Shell 基础

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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 基础相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

代码下载

Shell

Shell 是一个用 C 语言编写的程序,它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言,又是一种程序设计语言。

Shell 是指一种应用程序,这个应用程序提供了一个界面,用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

Shell 脚本

Shell 脚本(shell script),是一种为 shell 编写的脚本程序。

业界所说的 shell 通常都是指 shell 脚本,要知道shell 和 shell script 是两个不同的概念。

Shell 环境

#! 告诉系统其后路径所指定的程序即是解释此脚本文件的 Shell 程序。

bash,也就是 Bourne Again Shell,由于易用和免费,bash 在日常工作中被广泛使用。同时bash 也是大多数Linux 系统默认的 Shell。

一般情况,并不区分 Bourne Shell 和 Bourne Again Shell,所以#!/bin/sh,它同样也可以改为 #!/bin/bash。

Shell 脚本编写运行

打开终端,使用vim创建文件one.sh,扩展名sh(sh代表shell),扩展名不影响脚本执行,见名知意,如果你用 php 写 shell 脚本,扩展名就用 php 好了。输入代码:

#!/bin/bash
echo "Hello World !"

#!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。

运行Shell有两种方法:

作为可执行程序运行

保存代码,cd到文件所在目录如下执行:

chmod +x ./one.sh #使脚本具有执行权限
./one.sh #执行脚本
#输出:hello world!

必须写成./one.sh而不能写成one.sh。因为当前文件通常不在系统的 PATH 里,所以写成 One.sh 是会找不到的,要用 ./one.sh 告诉系统说,就在当前目录找。

作为解析器参数运行

直接运行解释器参数就是 shell 脚本的文件名:

/bin/sh one.sh

Shell 变量

变量名和等号之间不能有空格;命名只能使用英文字母,数字和下划线,首个字符不能以数字开头;不能使用bash里的关键字(可用help命令查看保留关键字)。

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 , 但 注 意 第 二 次 赋 值 的 时 候 不 能 加 即可,但注意第二次赋值的时候不能加 ,使用变量的时候才加美元符($):

name="张三"
echo $name
#输出:张三
echo $name
#输出:张三
name="李四"
echo $name
#输出:李四

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,如果不给skill变量加花括号,写成echo "I am good at s k i l l S c r i p t " , 解 释 器 就 会 把 skillScript",解释器就会把 skillScript"skillScript当成一个变量(其值为空),代码执行结果就不是期望的样子了:

for skill in Ada Coffe Action Java; do
    echo "I am good at $skillScript"
done
#输出:
#I am good at AdaScript
#I am good at CoffeScript
#I am good at ActionScript
#I am good at javascript

推荐给所有变量加上花括号,这是个好的编程习惯。

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。尝试更改只读变量,结果报错:

url="www.baidu.com"
readonly url
url="www.google.com"
#输出:one.sh: line 13: url: readonly variable

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

myUrl="www.baidu.com"
unset myUrl
echo $myUrl
#输出:(没有任何输出)

运行shell时,会同时存在三种变量:

  1. 局部变量:局部变量在脚本或命令中定义,仅在当前shell实例中有效,其他shell启动的程序不能访问局部变量。
  2. 环境变量:所有的程序,包括shell启动的程序,都能访问环境变量,有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
  3. shell变量:shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量,有一部分是局部变量,这些变量保证了shell的正常运行。

Shell字符串

字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型,字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号。

单引号字符串的限制:

  1. 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;
  2. 单引号字串中不能出现单独一个的单引号(对单引号使用转义符后也不行),但可成对出现,作为字符串拼接使用。

双引号的优点:

  1. 双引号里可以有变量
  2. 双引号里可以出现转义字符
str='this is a string'
name="王五" 
str="你好,我知道你叫\\"$name\\"!\\n" 
echo $str
#输出:你好,我知道你叫"王五"!

name="赵六"
greeting="你好,"$name"!"
greeting1="你好,"$name"!"
echo $greeting $greeting1
#输出:你好,赵六! 你好,赵六!
greeting2='你好,'$name'!'
greeting3='你好,$name!'
echo $greeting2 $greeting3
#输出:你好,赵六! 你好,$name

