shell编程

Posted nolonely

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了shell编程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Shell echo命令

echo是Shell的一个内部指令,用于在屏幕上打印出指定的字符串。可以使用echo实现更复杂的输出格式控制。

显示转义字符

echo "\"It is a test\""

结果是:
"It is a test"

显示变量

name="OK"
echo "$name It is a test"

结果是:
OK It is a test

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"

结果将是: 8-1-2009

显示换行

echo "OK!\n"
echo "It is a test"

输出: OK! It is a test

显示不换行

echo "OK!\c"
echo "It is a test"、

输出: OK!It si a test

显示结果重定向至文件

echo "It is a test" > myfile

原样输出字符串

若需要原样输出字符串(不进行转义),请使用单引号。例如:

echo $name\"

显示命令执行结果

echo `date`

结果显示当前日期

shell printf命令:格式化输出语句

printf 命令用于格式化输出, 是echo命令的增强版。它是C语言printf()库函数的一个有限的变形,并且在语法上有些不同。

注意:printf 由 POSIX 标准所定义,移植性要比 echo 好。如同 echo 命令,printf 命令也可以输出简单的字符串:

$printf "Hello, Shell\n"
Hello, Shell
$

printf 不像 echo 那样会自动换行,必须显式添加换行符(\n)。

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。

printf()在C语言入门教程中已经讲到,功能和用法与 printf 命令类似,请查看:C语言格式输出函数printf()详解

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。
# format-string为双引号
$ printf "%d %s\n" 1 "abc"
1 abc
# 单引号与双引号效果一样 
$ printf %d %s\n 1 "abc" 
1 abc
# 没有引号也可以输出
$ printf %s abcdef
abcdef
# 格式只指定了一个参数,但多出的参数仍然会按照该格式输出,format-string 被重用
$ printf %s abc def
abcdef
$ printf "%s\n" abc def
abc
def
$ printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j
a b c
d e f
g h i
j
# 如果没有 arguments,那么 %s 用NULL代替,%d 用 0 代替
$ printf "%s and %d \n" 
and 0
# 如果以 %d 的格式来显示字符串,那么会有警告,提示无效的数字,此时默认置为 0
$ printf "The first program always prints‘%s,%d\n‘" Hello Shell
-bash: printf: Shell: invalid number
The first program always prints ‘Hello,0
$

Shell if else语句

可以类比C语言,与C语言的不同之处在于有fi结尾,以及每个if后边都有一个then

  • if ... fi 语句;
  • if ... else ... fi 语句;
  • if ... elif ... else ... fi 语句
if [ expression ]:注意:expression 和方括号([ ])之间必须有空格,否则会有语法错误。

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a is equal to b"
else
   echo "a is not equal to b"
fi


结果:a is not equal to b
#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a is equal to b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a is greater than b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a is less than b"
else
   echo "None of the condition met"
fi

运行结果:
a is less than b

if ... else 语句也可以写成一行,以命令的方式来运行,像这样:

if test $[2*3] -eq $[1+5]; then echo The two numbers are equal!; fi;

if ... else 语句也经常与 test 命令结合使用,如下所示:

num1=$[2*3]
num2=$[1+5]
if test $[num1] -eq $[num2]   #test 命令用于检查某个条件是否成立,与方括号([ ])类似。
then
    echo The two numbers are equal!
else
    echo The two numbers are not equal!
fi

输出:
The two numbers are equal!

 Shell test命令

Shell中的 test 命令用于检查某个条件是否成立,它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试

数值测试

 参数说明
-eq 等于则为真
-ne 不等于则为真
-gt 大于则为真
-ge 大于等于则为真
-lt 小于则为真
-le 小于等于则为真
    num1=100
    num2=100
    if test $[num1] -eq $[num2]
    then
        echo The two numbers are equal!
    else
        echo The two numbers are not equal!
    fi
  
  输出:The two numbers are equal

字符串测试

参数说明
= 等于则为真
!= 不相等则为真
-z 字符串 字符串长度伪则为真
-n 字符串 字符串长度不伪则为真
    num1=100
    num2=100
    if test num1=num2
    then
        echo The two strings are equal!
    else
        echo The two strings are not equal!
    fi

  输出:The two strings are equal

文件测试

参数说明
-e 文件名 如果文件存在则为真
-r 文件名 如果文件存在且可读则为真
-w 文件名 如果文件存在且可写则为真
-x 文件名 如果文件存在且可执行则为真
-s 文件名 如果文件存在且至少有一个字符则为真
-d 文件名 如果文件存在且为目录则为真
-f 文件名 如果文件存在且为普通文件则为真
-c 文件名 如果文件存在且为字符型特殊文件则为真
-b 文件名 如果文件存在且为块特殊文件则为真
    cd /bin
    if test -e ./bash
    then
        echo The file already exists!
    else
        echo The file does not exists!
    fi
  
