菜鸟教程——Linux教程

3.earnxinyminutes——速成bash

4.C语言中文网——Shell教程

#!/bin/bash
# 脚本的第一行叫 shebang,用来告知系统如何执行该脚本:
# 参见: http://en.wikipedia.org/wiki/Shebang_(Unix)
# 如你所见,注释以 # 开头,shebang 也是注释。


#-------------Shell提示符($和#的区别)---------------
# 普通用户的提示符是$,root用户的提示符是#
su          #切换到root用户(需输入密码)
su - username   #切换回普通用户
# 显示 “Hello world
!echo Hello world! # 每一句指令以换行或分号隔开: echo 'This is the first line'; echo 'This is the second line'
#--------------变量定义和使用--------------
# 定义变量三种方式(注意赋值符左右不能有空格!)
variable=value    #方式一 variable='value'   #方式二 variable="value"   #方式三

# 声明一个变量: Variable
="Some string" # 下面是错误的做法: Variable = "Some string" # Bash 会把 Variable 当做一个指令,由于找不到该指令,因此这里会报错。 # 也不可以这样: Variable= 'Some string' # Bash 会认为 'Some string' 是一条指令,由于找不到该指令,这里再次报错。 # (这个例子中 'Variable=' 这部分会被当作仅对 'Some string' 起作用的赋值。) # 使用变量: echo $Variable    #方式一
echo ${Variable}   #方式二(推荐)
echo "$Variable"   #方式三 echo '$Variable'   #方式四(错误) # 当你赋值 (assign) 、导出 (export),或者以其他方式使用变量时,变量名前不加 $。 # 如果要使用变量的值, 则要加 $。 # 注意: ' (单引号) 不会展开变量(即会屏蔽掉变量)。


# 将命令的结果赋值给变量
variable=`command`  #方式一
variable=$(command)  #方式二(推荐)


# 只读变量
readonly variable

# 删除变量
unset variable_name

#变量类型分三种,局部变量、环境变量、shell变量

#特殊变量
变量 含义
$0 当前脚本文件名
$n 传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字,表示第几个参数。例如,第一个参数是$1,第二个参数是$2。
$# 传递给脚本或函数的参数个数。
$* 传递给脚本或函数的所有参数。
[email protected] 传递给脚本或函数的所有参数。被双引号(" ")包含时,与 $* 稍有不同,下面将会讲到。
$? 上个命令的退出状态,或函数的返回值。
$$ 当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本,就是这些脚本所在的进程ID。









#变量替换
形式 说明
${var} 变量本来的值
${var:-word} 如果变量 var 为空或已被删除(unset),那么返回 word,但不改变 var 的值。
${var:=word} 如果变量 var 为空或已被删除(unset),那么返回 word,并将 var 的值设置为 word。
${var:?message} 如果变量 var 为空或已被删除(unset),那么将消息 message 送到标准错误输出,可以用来检测变量 var 是否可以被正常赋值。
若此替换出现在Shell脚本中,那么脚本将停止运行。
${var:+word} 如果变量 var 被定义,那么返回 word,但不改变 var 的值。










# 在变量内部进行字符串代换
echo ${Variable/Some/A} # 会把 Variable 中首次出现的 "some" 替换成 “A”。 # 变量的截取 Length=7 echo ${Variable:0:Length} # 这样会仅返回变量值的前7个字符 # 变量的默认值 echo ${Foo:-"DefaultValueIfFooIsMissingOrEmpty"} # 对 null (Foo=) 和空串 (Foo="") 起作用; 零(Foo=0)时返回0 # 注意这仅返回默认值而不是改变变量的值 # 内置变量: # 下面的内置变量很有用 echo "Last program return value: $?" echo "Script's PID: $$" echo "Number of arguments: $#" echo "Scripts arguments: [email protected]" echo "Scripts arguments separated in different variables: $1 $2..."