获取字符串长度;获取子字符串,从第 1 个字符开始截取 2 个字符:

string="abcd"
echo $#string
#输出:4
echo $string:1:2
#输出:bc

Shell 数组

bash支持一维数组(不支持多维数组),并且没有限定数组的大小:

value0="张三"
value1="李四"
value2="王五"
value3="赵六"
names=(value0 value1 value2 value3)

names=(
value0
value1
value2
value3
)

names[0]=value0
names[2]=value2

可以不使用连续的下标,而且下标的范围没有限制。

读取数组元素值的格式是$数组名[下标];使用 @ 符号可以获取数组中的所有元素:

echo $names[1]
#输出:value1
echo $names[@]
#输出:value0 value1 value2 value3

获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同:

echo $#names[1]
#输出:6
echo $#names[@]
#输出:4
echo $#names[*]
#输出:4

Shell 注释

以 # 开头的行就是注释,会被解释器忽略。可以通过每一行加一个 # 号设置多行注释:

#我是注释
#我也是注释
##我还是注释

多行注释还可以使用以下格式,EOF 也可以使用其他符号:

:<<EOF
我是多行注释
我是多行注释
我是多行注释
EOF

:<<!
我是多行注释
我是多行注释
我是多行注释
!

Shell 传递参数

在执行 Shell 脚本时,向脚本传递参数,脚本内获取参数的格式为:$n。n 代表一个数字,1 为执行脚本的第一个参数,2 为执行脚本的第二个参数,以此类推。使用vim创建文件two.sh并输入:

#!/bin/bash
echo "执行文件名:$0"
echo "第一个参数:$1"
echo "第二个参数:$2"
echo "第三个参数:$3"

为脚本设置可执行权限,并执行脚本:

chmod +x ./two.sh
./two.sh 1 2 3
执行文件名:./two.sh
第一个参数:1
第二个参数:2
第三个参数:3

处理参数的特殊字符:

参数处理说明
$#传递到脚本的参数个数
$*以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。如"$*“用「”」括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数
$$脚本运行的当前进程ID号
$!后台运行的最后一个进程的ID号
$@ ∗ 相 同 , 但 是 使 用 时 加 引 号 , 并 在 引 号 中 返 回 每 个 参 数 。 如 " *相同,但是使用时加引号,并在引号中返回每个参数。如" 使"@“用「”」括起来的情况、以"$1" “ 2 " … " 2" … " 2""n” 的形式输出所有参数
$-显示Shell使用的当前选项,与set命令功能相同
$?显示最后命令的退出状态。0表示没有错误,其他任何值表明有错误

$* 与 $@ 都是引用所有参数。

echo "参数个数:$#"
echo "所有参数:$*"
echo "所有参数:$@"

for i in "$*"; do
        echo $i
done

for i in "$@"; do
        echo $i
done

:<<EOF 传入参数1 2 3输出:
参数个数:3
所有参数:1 2 3
所有参数:1 2 3
1 2 3
1
2
3
EOF

运算符

Shell 和其他编程语言一样,支持多种运算符,包括:算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符、文件测试运算符。

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。

算术运算符

a=10
b=20

val=`expr $a + $b`
echo $val

val=`expr $a - $b`
echo $val

val=`expr $a \\* $b`
echo $val

val=`expr $b / $a`
echo $val

val=`expr $b % $a`
echo $val

if [ $a == $b ]
then
        echo "a 等于 b"
fi

if [ $a != $b ]
then
        echo "a 不等于 b"
fi

:<<EOF
输出:
30
-10
200
2
0
a 不等于 b
EOF

注意:

  • 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,在 Esc 键下边。
  • 条件表达式要放在方括号之间,并且要有空格,例如: [ a = = a== a==b] 是错误的,必须写成 [ $a == $b ]。
  • 乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算。

关系运算符

运算符说明举例
-eq检测两个数是否相等,相等返回 true。[ $a -eq $b ] 返回 false。
-ne检测两个数是否不相等,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于等于右边的,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。
a=10
b=20

if [ $a -eq $b ]
then
        echo "a 等于 b"
else
        echo "a 不等于 b"
fi

if [ $a -ne $b ]
then
        echo "a 不等于 b"
else
        echo "a 等于 b"
fi

if [ $a -gt $b ]
then
        echo "a 大于 b"
else
        echo "a 不大于 b"
fi

if [ $a -lt $b ]
then
        echo "a 小于 b"
else
        echo "a 不小于 b"
fi

if [ $a -ge $b ]
then
        echo "a 大于或等于 b"
else
        echo "a 小于 b"
fi

if [ $a -le $b ]
then
        echo "a 小于或等于 b"
else
        echo "a 大于 b"
fi

:<<EOF
输出:
a 不等于 b
a 不等于 b
a 不大于 b
a 小于 b
a 小于 b
a 小于或等于 b
EOF

布尔逻辑运算符

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 ] 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。
&&逻辑的 AND[[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false
||逻辑的 OR[[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true

