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黑马程序员
菜鸟
Shell脚本运行
1、作为可执行程序
1 | chmod +x ./test.sh #使脚本具有执行权限 |
注意,一定要写成 ./test.sh,而不是 test.sh,告诉系统就在当前目录找而不是去 PATH 里寻找。
2、作为解释器参数
直接运行解释器,参数就是shell脚本的文件名,如:
1 | /bin/sh test.sh |
Shell变量
定义变量时,变量名不加美元符号($)your_name="runoob.com"
- 变量名和等号之间不能有空格
- 命名只能使用英文字母,数字和下划线,首个字符不能以数字开头
使用变量
使用一个定义过的变量,只要在变量名前面加美元符号
1 | your_name="qinjx" |
变量名外面的花括号是可选的,加不加都行,加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界
1 | for skill in Ada Coffe Action Java; do |
只读变量
使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量,只读变量的值不能被改变
1 |
|
1 | /bin/sh: NAME: This variable is read only. |
删除变量
unset variable_name
(unset 命令不能删除只读变量)
变量类型
- 1) 局部变量 局部变量在脚本或命令中定义,仅在当前shell实例中有效,其他shell启动的程序不能访问局部变量。
- 2) 环境变量 所有的程序,包括shell启动的程序,都能访问环境变量,有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
- 3) shell变量 shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量,有一部分是局部变量,这些变量保证了shell的正常运行
Shell字符串
字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号
单引号
1 | str='this is a string' |
单引号字符串的限制:
- 单引号里的任何字符都会原样输出,单引号字符串中的变量是无效的;
- 单引号字串中不能出现单独一个的单引号(对单引号使用转义符后也不行),但可成对出现,作为字符串拼接使用。
双引号
1 | your_name="runoob" |
1 | Hello, I know you are "runoob"! |
双引号的优点:
- 双引号里可以有变量
- 双引号里可以出现转义字符
获取字符串长度
1 | string="abcd" |
提取子字符串
1 | string="runoob is a great site" |
查找子字符串
查找字符 i 或 o 的位置(哪个字符先出现就计算哪个)
1 | string="runoob is a great site" |
注意: 以上脚本中 ` 是反引号,而不是单引号 ‘
Shell注释
以 # 开头的行就是注释,会被解释器忽略
多行注释
1 | :<<EOF |
Shell传递参数
脚本内获取参数的格式为:$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……,$0 为执行的文件名(包含文件路径)
1 |
|
1 | $ chmod +x test.sh |
其他特殊字符
1 | $# 传递到脚本的参数个数 |
- 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)。
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。
数组定义
在 Shell 中,用括号来表示数组,数组元素用”空格”符号分割开
1 | array_name=(value1 value2 value3) |
单独定义:
1 | array_name[0]=value0 |
可以不使用连续的下标,而且下标的范围没有限制。
数组长度
获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同
1 | # 取得数组元素的个数 |
1 |
|
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。
1 |
|
算术运算符
a=10,b=20
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 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。
下表列出了常用的关系运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20
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。 |
布尔运算符
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。 |
逻辑运算符
运算符 | 说明 | 举例 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
&& | 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
假定变量 a 为 “abc”,变量 b 为 “efg”:
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
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 |
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
用于字符串的输出。命令格式:echo string
显示普通字符串:
1 | echo "It is a test" |
显示转义字符
1 | echo "\"It is a test\"" # 双引号也可以省略 |
显示变量
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
1 | echo ${value_name} |
1 |
|
1 | OK #标准输入 |
显示换行
1 | echo -e "OK! \n" # -e 开启转义 |
1 | OK! |
显示不换行
1 |
|
1 | OK! It is a test |
显示结果定向至文件
