Shell脚本学习

简介

Shell是一种脚本语言，那么，就必须有解释器来执行这些脚本。

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。

Hello World

打开文本编辑器，新建一个文件test.sh，扩展名为.sh（sh代表shell）。

输入一些代码：

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

在命令行运行：

chmod +x test.sh
./test.sh

#! 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。

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。

# --------
# 这是注释块
# --------

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。

printf：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。

read： 命令行从输入设备读入内容

#!/bin/bash

# Author : lalal

echo "What is your name?"
read NAME #输入
echo "Hello, $NAME"

变量定义

Shell支持自定义变量。

定义变量

定义变量时，变量名不加美元符号（$），如：

variableName="value"

使用变量

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，如：

your_name="lalal"
echo $your_name
echo ${your_name}

在变量前面加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。

变量类型

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。

特殊变量

前面已经讲到，变量名只能包含数字、字母和下划线，因为某些包含其他字符的变量有特殊含义，这样的变量被称为特殊变量。

Shell运算符

Bash 支持很多运算符，包括算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符和文件测试运算符。

算术运算符列表

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。

关系运算符列表

运算符    说明
-eq    检测两个数是否相等，相等返回 true。同算数运算符`==`
-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。

布尔运算符列表

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(or)，有一个表达式为 true 则返回 true。
-a 与运算(and)，两个表达式都为 true 才返回 true。

字符串运算符列表

```bash
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为0，不为0返回 true。    [ -n $a ] 返回 true。
str    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 ] 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    检测文件是否是具名管道，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。

拼接字符串

#!/bin/bash

str1='i'
str2='love'
str3='you'

echo $str1 $str2 $str3
echo $str1$str2$str3
echo $str1,$str2,$str3

获取字符串长度

#!/bin/bash/

str='i love you'

echo ${#str}

# 输出：10

截取字符串

#!/bin/bash/

str='i love you'

echo ${str:1} # 从第1个截取到末尾。注意从0开始。
echo ${str:2:2} # 从第2个截取2个。
echo ${str:0} # 全部截取。
echo ${str:-3} # 负数无效，视为0。

查找字符串

#!/bin/bash/

str="i love you"

echo `expr index "$str" l`
echo `expr index "$str" you` #最后一个参数是字符，会对后面字符串每一个单独查找，返回最靠前的index
echo `expr index "$str" o`
echo `expr length "$str"` #字符串长度
echo `expr substr "$str" 1 6` #从字符串中位置1开始截取6个字符。索引是从0开始的。

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。类似与C语言，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。

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 value2 ... valuen)

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[2]=value2

可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。

下面来读取数组：

echo ${array_name[2]} #读取下标为2的元素
echo ${array_name[*]} #读取所有元素
echo ${array_name[@]} #读取所有元素


echo ${#array_name[*]} #获取数组长度
echo ${#array_name[@]} #获取数组长度
echo ${#array_name[1]} #获取数组中单个元素的长度

if 语句通过关系运算符判断表达式的真假来决定执行哪个分支。Shell 有三种 if ... else 语句：

if ... fi 语句
if ... else ... fi 语句
if ... elif ... else ... fi 语句

#!/bin/bash/

a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then 
   echo "a is equal to b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a is greater to b"
else
   echo "a is less to b"
fi

for循环

shell的for循环与c、php等语言不同，同Python很类似。下面是语法格式：

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

示例：

#!/bin/bash/

for value in 1 2 3 4 5
do 
   echo "The value is $value"
done

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，像大多数编程语言一样，Shell也使用 break 和 continue 来跳出循环。

break

函数

Shell 函数的定义格式如下：

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

其中function关键字是可选的。

#!/bin/bash

hello(){
   echo 'hello world';
}

hello

运行结果：

hello world

调用函数只需要给出函数名，不需要加括号。

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。

#!/bin/bash

function hello(){
   return 'hello world';
}

hello

运行结果：

line 4: return: hello: 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。

#!/bin/bash

function hello(){
   echo "hello world";
}

str=$(hello)

echo $str
echo $str

运行结果：

hello world
hello world

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。

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...这就是前面讲的特殊变量。

#!/bin/bash

function sum(){
   case $# in 
      0) echo "no param";;
      1) echo $1;;
      2) echo `expr $1 + $2`;;
      3) echo `expr $1 + $2 + $3`;;
      *) echo "$# params! It's too much!";;
   esac
}

sum 1 3 5 6

运行结果：

4 params! It's too much!

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。
$@ 与$*相同，但是略有区别，请查看Shell特殊变量。
$? 函数的返回值。

如何获取函数返回值

后面的变量需要使用函数的返回值，怎么实现？

#!/bin/bash

function sum()
{
   echo `expr 1+2+3`
}

num=$(sum)

这样就可以取到返回值了。

Shell输入输出重定向

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。