字符串运算符

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 ] 返回 false。
!=检测两个字符串是否不相等,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 $a ] 返回 false。
-n检测字符串长度是否不为 0,不为 0 返回 true。[ -n “$a” ] 返回 true。
$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

运算符说明举例
-b file检测文件是否是块设备文件,如果是,则返回 true。[ -b $file ] 返回 false。
-c file检测文件是否是字符设备文件,如果是,则返回 true。[ -c $file ] 返回 false。
-d file检测文件是否是目录,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检测文件是否是有名管道,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。

其他检查符:

  • -S: 判断某文件是否 socket。
  • -L: 检测文件是否存在并且是一个符号链接。

echo 命令

Shell 的 echo 指令用于字符串的输出。命令格式:

echo string
  • read 命令从标准输入中读取一行,并把输入行的每个字段的值指定给 shell 变量
  • \\c 不换行
  • > 显示结果定向至文件
  • 用单引号原样输出字符串,不进行转义或取变量
  • 使用的是反引号 `, 而不是单引号 '显示命令执行结果
echo "It is a test."
echo It is a test.
echo "\\"It is a test.\\""

read name
echo "$name is a test."

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

echo "OK!\\c"
echo "It is a test."

echo "It is a test" > myfile.text

echo '$name\\"'

echo `date`

printf 命令

printf 使用引用文本或空格分隔的参数,外面可以在 printf 中使用格式化字符串,还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。默认的 printf 不会像 echo 自动添加换行符,可以手动添加 \\n。

语法:

printf  format-string  [arguments...]

%s %c %d %f 都是格式替代符,%s 输出一个字符串,%d 整型输出,%c 输出一个字符,%f 输出实数,以小数形式输出。

%-10s 指一个宽度为 10 个字符(- 表示左对齐,没有则表示右对齐),任何字符都会被显示在 10 个字符宽的字符内,如果不足则自动以空格填充,超过也会将内容全部显示出来。

%-4.2f 指格式化为小数,其中 .2 指保留2位小数。

printf "%-10s %-10s %-10s\\n" 姓名 性别 体重kg
printf "%-10s %-10s %-4.2f\\n" 张三 男 67.2312
printf "%-10s %-10s %-4.2f\\n" 李四 男 73.8968
printf "%-10s %-10s %-4.2f\\n" 王舞 女 46.7572

test 命令

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 "两个数相等"
else
        echo "两个数不相等"
fi
# 输出:两个数相等

a=5
b=6
result=$[a+b]
echo $result
# 输出:11

注意:代码中的 [] 执行基本的算数运算。

字符串测试:

参数说明
=等于则为真
!=不相等则为真
-z字符串 字符串的长度为零则为真
-n字符串 字符串的长度不为零则为真
str1="abc"
str2="abcd"
if test $str1 = $str2
then
        echo "两个字符串相等"
else
        echo "两个字符串不相等"
fi
# 输出:两个字符串不相等

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
if test -e ./bash
then
        echo "bash文件存在"
else
        echo "bash文件不存在"
fi
# 输出:bash文件不存在

if test -e ./one.sh -o -e ./bash
then
        echo "至少存在一个文件"
else
        echo "两个文件都不存在"
fi
# 输出:至少存在一个文件

流程控制

if 语句,经常与 test 命令结合使用:

a=10
b=20

if [ $a == $b ]
then
        echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
        echo "a 大于 b"
else
        echo "a 小于 b"
fi
# 输出:a 小于 b


num1=$[2*3]
num2=$[1+5]
if test $[num1] -eq $[num2]
then
        echo "两个数相等"
else
        echo "两个数不相等"
fi
# 输出:两个数相等

for 循环:

for loop in 1 2 4 5 6
do
        echo $loop
done

for str in This is a string
do
        echo $str
done

while 语句:

int=1
while (($int<=5))
do
        echo $int
        let "int++"
done

Bash let 命令,它用于执行一个或多个表达式,变量计算中不需要加上 $ 来表示变量。

while循环可用于读取键盘信息:

echo "按下 <CTRL-D> 退出"
echo -n "输入你最喜欢的网站名: "
while read FILM
do
        echo "是的!$FILM 是一个好网站"
done

until 循环:

a=0
until [ $a -ge 10 ]
do
         echo $a
         a=`expr $a + 1`
done

case … esac:

echo "输入一个1~4之间的数:"
read num
case $num in
        1)
        echo "输入了1"
        ;;
        2)
        echo "输入了2"
        ;;
        3)
        echo "输入了3"
        ;;
        4)
        echo "输入了4"
        ;;
        *)
        echo "输入不合法"
        ;;
esac

site="baidu"
case "$site" in
        "baidu")
        echo "百度"
        ;;
        "google")
        echo "谷歌"
        ;;
        "taobao")
        echo "淘宝"
        ;;
esac

