shell 基础

Posted 2021-09-14 那个少年

1. 输出命令

echo [选项] [输出内容]

选项：
• -e：支持反斜线控制的字符转换（具体参见表 1）
• -n：取消输出后行末的换行符号（内容输出后不换行）

2.shell脚本的结构（一般为三部分）

（1）声明脚本中的语言：

#！/bin/bash

（2）声明脚本的功能
以#开头的语句都是注释
（3）脚本的主体

3. 运行方式（运行前需注意该对该文件是否有执行的权限）

（1）使用路径直接运行
（2）通过bash调用脚本

bash  文件路径

4. 给命令设置别名

（1）显示系统中的命令别名

alias

（2）设置别名

alias 别名=\'原命令\'

注意：设置别名后，原命令失效。且设置的别名在系统中必须是不存在的。
使用命令设置的别名且在系统未注销、重启前有效，需要持久生效，需要修改配置文件
（3）删除别名

unalias 原命令

5. 提取命令grep

在文件中提取和匹配符合条件的所有字符串行

grep  [选项]  "搜索内容"  文件名

选项：
• -A 数字：列出符合条件的行，并列出后续的 n 行；
• -B 数字：列出符合条件的行，并列出前面的 n 行；
• -c：统计找到的符合条件的字符串的次数；
• -i：忽略大小写；
• -n：输出行号；
• -v：反向査找；
• --color=auto：搜索出的关键字用颜色显示；

6. 管道符

用来连接多条命令，但下一条命令的执行依赖于上一条命令的正确输出
“命令1 | 命令2” 命令2只能处理命令1的正确输出结果

ls -a /etc/ | more  

7. bash 通配符

通配符 作 用

• ? 匹配一个任意字符
• * 匹配 0 个或任意多个任意字符，也就是可以匹配任何内容
• [ ] 匹配中括号中任意一个字符。例如，[abc] 代表一定匹配一个字符，或者是 a,或者是 b,或者是 c
• [-] 匹配中括号中任意一个字符，- 代表一个范围。例如，[a-z] 代表匹配一个小写字母
• [^] 逻辑非，表示匹配不是中括号内的一个字符。例如，[^0-9] 代表匹配一个不是数字的字符

8. 单引号和双引号、反引号

单引号内的内容会当成字符串原样输出
双引号内的内容会考虑特殊含义，比如"$"、"\\"
如果需要调用命令的输出或者将命令的输出赋值给变量，则需要反引号，反引号等价于$（命令），但为了避免反引号与单引号的混淆，常用的是 $（命令）代替反引号的使用

9. 圆括号与花括号

圆括号和花括号主要区别在于：
• () 执行一串命令时，需要重新开启一个子 Shell 来执行。
• {} 执行一串命令时，在当前 Shell 中执行。
• () 和 {} 都是把一串命令放田括号里面，并且命令之间用";"隔开。
• () 最后一条命令可以不用分号。
• {} 最后一条命令要用分号。
• {} 的第一条命令和左括号之间必须有一个空格。
• () 里的各命令不必和括号有空格。
• () 和 {} 中括号里面的某条命令的重定向只影响该命令，但括号外的重定向则会影响到括号里的所有命令。

其实在执行一串命令时，如果使用的是小括号，则这串命令所做的修改只在子 Shell 中生效，一旦命令执行结束，回到父 Shell 中，这个修改就会丟失；而如果使用的是大括号，则此串命令直接在父 Shell 中执行，命令执行结束后，修改依然会生效。
父shell和子shell互不干扰

10. 变量

（1）变量由字母、数字和下划线组成，不可以以数字开头
（2）在Bash中，变量的默认类型是字符串类型，如需进行数值运算，必须进行另外指定：

如：a=1+2
echo $a
1+2 

（3）变量两边用“=”连接，等号两边不能有空格
（4）变量叠加：
两种格式："$变量名"或${变量名}
（5）将命令的结果作为变量的值赋值给变量，需要使用$（）（不推荐使用反引号）
（6）环境变量建议使用大写区分

11. 用户自定义变量

（1）查询已经设定的变量

set [选项]

选项：
• -u：如果设定此选项，则在调用未声明的变量时会报错（默认无任何提示）；
• -x：如果设定此选项，则在命令执行之前会先把命令输出一次；

（2）变量删除

Unset 变量名

12. 环境变量和自定义变量

环境变量是全局变量，而自定义变量是局部变量。如果将环境变量写入配置文件，则环境变量可以永久存在，否则一旦shell终止，则环境变量也失效了
（1）环境变量的设置

Export  age="18"