#-------------------Shell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。表达式和运算符之间要有空格,完整的表达式要被 ` ` 包含
val=`expr 2 + 2`

a=10
b=20
val=`expr $a + $b`


#算术运算符列表

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。













#关系运算符列表
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 true。
 -ne  检测两个数是否相等,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。










#布尔运算符列表
运算符 说明 示例
! 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。







#字符串运算符列表
运算符 说明 示例
= 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。 [ -z $a ] 返回 true。
str 检测字符串是否为空,不为空返回 true。 [ $a ] 返回 true。









#文件测试运算符列表
运算符 说明 示例
-b 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 检测文件是否是字符设备文件,如果是,则返回 true。 [ -b $file ] 返回 false。
-d 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。 [ -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 检测文件是否是具名管道,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。


















#----------------------字符串---------------------------
# 单引号(所有字符都原样输出)
str='this is a string'

# 双引号
your_name='qinjx'
str="Hello, I know your are \"$your_name\"! \n"

# 拼接字符串
your_name="qinjx"
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting $greeting_1

# 获取字符串长度
string="abcd"
echo ${#string} #输出 4

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

# 查找子字符串
string="alibaba is a great company"
echo `expr index "$string" is`


#----------------Shell数组:shell数组的定义、数组长度----------------
# 定义数组
array_name=(value0 value1 value2 value3)

# 或者
array_name=(
value0
value1
value2
value3
)

# 还可以单独定义数组的各个分量
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[2]=value2

# 读取数组
# 读取数组元素值的一般格式是: ${array_name[index]}
valuen=${array_name[2]}

# 使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素
${array_name[*]}
${array_name[@]}

# 获取数组的长度
# 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]}


#------------------printf函数-------------------------
# printf 命令的语法:
printf  format-string  [arguments...]

# 这里仅说明与C语言printf()函数的不同:
# 1)printf 命令不用加括号
# 2)format-string 可以没有引号,但最好加上,单引号双引号均可。
# 3)参数多于格式控制符(%)时,format-string 可以重用,可以将所有参数都转换。
# 4)arguments 使用空格分隔,不用逗号。


#--------------------读取变量--------------------------
# 读取输入:

echo
"What's your name?" read Name # 这里不需要声明新变量 echo Hello, $Name!

#方式二
read -p "Enter your name:"
read name
echo Hello,$name


#--------------------if条件语句------------------------
# Shell 有三种 if ... else 语句:
# 1)if ... fi 语句;
# 2)if ... else ... fi 语句;
# 3)if ... elif ... else ... fi 语句。

# 形式1:
if [ expression ]
then
   Statement(s) to be executed if expression is true
fi

# 形式2:
if [ expression ] then Statement(s) to be executed if expression is true else Statement(s) to be executed if expression is not true fi

# 形式3:
if [ expression 1 ]
then
   Statement(s) to be executed if expression 1 is true
elif [ expression 2 ]
then
   Statement(s) to be executed if expression 2 is true
elif [ expression 3 ]
then
   Statement(s) to be executed if expression 3 is true
else
   Statement(s) to be executed if no expression is true
fi


# if ... else 语句也经常与 test 命令结合使用
num1=$[2*3]
num2=$[1+5]
if test $[num1] -eq $[num2]
then
    echo 'The two numbers are equal!'
else
    echo 'The two numbers are not equal!'
fi
# 通常的 if 结构看起来像这样: # 'man test' 可查看更多的信息 if [ $Name -ne $USER ] then echo "Your name isn't your username" else echo "Your name is your username" fi # 根据上一个指令执行结果决定是否执行下一个指令 echo "Always executed" || echo "Only executed if first command fails" echo "Always executed" && echo "Only executed if first command does NOT fail" # 在 if 语句中使用 && 和 || 需要多对方括号 if [ $Name == "Steve" ] && [ $Age -eq 15 ] then echo "This will run if $Name is Steve AND $Age is 15." fi if [ $Name == "Daniya" ] || [ $Name == "Zach" ] then echo "This will run if $Name is Daniya OR Zach." fi


#------------------case分支语句----------------------------
# Bash 的 case 语句与 Java 和 C++ 中的 switch 语句类似: case "$Variable" in # 列出需要匹配的字符串 0) echo "There is a zero.";; 1) echo "There is a one.";; *) echo "It is not null.";; esac

#------------------for循环、while循环、until循环---------------------
# 循环遍历给定的参数序列: # 变量$Variable 的值会被打印 3 次。 for Variable in {1..3} do echo "$Variable" done # 或传统的 “for循环” : for ((a=1; a <= 3; a++)) do echo $a done # 也可以用于文件 # 用 cat 输出 file1 和 file2 内容 for Variable in file1 file2 do cat "$Variable" done # 或作用于其他命令的输出 # 对 ls 输出的文件执行 cat 指令。 for Output in $(ls) do cat "$Output" done
#-------------------------------- # while 循环: while [ true ] do echo "loop body here..." break done

