ShellProgramming

[TOC]

注意: 不要将脚本命名为test,因为test是一个内置的应用程序

第一个shell脚本

#!/bin/bash
# File: hello.sh
echo "Hello World !"

bovenson@ThinkCentre:~/Git/neu-ip-gateway-manager$ bash hello.sh 
Hello World!

变量

定义

v="This is a variable."

注意

• 变量名和等号之间不能有空格

• 首个字符必须为字母（a-z，A-Z）

• 中间不能有空格，可以使用下划线（_）

• 不能使用标点符号

• 不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）

• 已定义的变量，可以被重新定义

使用

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

#!/bin/bash
# File: hello.sh

v="This is a variable."

echo $v
echo ${v}    # 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

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh 
This is a variable.
This is a variable.
bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$

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, 推荐给所有变量加上花括号，这是个好的编程习惯, 比如下面这种情况:

for skill in Ada Coffe Action Java; do
    echo "I am good at ${skill}Script"
done

只读变量

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。

#!/bin/bash
# File: hello.sh

my_name="szk"
readonly my_name
my_name="bovenson"

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh 
hello.sh:行6: my_name: 只读变量
bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$

删除变量

unset variable_name

注意:

• 变量被删除后不能再次使用

• unset命令不能删除只读变量

变量类型

• 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

• 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

• 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

字符串

字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型（除了数字和字符串，也没啥其它类型好用了），字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。单双引号的区别跟PHP类似。

单引号

str='this is a string'

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）

双引号

my_name='szk'
str="Hello, I know your are \"$my_name\"! \n"

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

拼接字符串

#!/bin/bash
# File: hello.sh

my_name="szk"
greeting="hello, "$my_name" !"
greeting_1="hello, ${my_name} !"
echo $greeting $greeting_1

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh 
hello, szk ! hello, szk !
bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$

获取字符串长度

#!/bin/bash
# File: hello.sh

my_name="szk"
echo ${#my_name}

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh 
3

提取子字符串

#!/bin/bash
# File: hello.sh

slogon="One World, One Dream!"
echo ${slogon:4:5}    # 这里4是开始下标, 5是截取长度

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh 
World

查找字符串中字符位置

#!/bin/bash
# File: hello.sh

slogon="One World, One Dream!"

index=`expr index "$slogon" W`    # 查找W字符
echo ${index}
index=`expr index "$slogon" Dra` # 查找字符D, r, a中的一个
echo ${index}

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh 
5
7

字符串截取

假设有变量 var=http://www.aaa.com/123.htm

方法一

# # 号截取，删除左边字符，保留右边字符
echo ${var#*//}
# 其中 var 是变量名，# 号是运算符，*// 表示从左边开始删除第一个 // 号及左边的所有字符
# 即删除 http://
# 结果是 ：www.aaa.com/123.htm

方法二

# ## 号截取，删除左边字符，保留右边字符。
echo ${var##*/}
# ##*/ 表示从左边开始删除最后（最右边）一个 / 号及左边的所有字符
# 即删除 http://www.aaa.com/
# 结果是 123.htm

方法三

 # %号截取，删除右边字符，保留左边字符
 echo ${var%/*}
 # %/* 表示从右边开始，删除第一个 / 号及右边的字符
 # 结果是：http://www.aaa.com

方法四

# %% 号截取，删除右边字符，保留左边字符
echo ${var%%/*}
# %%/* 表示从右边开始，删除最后（最左边）一个 / 号及右边的字符
# 结果是：http:

方法五

# 从左边第几个字符开始，及字符的个数
echo ${var:0:5}
# 其中的 0 表示左边第一个字符开始，5 表示字符的总个数。
# 结果是：http:

方法六

# 从左边第几个字符开始，一直到结束
echo ${var:7}
# 其中的 7 表示左边第8个字符开始，一直到结束
# 结果是 ：www.aaa.com/123.htm

方法七

# 从右边第几个字符开始，及字符的个数
echo ${var:0-7:3}
# 其中的 0-7 表示右边算起第七个字符开始，3 表示字符的个数。
# 结果是：123

方法八

# 从右边第几个字符开始，一直到结束
echo ${var:0-7}
# 表示从右边第七个字符开始，一直到结束。
# 结果是：123.htm

注:

• 左边的第一个字符是用 0 表示，右边的第一个字符用 0-1 表示

数组

• bash支持一维数组（不支持多维数组）

• 数组元素的下标由0开始编号

• 获取数组中的元素要利用下标，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于0

• 可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。

定义数组

在Shell中，用括号来表示数组，数组元素用"空格"符号分割开:

数组名=(值1 值2 ... 值n)

例如: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[n]=valuen

读取数组

读取数组元素值的一般格式是：

${数组名[下标]}

例如:

valuen=${array_name[n]}

使用@符号可以获取数组中的所有元素，例如：

echo ${array_name[@]}

#!/bin/bash
# File: hello.sh

slogon=("One" "World" "," "One" "Dream!")
echo ${slogon[0]}
echo ${slogon[1]}
echo ${slogon[@]}

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh 
One
World
One World , One Dream!
bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$

获取数组长度

#!/bin/bash
# File: hello.sh

slogon=("One" "World" "," "One" "Dream!")
# 获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同
echo ${#slogon[@]}
echo ${#slogon[*]}

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh 
5
5

注释

• 以"#"开头的行就是注释，会被解释器忽略

• sh里没有多行注释，只能每一行加一个#号

示例:

#--------------------------------------------
# 这是一个注释
# author：菜鸟教程
# site：www.runoob.com
# slogan：学的不仅是技术，更是梦想！
#--------------------------------------------
##### 用户配置区 开始 #####
#
#
# 这里可以添加脚本描述信息
# 
#
##### 用户配置区 结束  #####

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.