跳出循环

  • break命令允许跳出所有循环(终止执行后面的所有循环)
  • 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
while :
do
        echo "输入一个数:"
        read nu
        case $nu in
                1|2|3)
                echo "输入了$nu"
                ;;
                *)
                echo "游戏结束"
                break
                ;;
        esac
done

while :
do
        echo "输入一个数:"
        read nu1
        case $nu1 in
                1|2|3)
                echo "输入了$(nu1)"
                ;;
                *)
                continue
                echo "游戏结束"
                ;;
        esac
done

Shell 函数

  • 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
demoFunc()
        echo "第一个函数"

echo "函数执行前----"
demoFunc
echo "函数执行后----"

funWithReturn()
        echo "加法运算"
        echo "输入第一个数:"
        read a
        echo "输入第二个数:"
        read b
        return $(($a+$b))

funWithReturn
echo "结果是:$?"

funWithParam()
        echo "第一个参数:$1"
        echo "第二个参数:$2"
        echo "第十个参数:$10"
        echo "第十个参数:$10"
        echo "第十一个参数:$11"
        echo "参数个数:$#"
        echo "所有参数:$*"

funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 "abc" "1 2 3"

注意:

  • 函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得
  • 在函数体内部,通过 n 的 形 式 来 获 取 参 数 的 值 ( 当 n > = 10 时 , 需 要 使 用 n 的形式来获取参数的值(当n>=10时,需要使用 n(n>=10使n来获取参数)
参数处理说明
$#传递到脚本或函数的参数个数
$*以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数
$$脚本运行的当前进程ID号
$!后台运行的最后一个进程的ID号
$@与$*相同,但是使用时加引号,并在引号中返回每个参数。
$-显示Shell使用的当前选项,与set命令功能相同。
$?显示最后命令的退出状态。0表示没有错误,其他任何值表明有错误。

Shell 输入/输出重定向

大多数 UNIX 系统命令从终端接受输入并将所产生的输出发送回终端。

  • 一个命令通常从一个叫标准输入的地方读取输入,默认情况下,这恰好是终端。
  • 同样,一个命令通常将其输出写入到标准输出,默认情况下,这也是终端。
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。

输出重定向

执行下面的 who 命令,它将命令的完整的输出重定向在users文件中。执行后,并没有在终端输出信息,这是因为输出已被从默认的标准输出设备(终端)重定向到指定的文件。可以使用 cat 命令查看文件内容:

$ who > users
$ cat users
XXX      console  Jan 24 09:22 
XXX      ttys000  Jan 24 16:47 
XXX      ttys001  Jan 27 11:06 
XXX      ttys003  Feb  5 21:45 

输出重定向会覆盖文件内容;如果不希望文件内容被覆盖,可以使用 >> 追加到文件末尾:

$ echo "abc" > users
$ cat users
abc
$ echo "def" >> users
$ cat users
abc
def

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,本来需要从键盘获取输入的命令会转移到文件读取内容。

统计 users 文件的行数,也可以将输入重定向到 users 文件。区别是一个会输出文件名,一个不会:

$ wc -l users
       2 users
$ wc -l < users
       2

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。

Shell 文件包含

Shell 也可以包含外部脚本。这样可以很方便的封装一些公用的代码作为一个独立的文件。Shell使用. filenamesource filename包含文件:

url.sh文件代码:

#!/bin/bash

baidu="https://www.baidu.com"
qiyi="https://www.iqiyi.com"
taobao="https://www.taobao.com"

eight.sh文件代码:

#!/bin/bash


# 包含url.sh文件(或者使用source ./url.sh)
. ./url.sh

echo "搜索我用百度$baidu"
echo "看剧我用奇艺$qiyi"
echo "购物我用淘宝$taobao"

为eight.sh文件添加可执行权限并执行(被包含的文件 url.sh 不需要可执行权限):

$ chmod +x eight.sh 
$ ./eight.sh 
搜索我用百度https://www.baidu.com
看剧我用奇艺https://www.iqiyi.com
购物我用淘宝https://www.taobao.com
``

以上是关于Shell 基础的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

shell脚本编程相关1

Shell基础命令之echo

php执行shell不阻塞方法

02.shell字符串

Shell 字符串

Shell字符串