shell编程笔记

Posted 2020-09-08

########认识shell
1.Unix/Linux上常见的Shell脚本解释器有bash、sh、csh、ksh等，习惯上把它们称作一种Shell。我们常说有多少种Shell，其实说的是Shell脚本解释器。
注意：bash是 Bourne Again Shell 的缩写，是linux标准的默认shell ，它基于Bourne shell，吸收了C shell和Korn shell的一些特性。bash完全兼容sh，也就是说，用sh写的脚本可以不加修改的在bash中执行。

2.#!/bin/bash
“#!” 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。echo命令用于向窗口输出文本。

3.chmod +x ./test.sh脚本添加执行权限
注意，一定要写成./test.sh，而不是test.sh。运行其它二进制的程序也一样，直接写test.sh，linux系统会去PATH里寻找有没有叫test.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test.sh是会找不到命令的，要用./test.sh告诉系统说，就在当前目录找。

4.read 命令从stdin获取输入并赋值给Person变量，最后在stdout上输出：
#!/bin/bash

#Author:HJY
#Script follows here:[email protected]:/root

echo "What‘s your name?"
read Person
echo "Hello,$Person"

########shell变量
1.myNum=8
注意，变量名和等号之间不能有空格

2.使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加美元符号（$）即可
 my_name="hjy"
 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

3.已定义的变量，可以被重新定义
 myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/"
 echo ${myUrl}
 myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
 echo ${myUrl}

4.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。

5.使用 unset 命令可以删除变量。语法：
 unset variable_name
变量被删除后不能再次使用；unset 命令不能删除只读变量

########shell特殊变量
1.包含其他字符的变量有特殊含义，称为特殊变量。
 $0：当前脚本的文件名
 $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，区别如下2:
 $?：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。
 示例脚本：
    #!/bin/bash
    echo "File Name: $0"
    echo "First Parameter : $1"
    echo "Second Parameter : $2"
    echo "Quoted Values: [email protected]"
    echo "Quoted Values: $*"
    echo "Total Number of Parameters : $#"
 执行脚本$./test.sh Tom Bob
    File Name : ./test.sh
    First Parameter : Tom
    Second Parameter : Bob
    Quoted Values: Tom Bob
    Quoted Values: Tom Bob
    Total Number of Parameters : 2
2.$*和[email protected]的区别：
$*和[email protected]都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号(" ")包含时，都以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。
但当它们被双引号(" ")包含时，"$*" 会将所有的参数作为一个整体，以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数；"[email protected]" 会将各个参数分开，以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。
eg:for var in "$*"【去掉双引号,执行后输出的是整体】
   do
   echo "$var"
   done
执行:sh test.sh a b c

3.$? 也可以表示函数的返回值

4.echo -e  其中-e表示对转义字符替换，如果不使用 -e 选项，将会原样输出
  echo -E  其中-E禁止转义，默认也是不转义的；使用 -n 选项可以禁止插入换行符
转义字符：含义
\\：反斜杠
\a：警报，响铃
\b：退格（删除键）
\f：换页(FF)，将当前位置移到下页开头
\n：换行
\r：回车
\t：水平制表符（tab键）
\v：垂直制表符

5.命令替换的语法：
`command`
注意是反引号，不是单引号，此键位于Esc键下方。

6.可以使用的变量替换形式
 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。

########shell运算符
1.算术运算符
 运算符    说明          举例
  +             加法      `expr $a + $b` 结果为30。（a=10 b=20）
  -              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 ]
  !=            不相等。 比较两个数字，不相同则返回 true。  [ $a != $b ]

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，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。
 脚本示例：
 val=`expr 2 + 2`
 echo "Total value : $val"
 执行结果：Total value : 4
 注意：
 等号与val无空格
 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，此键位于Esc键下方。

2.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 ]
 -ne     检测两个数是否相等，不相等返回 true。                            [ $a -ne $b ]
 -gt      检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。     [ $a -gt $b ]
 -lt       检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。      [ $a -lt $b ]
 -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 ]
 -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 ]

注意：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。

3.布尔运算符列表
  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 ]
 -o       或运算，有一个表达式为 true 则返回 true。         [ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ]
 -a       与运算，两个表达式都为 true 才返回 true。         [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ]

4.字符穿运算列表
  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 ]
 !=      检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。     [ $a != $b ]
 -z      检测字符串长度是否为0，为0返回 true。     [ -z $a ]
 -n      检测字符串长度是否为0，不为0返回 true。     [ -n $a ]
 str      检测字符串是否为空，不为空返回 true。     [ $a ]

5.文件测试运算符列表

 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 ]
 -c file     检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。         [ -b $file ]
 -d file     检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。             [ -d $file ]
 -f file     检测文件是否是普通文件，如果是，则返回 true。         [ -f $file ]
 -g file     检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。         [ -g $file ]
 -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 ]
 -p file     检测文件是否是具名管道，如果是，则返回 true。         [ -p $file ]
 -u file     检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。         [ -u $file ]
 -r file     检测文件是否可读，如果是，则返回 true。             [ -r $file ]
 -w file     检测文件是否可写，如果是，则返回 true。             [ -w $file ]
 -x file     检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。             [ -x $file ]
 -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 ]
 -e file     检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。         [ -e $file ]

########shell注释
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。


########Shell字符串
1.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）。

2.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

#######Shell数组
1.在Shell中，用括号来表示数组，数组元素用“空格”符号分割开。定义数组的一般形式为：
  array_name=(value1 ... valuen)

2.读取数组
 1)读取数组元素值的一般格式是：
 ${array_name[index]}
 
 使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素，例如：
 ${array_name[*]}
 ${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：
 # 取得数组元素的个数
  length=${#array_name[@]}
  length=${#array_name[*]}
 # 取得数组单个元素的长度
  length=${#array_name[n]}