  输出:The file already exists

另外,Shell还提供了与( ! )、或( -o )、非( -a )三个逻辑操作符用于将测试条件连接起来,其优先级为:“!”最高,“-a”次之,“-o”最低。例如:

cd /bin
if test -e ./notFile -o ./bash
then
    echo One file exists at least!
else
    echo Both dose not exists!
fi

输出:One file exists at least

Shell case esac语句

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

case工作方式如上所示。取值后面必须为关键字 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 ;;。;; 与其他语言中的 break 类似,意思是跳到整个 case 语句的最后。

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。

下面的脚本提示输入1到4,与每一种模式进行匹配:

    echo Input a number between 1 to 4
    echo Your number is:\c
    read aNum
    case $aNum in
        1)  echo You select 1
        ;;
        2)  echo You select 2
        ;;
        3)  echo You select 3
        ;;
        4)  echo You select 4
        ;;
        *)  echo You do not select a number between 1 to 4
        ;;
    esac

  输入不同的内容,会有不同的结果,例如:
  Input a number between 1 to 4
  Your number is:3
  You select 3
    #!/bin/bash
    option="${1}"
    case ${option} in
       -f) FILE="${2}"
          echo "File name is $FILE"
          ;;
       -d) DIR="${2}"
          echo "Dir name is $DIR"
          ;;
       *) 
          echo "`basename ${0}`:usage: [-f file] | [-d directory]"
          exit 1 # Command to come out of the program with status 1
          ;;
    esac
  
结果:
$./test.sh
test.sh: usage: [ -f filename ] | [ -d directory ]
$ ./test.sh -f index.htm
$ vi test.sh
$ ./test.sh -f index.htm
File name is index.htm
$ ./test.sh -d unix
Dir name is unix
$

Shell for循环

for循环一般格式为:

for 变量 in 列表
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

列表是一组值(数字、字符串等)组成的序列,每个值通过空格分隔。每循环一次,就将列表中的下一个值赋给变量。

in 列表是可选的,如果不用它,for 循环使用命令行的位置参数。

    #顺序输出当前列表中的数字: 
    for loop in 1 2 3 4 5
    do
        echo "The value is: $loop"
    done

    结果:
    The value is: 1
    The value is: 2
    The value is: 3
    The value is: 4
    The value is: 5

    #顺序输出字符串中的字符: 
    for str in This is a string
    do
        echo $str
    done
    
    结果:This is a string


    #显示主目录下以 .bash 开头的文件: 
    #!/bin/bash
    for FILE in $HOME/.bash*
    do
       echo $FILE
    done
        
    结果
    /root/.bash_history
    /root/.bash_logout
    /root/.bash_profile
    /root/.bashrc

Shell while循环

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

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。

以下是一个基本的while循环,测试条件是:如果COUNTER小于5,那么返回 true。COUNTER从0开始,每次循环处理时,COUNTER加1。运行上述脚本,返回数字1到5,然后终止。

    COUNTER=0
    while [ $COUNTER -lt 5 ]
    do
        COUNTER=expr $COUNTER+1
        echo $COUNTER
    done
  
  结果:
  1   2   3   4   5

#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 "Yeah! great film the $FILM"
    done

    运行脚本,输出类似下面:
    type <CTRL-D> to terminate
    enter your most liked film: Sound of Music
    Yeah! great film the Sound of Music

Shell until循环

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 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。

until 循环格式为:

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

command 一般为条件表达式,如果返回值为 false,则继续执行循环体内的语句,否则跳出循环。

例如,使用 until 命令输出 0 ~ 9 的数字:
#!/bin/bash
a=0
until [ ! $a -lt 10 ]
do
   echo $a
   a=`expr $a + 1`
done 

运行结果:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Shell break和continue命令

在循环过程中,有时候需要在未达到循环结束条件时强制跳出循环,像大多数编程语言一样,Shell也使用 break 和 continue 来跳出循环。

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)。

下面的例子中,脚本进入死循环直至用户输入数字大于5。要跳出这个循环,返回到shell提示符下,就要使用break命令。

    #!/bin/bash
    while :
    do
        echo -n "Input a number between 1 to 5: "
        read aNum
        case $aNum in
            1|2|3|4|5) echo "Your number is $aNum!"
            ;;
            *) echo "You do not select a number between 1 to 5, game is over!"
                break
            ;;
        esac
    done

在嵌套循环中,break 命令后面还可以跟一个整数,表示跳出第几层循环。例如:

break n    #表示跳出第 n 层循环。

下面是一个嵌套循环的例子,如果 var1 等于 2,并且 var2 等于 0,就跳出循环:

    #!/bin/bash
    for var1 in 1 2 3
    do
       for var2 in 0 5
       do
          if [ $var1 -eq 2 -a $var2 -eq 0 ]
          then
             break 2
          else
             echo "$var1 $var2"
          fi
       done
    done

    结果:
    如上,break 2 表示直接跳出外层循环。运行结果:
    1 0
    1 5

continue命令

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。

对上面的例子进行修改:

    #!/bin/bash
    while :
    do
        echo -n "Input a number between 1 to 5: "
        read aNum
        case $aNum in
            1|2|3|4|5) echo "Your number is $aNum!"
            ;;
            *) echo "You do not select a number between 1 to 5!"
                continue
                echo "Game is over!"
            ;;
        esac
    done

    结果:
    运行代码发现,当输入大于5的数字时,该例中的循环不会结束,语句
    echo "Game is over!"
    永远不会被执行。

同样,continue 后面也可以跟一个数字,表示跳出第几层循环。

再看一个 continue 的例子:

    #!/bin/bash
    NUMS="1 2 3 4 5 6 7"
    for NUM in $NUMS
    do
       Q=`expr $NUM % 2`
       if [ $Q -eq 0 ]
       then
          echo "Number is an even number!!"
          continue
       fi
       echo "Found odd number"
    done

    运行结果:
    Found odd number
    Number is an even number!!
    Found odd number
    Number is an even number!!
    Found odd number
    Number is an even number!!
    Found odd numbe

Shell函数:Shell函数返回值、删除函数、在终端调用函数

函数可以让我们将一个复杂功能划分成若干模块,让程序结构更加清晰,代码重复利用率更高。像其他编程语言一样,Shell 也支持函数。Shell 函数必须先定义后使用。

Shell 函数的定义格式如下:

function_name () {
    list of commands
    [ return value ]
}

如果你愿意,也可以在函数名前加上关键字 function:

function 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。

Shell 函数返回值只能是整数,一般用来表示函数执行成功与否,0表示成功,其他值表示失败。如果 return 其他数据,比如一个字符串,往往会得到错误提示:“numeric argument required”。

如果一定要让函数返回字符串,那么可以先定义一个变量,用来接收函数的计算结果,脚本在需要的时候访问这个变量来获得函数返回值。

先来看一个例子:

    #!/bin/bash
    # Define your function here
    Hello () {
       echo "Url is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
    }
    # Invoke your function
    Hello
  
  运行结果:
  $./test.sh   Hello World   $

调用函数只需要给出函数名,不需要加括号。

再来看一个带有return语句的函数:

    #!/bin/bash
    funWithReturn(){
        echo "The function is to get the sum of two numbers..."
        echo -n "Input first number: "
        read aNum
        echo -n "Input another number: "
        read anotherNum
        echo "The two numbers are $aNum and $anotherNum !"
        return $(($aNum+$anotherNum))
    }
    funWithReturn
    # Capture value returnd by last command
    ret=$?
    echo "The sum of two numbers is $ret !"

    运行结果:
    The function is to get the sum of two numbers...
    Input first number: 25
    Input another number: 50
    The two numbers are 25 and 50 !
    The sum of two numbers is 75 !

函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。

再来看一个函数嵌套的例子:

    #!/bin/bash
    # Calling one function from another
    number_one () {
       echo "Url_1 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
       number_two
    }
    number_two () {
       echo "Url_2 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/"
    }
    number_one

    运行结果:
    Url_1 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/
    Url_2 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/

像删除变量一样,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

如果你希望直接从终端调用函数,可以将函数定义在主目录下的 .profile 文件,这样每次登录后,在命令提示符后面输入函数名字就可以立即调用。

Shell函数参数

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...

带参数的函数示例:

    #!/bin/bash
    funWithParam(){
        echo "The value of the first parameter is $1 !"
        echo "The value of the second parameter is $2 !"
        echo "The value of the tenth parameter is $10 !"
        echo "The value of the tenth parameter is ${10} !"
        echo "The value of the eleventh parameter is ${11} !"
        echo "The amount of the parameters is $# !"  # 参数个数
        echo "The string of the parameters is $* !"  # 传递给函数的所有参数
    }
    funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

    运行脚本:
    The value of the first parameter is 1 !
    The value of the second parameter is 2 !
    The value of the tenth parameter is 10 !
    The value of the tenth parameter is 34 !
    The value of the eleventh parameter is 73 !
    The amount of the parameters is 12 !
    The string of the parameters is 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !"