#--------------------------------
# until 循环
until command
do
   Statement(s) to be executed until command is true
done


#--------------------函数-------------------------------------
#在Shell中,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。

# 你也可以使用函数 # 定义函数: function foo () { echo "Arguments work just like script arguments: [email protected]" echo "And: $1 $2..." echo "This is a function" return 0 } # 更简单的方法 bar () { echo "Another way to declare functions!" return 0 } # 调用函数 foo "My name is" $Name


#--------------------其他-----------------------
# 表达式的格式如下:
echo $(( 10 + 5 )) # 与其他编程语言不同的是,bash 运行时依赖上下文。比如,使用 ls 时,列出当前目录。 ls # 指令可以带有选项: ls -l # 列出文件和目录的详细信息 # 前一个指令的输出可以当作后一个指令的输入。grep 用来匹配字符串。 # 用下面的指令列出当前目录下所有的 txt 文件: ls -l | grep "\.txt" # 重定向输入和输出(标准输入,标准输出,标准错误)。 # 以 ^EOF$ 作为结束标记从标准输入读取数据并覆盖 hello.py : cat > hello.py << EOF #!/usr/bin/env python from __future__ import print_function import sys print("#stdout", file=sys.stdout) print("#stderr", file=sys.stderr) for line in sys.stdin: print(line, file=sys.stdout) EOF # 重定向可以到输出,输入和错误输出。 python hello.py < "input.in" python hello.py > "output.out" python hello.py 2> "error.err" python hello.py > "output-and-error.log" 2>&1 python hello.py > /dev/null 2>&1 # > 会覆盖已存在的文件, >> 会以累加的方式输出文件中。 python hello.py >> "output.out" 2>> "error.err" # 覆盖 output.out , 追加 error.err 并统计行数 info bash 'Basic Shell Features' 'Redirections' > output.out 2>> error.err wc -l output.out error.err # 运行指令并打印文件描述符 (比如 /dev/fd/123) # 具体可查看: man fd echo <(echo "#helloworld") # 以 "#helloworld" 覆盖 output.out: cat > output.out <(echo "#helloworld") echo "#helloworld" > output.out echo "#helloworld" | cat > output.out echo "#helloworld" | tee output.out >/dev/null # 清理临时文件并显示详情(增加 '-i' 选项启用交互模式) rm -v output.out error.err output-and-error.log # 一个指令可用 $( ) 嵌套在另一个指令内部: # 以下的指令会打印当前目录下的目录和文件总数 echo "There are $(ls | wc -l) items here." # 反引号 `` 起相同作用,但不允许嵌套 # 优先使用 $( ). echo "There are `ls | wc -l` items here." # 有很多有用的指令需要学习: # 打印 file.txt 的最后 10tail -n 10 file.txt # 打印 file.txt 的前 10head -n 10 file.txt # 将 file.txt 按行排序 sort file.txt # 报告或忽略重复的行,用选项 -d 打印重复的行 uniq -d file.txt # 打印每行中 ',' 之前内容 cut -d ',' -f 1 file.txt # 将 file.txt 文件所有 'okay' 替换为 'great', (兼容正则表达式) sed -i 's/okay/great/g' file.txt # 将 file.txt 中匹配正则的行打印到标准输出 # 这里打印以 "foo" 开头, "bar" 结尾的行 grep "^foo.*bar$" file.txt # 使用选项 "-c" 统计行数 grep -c "^foo.*bar$" file.txt # 如果只是要按字面形式搜索字符串而不是按正则表达式,使用 fgrep (或 grep -F) fgrep "^foo.*bar$" file.txt # 以 bash 内建的 'help' 指令阅读 Bash 自带文档: help help help help for help return help source help . # 用 man 指令阅读相关的 Bash 手册 apropos bash man 1 bash man bash # 用 info 指令查阅命令的 info 文档 (info 中按 ? 显示帮助信息) apropos info | grep '^info.*(' man info info info info 5 info # 阅读 Bash 的 info 文档: info bash info bash 'Bash Features' info bash 6 info --apropos bash

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