1 | echo "It is a test" > myfile # 文件不存在则创建文件,存在则情况再写入 两个 >> 是追加 |
原样输出字符串:使用单引号
1 | echo '$name\"' |
1 | $name\" |
显示命令执行结果:
1 | echo `date` |
1 | 2022年 03月 19日 星期六 17:52:04 CST |
printf命令
printf 命令模仿 C 程序库(library)里的 printf() 程序
printf 由 POSIX 标准所定义,因此使用 printf 的脚本比使用 echo 移植性好。
printf 使用引用文本或空格分隔的参数,外面可以在 printf 中使用格式化字符串,还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。默认的 printf 不会像 echo 自动添加换行符,我们可以手动添加\n。
printf 命令的语法:
1 | printf format-string [arguments...] |
参数说明:
- format-string: 为格式控制字符串
- arguments: 为参数列表。
1 |
|
1 | 姓名 性别 体重kg |
%s %c %d %f 都是格式替代符,%s 输出一个字符串,%d 整型输出,%c 输出一个字符,%f 输出实数,以小数形式输出。
%-10s 指一个宽度为 10 个字符(- 表示左对齐,没有则表示右对齐),任何字符都会被显示在 10 个字符宽的字符内,如果不足则自动以空格填充,超过也会将内容全部显示出来。
%-4.2f 指格式化为小数,其中 .2 指保留2位小数。
1 |
|
1 | abc |
转义序列
序列 | 说明 |
---|---|
\a | 警告字符,通常为ASCII的BEL字符 |
\b | 后退 |
\c | 抑制(不显示)输出结果中任何结尾的换行字符(只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效),而且,任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符,都被忽略 |
\f | 换页(formfeed) |
\n | 换行 |
\r | 回车(Carriage return) |
\t | 水平制表符 |
\v | 垂直制表符 |
\\ | 一个字面上的反斜杠字符 |
\ddd | 表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效 |
\0ddd | 表示1到3位的八进制值字符 |
1 | yang@Ubuntu18:~$ printf "a string, no processing:<%b>\n" "A\nB" |
%b:开启转义字符
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 |
1 |
|
1 | 相等 |
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 |
1 |
|
1 | n1=cainiaojiaocheng,长度不为空 |
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 |
1 |
|
1 | 文件已存在 |
流程控制
if
1 | if condition |
1 | if condition |
1 | if condition |
写成一行(适用于终端命令提示符):
1 | if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ]; then echo "true"; fi |
for
1 | for var in 1 23 3 5 |
1 | 1 |
写成一行(适用于终端命令提示符):
1 | for str in a bc c d; do echo $str; done; |
搭配括号扩展使用{}
:
1 | for var in {1..10..3}; do # 从1到10,逐增3 |
1 | 1 |
1 | for alph in {a..z}; do |
{}
也可以枚举
1 | for var in {2,a,4,fe,35}; do |
while
while 循环用于不断执行一系列命令,也用于从输入文件中读取数据。其语法格式为:
1 | while condition |
1 |
|
1 | 1 |
until
until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止。
until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。
一般 while 循环优于 until 循环,但在某些时候—也只是极少数情况下,until 循环更加有用。
until 语法格式:
1 | until condition |
condition 一般为条件表达式,如果返回值为 false,则继续执行循环体内的语句,否则跳出循环。
1 |
|
1 | 0 |
case
case … esac 为多选择语句,与其他语言中的 switch … case 语句类似,是一种多分支选择结构,每个 case 分支用右圆括号开始,用两个分号 ;; 表示 break,即执行结束,跳出整个 case … esac 语句,esac(就是 case 反过来)作为结束标记
可以用 case 语句匹配一个值与一个模式,如果匹配成功,执行相匹配的命令。
case … esac 语法格式如下:
1 | case 值 in |
无一匹配模式,使用星号 *
(类似default
)捕获该值,再执行后面的命令
1 |
|
1 | 输入 1 到 4 之间的数字: |
1 |
|
1 | 菜鸟教程 |
无限循环
1 | while : |
1 | while true |
1 | for (( ; ; )) |
break
break命令允许跳出当前所在循环,类似C/C++的break,但break后面加数字可以跳出外层循环,例break 2
,跳出当前循环的外层循环
1 |
|
1 | 输入 1 到 5 之间的数字:3 |
1 |
|
1 | 外层循环:var= 1 |
continue
1 |
|
运行代码发现,当输入大于5的数字时,该例中的循环不会结束,语句 echo “游戏结束” 永远不会被执行。
[]
[]
内执行基本的算术运算,如
1 |
|
1 | result 为: 11 |
Shell函数
shell中函数的定义格式如下:
1 | [ function ] funname [()] |
说明:
- 1、可以带function fun() 定义,也可以直接fun() 定义,不带任何参数。