########Shell echo命令
1.echo命令，用于在屏幕上打印出指定的字符串

 如果变量与其它字符相连的话，需要使用大括号（{ }）：
 mouth=8
 echo "${mouth}-1-2009"

2. 显示结果重定向至文件
 echo "It is a test" > myfile

########Shell printf命令
1.printf 命令用于格式化输出， 是echo命令的增强版,printf 不像 echo 那样会自动换行，必须显式添加换行符(\n)。

2.printf 命令的语法：
 printf  format-string  [arguments...]
 format-string为格式控制字符串，arguments为参数列表。如果没有 arguments，那么%s用NULL代替，%d用0代替
 这里仅说明与C语言printf()函数的不同：
    printf 命令不用加括号
    format-string 可以没有引号，但最好加上，单引号双引号均可。
    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。
    arguments 使用空格分隔，不用逗号。

######Shell if语句
1.Shell 有三种 if ... else 语句：
    if ... fi 语句；
    if ... else ... fi 语句；
    if ... elif ... else ... fi 语句。
2.if ... else 语句也经常与 test 命令结合使用，如下：
    if test $[2*3] -eq $[1+5]; then echo ‘The two numbers are equal!‘; fi;

########Shell case esac语句
1.case ... esac 与其他语言中的 switch...case 语句类似，是一种多分枝选择结构。
 case 语句匹配一个值或一个模式，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
    command3
    ;;
 模式2）
    command1
    command2
    command3
    ;;
 *)
    command1
    command2
    command3
    ;;
 esac
注意：
 取值后面必须为 in ，每一模式必须以右括号结束
 ;;符号与其他语言中的break类似，意思是跳到整个case语句的最后。

########Shell for循环
1.for循环一般格式为：

 for 变量 in 列表
 do
    command1
    command2
    ...
    commandN
 done
示例脚本：显示主目录下以 .bash 开头的文件
    #!/bin/bash
    for FILE in $HOME/.bash*
    do
    echo $FILE
    done
执行结果：
    /root/.bash_history
    /root/.bash_logout
    /root/.bash_profile
    /root/.bashrc

########Shell while循环
1.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；命令通常为测试条件。其格式为：
 while command
 do
   Statement(s) to be executed if command is true
 done
示例脚本：while循环可用于读取键盘信息。输入信息被设置为变量FILM，按<Ctrl-D>结束循环。
    echo ‘type <CTRL-D> to terminate‘
    echo -n ‘enter your most liked film: ‘
    while read FILM
    do
    echo " Great film is the $FILM"
    done

命令执行完毕，控制返回循环顶部，从头开始直至测试条件为假。

########Shell break和continue命令跳出循环
1.break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）。
  break n 表示跳出第n层循环
示例脚本：
while :
 do
  echo -n "The number is (1-3):"
  read num
  case $num in
   1|2|3)echo "Your number is $num"
   ;;
   *)echo "The number is not between 1 to 3,game over!"
   break
   ;;
  esac
 done

2.continue命令与break命令类似，只有一点差别，它不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。
   continue 后面也可以跟一个数字，表示跳出第几层循环。
示例脚本：echo "Game over!"永远不会被执行
while :
 do
  echo -n "The number is (1-3):"
  read num
  case $num in
   1|2|3)echo "Your number is $num"
   ;;
   *)echo "The number is not between 1 to 3!"
   continue
   echo "Game over!"
   ;;
  esac
 done


########Shell 函数
1.Shell 函数的定义格式如下：
 function_name () {
    list of commands
    [ return value ]
 }
 函数返回值，可以显式增加return语句；如果不加，会将最后一条命令运行结果作为返回值。

2.删除函数也可以使用 unset 命令，不过要加上 .f 选项，如下所示：
   $unset .f function_name
########Shell 函数参数
1.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...
注意，$10 不能获取第十个参数，获取第十个参数需要${10}。当n>=10时，需要使用${n}来获取参数。

########Shell 输入输出重定向
1.linux命令默认从标准输入设备(stdin)获取输入，将结果输出到标准输出设备(stdout)显示。
 一般情况下，标准输入设备就是键盘，标准输出设备就是终端，即显示器。

2.输出重定向的语法为：
  $ command > file
 
  使用 >> 追加到文件末尾
  echo test >> file
3.输入重定向的语法为:
  command < file

4.重定向命令列表
 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 <& m         将输入文件 m 和 n 合并。
 << tag         将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。

5.重定向深入讲解
  一般情况下，每个 Linux 命令运行时都会打开三个文件：
   标准输入文件(stdin)：stdin的文件描述符为0，Linux程序默认从stdin读取数据。
   标准输出文件(stdout)：stdout的文件描述符为1，Linux程序默认向stdout输出数据。
   标准错误文件(stderr)：stderr的文件描述符为2，Linux程序会向stderr流中写入错误信息
 1）如果希望stderr重定向到 file，可以这样写：
    $command 2 > file
 2）如果希望 stderr 追加到 file 文件末尾，可以这样写：
    $command 2 >> file
 3）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 $command >> file 2>&1
 4）如果希望对 stdin 和 stdout 都重定向，可以这样写：
    $command < file1 >file2
command 命令将 stdin 重定向到 file1，将 stdout 重定向到 file2。

6. /dev/null 文件
如果希望执行某个命令，但又不希望在屏幕上显示输出结果，那么可以将输出重定向到/dev/null
注意：/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。

########Shell 文件包含
1.Shell 也可以包含外部脚本，将外部脚本的内容合并到当前脚本
      . filename 或 source filename
  两种方式的效果相同，一般使用点号(.)，但是注意点号(.)和文件名中间有一空格。

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