（2）环境变量的查询

Set   查询所有变量
Env  仅查询环境变量  

（3）删除

Unset  变量名

13. bash位置参数变量用法

ls   a.conf  b.conf  c.conf
// 则 $0 的值就是 ls 命令本身，$1,$2,$3 的值分别是 a.conf  b.conf  c.conf

位置参数变量 作 用

• $n
  n 为数字，$0 代表命令本身，$1〜$9 代表第 1〜9 个参数，10 以上的参数需要用大括号包含， 如${10}
• $*
  这个变量代表命令行中所有的参数，把所有的参数看成一个整体
• $@
  这个变量也代表命令行中所有的参数，不过 $@ 把每个参数区别对待
• $#
  这个变量代表命令行中所有参数的个数

14. 预定义变量（已定义、不能更改的全局变量）

预定义变量 作 用

• $?
  最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为 0，则证明上一条命令正确执行；如果这 个变量的值为非 0 (具体是哪个数由命令自己来决定)，则证明上一条命令执行错误

• $$ 当前进程的进程号（PID)

• $!
  后台运行的最后一个进程的进程号（PID)

15. 接收标准输入

Read  【选项】  【变量名】

选项：
• -p "提示信息"：在等待read输入时，输出提示信息；
• -t 秒数：read命令会一直等待用户输入，使用此选项可以指定等待时间；
• -n 字符数：read命令只接收指定的字符数就会执行；
• -s： 隐藏输入的数据，适用于机密信息的输入；

read -n 1 -t 30 -p "Please select your gender[M/F]:" gender

提示"请选择性别"并等待30秒，把用户的输入保存到变量gender中
使用"-n 1"选项只接收一个输入字符就会执行(无须按回车键）

16. 数值运算

（1）使用declare声明变量类型

declare [+/-] [选项] 变量名

选项：
• -：给变量设定类型属性；
• +：取消变量的类型属性；
• -a：将变量声明为数组型；
• -i：将变量声明为整数型（integer）；
• -r：将变量声明为只读变量。注意，一旦设置为只读变量，既不能修改变量的值，也不能删除变量，甚至不能通过 +r 取消只读属性；
• -x：将变量声明为环境变量；
• -p：显示指定变量的被声明的类型；

Name[0]="zhang san"
Name[1]="li ming"
Name[2]="xiao ming"
echo ${name}
// zhang san
echo ${name[*]}
// zhang san li ming xiao ming

（2）使用expr或let数值运算工具

Dd = $(expr $aa + $bb)

注意+号两边必须有空格，否则运算不执行

let  ee = $aa+$bb （推荐的运算方法）

（3）$((运算式))或者$[运算式]

Gg=$[$aa+$bb]

17.常用运算符

优先级    运算符    说 明
-,+    单目负、单目正
!,~    逻辑非、按位取反或补码
*, /, %    乘、除、取模
+, -    加、减
<<, >>    按位左移、按位右移
<=, >=, <, >    小于或等于、大于或等于、小于、大于
== ,!=    等于、不等于
&    按位与
^    按位异或
|    按位或
&&    逻辑与
II    逻辑或
=,+=,•=，*=,/=,%=,&=, |=, <<=, >>=    赋值、运算且赋值

18.错误处理

# 1. 开启变量不存在报错提示，默认变量不存在会忽略
set -u

# 2. 出现错误立刻退出
set -e

# 3. 如果是管道操作中出错，后面还会继续执行，所以 set -e 需要其他命令配合
set -eo pipefail

# 4. 查看每条命令执行结果，用于调试
set -x

# 5. 总结之前
建议在每个脚本开头都加上命令：set -euo pipefail

# 6. exit 钩子
function finish {
  err=$?
  if [[ $err == 1 ]]; then
    echo \'1\'
  fi
}

trap finish EXIT

这里的 trap 是一个内置命令，用来捕捉发送给程序的信号。它接受两个参数，第一个是处理信号的方式，第二个则是信号名。

# 7. 代码调试
如果只想调试代码而不执行，可以通过 sh -n *.sh 

此外，我们还可以增强 set -x 指令的效果，上文说过被执行的指令前面会有 + 的前缀，它其实是是通过一个叫做 PS4 的环境变量来控制的。我们可以修改这个变量：
export PS4=\'+{$LINENO:${FUNCNAME[0]}} \'
这里会显示代码所在行数（LINENO）和当前函数名（FUNCNAME[0]）