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。

另外,还有几个特殊变量用来处理参数,前面已经提到:

 

特殊变量 说明
$# 传递给函数的参数个数。
$* 显示所有传递给函数的参数。
[email protected] 与$*相同,但是略有区别,请查看Shell特殊变量
$? 函数的返回值。

Shell输入输出重定向:Shell Here Document,/dev/null文件

Unix 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。

输出重定向

命令的输出不仅可以是显示器,还可以很容易的转移向到文件,这被称为输出重定向。

命令输出重定向的语法为:

  $ command > file

 
这样,输出到显示器的内容就可以被重定向到文件。

例如,下面的命令在显示器上不会看到任何输出:

$ who > users

打开 users 文件,可以看到下面的内容:

$ cat users
oko         tty01   Sep 12 07:30
ai          tty15   Sep 12 13:32
ruth        tty21   Sep 12 10:10
pat         tty24   Sep 12 13:07
steve       tty25   Sep 12 13:03
$

输出重定向会覆盖文件内容,请看下面的例子:

$ echo line 1 > users
$ cat users
line 1
$

如果不希望文件内容被覆盖,可以使用 >> 追加到文件末尾,例如:

$ echo line 2 >> users
$ cat users
line 1
line 2
$

输入重定向

和输出重定向一样,Unix 命令也可以从文件获取输入,语法为:

command < file

这样,本来需要从键盘获取输入的命令会转移到文件读取内容。

注意:输出重定向是大于号(>),输入重定向是小于号(<)。

例如,计算 users 文件中的行数,可以使用下面的命令:

$ wc -l users
2 users
$

也可以将输入重定向到 users 文件:

$ wc -l < users
2
$

注意:上面两个例子的结果不同:第一个例子,会输出文件名;第二个不会,因为它仅仅知道从标准输入读取内容。

重定向深入讲解

一般情况下,每个 Unix/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,Unix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,Unix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,Unix程序会向stderr流中写入错误信息。


默认情况下,command > file 将 stdout 重定向到 file,command < file 将stdin 重定向到 file。

如果希望 stderr 重定向到 file,可以这样写:

  1. $command 2 > file

如果希望 stderr 追加到 file 文件末尾,可以这样写:

  1. $command 2 >> file

2 表示标准错误文件(stderr)。

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

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。

 
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。

Here Document

Here Document 目前没有统一的翻译,这里暂译为”嵌入文档“。Here Document 是 Shell 中的一种特殊的重定向方式,它的基本的形式如下:

command << delimiter
    document
delimiter

它的作用是将两个 delimiter 之间的内容(document) 作为输入传递给 command。

注意:

  • 结尾的delimiter 一定要顶格写,前面不能有任何字符,后面也不能有任何字符,包括空格和 tab 缩进。
  • 开始的delimiter前后的空格会被忽略掉。

下面的例子,通过 wc -l 命令计算 document 的行数:

 

$wc -l << EOF
    This is a simple lookup program
    for good (and bad) restaurants
    in Cape Town.
EOF
3
$

也可以 将 Here Document 用在脚本中,例如:

#!/bin/bash
cat << EOF
This is a simple lookup program
for good (and bad) restaurants
in Cape Town.
EOF

 运行结果

This is a simple lookup program
for good (and bad) restaurants
in Cape Town.

下面的脚本通过 vi 编辑器将 document 保存到 test.txt 文件:

#!/bin/sh
filename=test.txt
vi $filename <<EndOfCommands
i
This file was created automatically from
a shell script
^[
ZZ
EndOfCommands

运行脚本:

$ sh test.sh
Vim: Warning: Input is not from a terminal
$

打开 test.txt,可以看到下面的内容:

$ cat test.txt
This file was created automatically from
a shell script
$

/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:

  1. $ command > /dev/null

/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。

如果希望屏蔽 stdout 和 stderr,可以这样写:

 

$ command > /dev/null 2>&1

 

 

Shell文件包含

像其他语言一样,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。

Shell 中包含脚本可以使用:

  1. . filename

  1. source filename

两种方式的效果相同,简单起见,一般使用点号(.),但是注意点号(.)和文件名中间有一空格。

例如,创建两个脚本,一个是被调用脚本 subscript.sh,内容如下:

url="http://see.xidian.edu.cn/cpp/view/2738.html"

一个是主文件 main.sh,内容如下:

#!/bin/bash
. ./subscript.sh
echo $url

执行脚本:

$chomd +x main.sh
./main.sh
http://see.xidian.edu.cn/cpp/view/2738.html
$

注意:被包含脚本不需要有执行权限。































以上是关于shell编程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

代码片段:Shell脚本实现重复执行和多进程

Linux bash基础特性二

VSCode自定义代码片段——JS中的面向对象编程

VSCode自定义代码片段9——JS中的面向对象编程

使用 Pygments 检测代码片段的编程语言

面向面试编程代码片段之GC