参数

位置参数

我们可以在执行 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……

位置参数包括命令名和命令行参数.在shell脚本中, 按照它们在命令行上的位置来引用它们(如命令command a b c 中参数a,b,c的位置 ). 不能通过赋值语句改变位置参数的值.

bash的内置命令set可以修改除调用程序名(命令名)以外的任意位置参数, 但是在tcsh中, set内置命令不能改变位置参数的值

在脚本中使用 $0 $1 来获取位置参数

#!/bin/bash
# File: hello.sh

echo "Shell 传递参数实例！";
echo "执行的文件名：$0";
echo "第一个参数为：$1";
echo "第二个参数为：$2";
echo "第三个参数为：$3";

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7
Shell 传递参数实例！
执行的文件名：hello.sh
第一个参数为：v1
第二个参数为：v2
第三个参数为：v3
bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$

几个特殊字符用来处理参数

字符	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
$@	与$*相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数。如$@用"括起来的情况、以$1 $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。

#!/bin/bash
# File: hello.sh

echo "Shell 传递参数实例！";
echo "第一个参数为：$1";

echo "参数个数为：$#";
echo "传递的参数作为一个字符串显示：$*";

bovenson@ThinkCentre:~/Tmp$ bash hello.sh v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7
Shell 传递参数实例！
第一个参数为：v1
参数个数为：7
传递的参数作为一个字符串显示：v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7

$* 与 $@ 区别

• 相同点：都是引用所有参数。

• 不同点：只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3，，则 " * " 等价于 "1 2 3"（传递了一个参数），而 "@" 等价于 "1" "2" "3"（传递了三个参数）。

基本运算符

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。

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。例如，两个数相加(注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 ')：

#!/bin/bash

val=`expr 2 + 2`
echo "两数之和为 : $val"

• 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。

• 完整的表达式要被反引号包含，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。

算术运算符

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

注意:

• 条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格，例如: [$a==$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

• 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

运算符	说明
-eq	检测两个数是否相等，相等返回 true
-ne	检测两个数是否相等，不相等返回 true
-gt	检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true
-lt	检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true
-ge	检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，则返回 true
-le	检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true

布尔运算符

运算符	说明
!	非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true
-o	或运算，有一个表达式为 true 则返回 true
-a	与运算，两个表达式都为 true 才返回 true

逻辑运算符

运算符	说明
&&	逻辑的 AND
||	逻辑的 OR

字符串运算符

运算符	说明
=	检测两个字符串是否相等，相等返回 true
!=	检测两个字符串是否相等，不相等返回 true
-z	检测字符串长度是否为0，为0返回 true
-n	检测字符串长度是否为0，不为0返回 true
str	检测字符串是否为空，不为空返回 true, 如 [ $a ]

文件测试运算符

文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性

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 ] 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。

控制结构

if...then

if test-command
then
        comands
fi

if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ]; then echo "true"; fi

if else

if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN
else
    command
fi

if else-if else

if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    commandN
fi

for 循环

for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

for var in item1 item2 ... itemN; do command1; command2… done;

# 示例 1
for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
done
# 输出
The value is: 1
The value is: 2
The value is: 3
The value is: 4
The value is: 5

# 示例 2
for str in 'This is a string'
do
    echo $str
done
# 输出
This is a string

# 示例3
## from 0 to 10 by step 2
$ for i in `seq 0 2 10`; do echo $i; done
0
2
4
6
8
10
## PS
# seq [选项]... 尾数
# seq [选项]... 首数 尾数
# seq [选项]... 首数 增量 尾数

while 语句

while condition
do
    command
done

# 示例 1
#!/bin/sh
int=1
while(( $int<=5 ))
do
        echo $int
        let "int++"
done
# 输出
1
2
3
4
5

# 示例 2
echo '按下 <CTRL-D> 退出'
echo -n '输入你最喜欢的电影名: '
while read FILM
do
    echo "是的！$FILM 是一部好电影"
done

无限循环

while :
do
    command
done

# 或者
while true
do
    command
done

# 或者
for (( ; ; ))

until 循环

until condition
do
    command
done

# 条件可为任意测试条件，测试发生在循环末尾，因此循环至少执行一次—请注意这一点

case

case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
模式2）
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
esac

# case的语法和C family语言差别很大，它需要一个esac（就是case反过来）作为结束标记
# 每个case分支用右圆括号，用两个分号表示break。

跳出循环

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，Shell使用两个命令来实现该功能：break和continue。

函数

shell中函数的定义格式如下:

[ function ] funname [()]
{
    action;
    [return int;]
}

• 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。 return后跟数值n(0-255)

# 示例 1
demoFun(){
    echo "这是我的第一个 shell 函数!"
}
echo "-----函数开始执行-----"
demoFun
echo "-----函数执行完毕-----"

# 示例 2
funWithReturn(){
    echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."
    echo "输入第一个数字: "
    read aNum
    echo "输入第二个数字: "
    read anotherNum
    echo "两个数字分别为 $aNum 和 $anotherNum !"
    return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "输入的两个数字之和为 $? !"

输入/输出重定向

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。

需要注意的是文件描述符 0 通常是标准输入（STDIN），1 是标准输出（STDOUT），2 是标准错误输出（STDERR）。

参考

• Arithmetic Expansion