- 2、参数返回,可以显示加:return 返回,如果不加,将以最后一条命令运行结果,作为返回值。 return后跟数值n(0-255)
1 | func(){ |
1 | 第一个参数为 1 ! |
注意,
shell的0表示true,其它代表false
1 |
|
1 | Hello World ! |
输入/输出重定向
命令 | 说明 |
---|---|
command > file | 将输出重定向到 file。 |
command < file | 将输入重定向到 file。 |
command >> file | 将输出以追加的方式重定向到 file。 |
n > file | 将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。 |
n >> file | 将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。 |
n >& m | 将输出文件 m 和 n 合并。 |
n <& m | 将输入文件 m 和 n 合并。 |
<< tag | 将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。 |
需要注意的是文件描述符 0 通常是标准输入(STDIN),1 是标准输出(STDOUT),2 是标准错误输出(STDERR)。
1 | yang@Ubuntu18:~$ who > users |
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:
1 | command > file 2>&1 |
如果希望对 stdin 和 stdout 都重定向,可以这样写:
1 | command < file1 >file2 |
command 命令将 stdin 重定向到 file1,将 stdout 重定向到 file2。
Here Document
Here Document 是 Shell 中的一种特殊的重定向方式,用来将输入重定向到一个交互式 Shell 脚本或程序。
它的基本的形式如下:
1 | command << 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。
在命令行中通过 wc -l 命令计算 Here Document 的行数:
1 | $ wc -l << EOF |
我们也可以将 Here Document 用在脚本中,例如:
1 | #!/bin/bash |
执行以上脚本,输出结果:
1 | 欢迎来到 |
/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:
1 | $ command > /dev/null 2>&1 |
注意:0 是标准输入(STDIN),1 是标准输出(STDOUT),2 是标准错误输出(STDERR)。
这里的 2 和 > 之间不可以有空格,2> 是一体的时候才表示错误输出。
文件包含
和其他语言一样,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 文件包含的语法格式如下:
1 | . filename # 注意点号(.)和文件名中间有一空格 |
例:创建两个shell脚本文件
include.sh
1 |
|
testInclude.sh
1 |
|
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黑马程序员
shell历史
Shell的作用是解释执行用户的命令,用户输入一条命令,Shell就解释执行一条,这种方式称为交互式(Interactive),Shell还有一种执行命令的方式称为批处理(Batch),用户事先写一个Shell脚本(Script),其中有很多条命令,让Shell一次把这些命令执行完,而不必一条一条地敲命令。Shell脚本和编程语言很相似,也有变量和流程控制语句,但Shell脚本是解释执行的,不需要编译,Shell程序从脚本中一行一行读取并执行这些命令,相当于一个用户把脚本中的命令一行一行敲到Shell提示符下执行。
由于历史原因,UNIX系统上有很多种Shell:
- sh(Bourne Shell):由Steve Bourne开发,各种UNIX系统都配有sh。
- csh(C Shell):由Bill Joy开发,随BSD UNIX发布,它的流程控制语句很像C语言,支持很多Bourne Shell所不支持的功能:作业控制,命令历史,命令行编辑。
- ksh(Korn Shell):由David Korn开发,向后兼容sh的功能,并且添加了csh引入的新功能,是目前很多UNIX系统标准配置的Shell,在这些系统上/bin/sh往往是指向/bin/ksh的符号链接。
- tcsh(TENEX C Shell):是csh的增强版本,引入了命令补全等功能,在FreeBSD、MacOS X等系统上替代了csh。
- bash(Bourne Again Shell):由GNU开发的Shell,主要目标是与POSIX标准保持一致,同时兼顾对sh的兼容,bash从csh和ksh借鉴了很多功能,是各种Linux发行版标准配置的Shell,在Linux系统上/bin/sh往往是指向/bin/bash的符号链接。虽然如此,bash和sh还是有很多不同的,一方面,bash扩展了一些命令和参数,另一方面,bash并不完全和sh兼容,有些行为并不一致,所以bash需要模拟sh的行为:当我们通过sh这个程序名启动bash时,bash可以假装自己是sh,不认扩展的命令,并且行为与sh保持一致。
1 | itcast$ vim /etc/passwd |
用户在命令行输入命令后,一般情况下Shell会fork并exec该命令,但是Shell的内建命令例外,执行内建命令相当于调用Shell进程中的一个函数,并不创建新的进程。以前学过的cd、alias、umask、exit等命令即是内建命令,凡是用which命令查不到程序文件所在位置的命令都是内建命令,内建命令没有单独的man手册,要在man手册中查看内建命令,应该执行man builtin
如export、shift、if、eval、[、for、while等等。内建命令虽然不创建新的进程,但也会有Exit Status,通常也用0表示成功非零表示失败,虽然内建命令不创建新的进程,但执行结束后也会有一个状态码,也可以用特殊变量$?
读出。
执行脚本
编写一个简单的脚本test.sh:
1 |
|
Shell脚本中用#
表示注释,相当于C语言的//
注释。但如果#位于第一行开头,并且是#!(称为Shebang)则例外,它表示该脚本使用后面指定的解释器/bin/sh解释执行。如果把这个脚本文件加上可执行权限然后执行:
1 | itcast$ chmod a+x test.sh |
Shell会fork一个子进程并调用exec执行./test.sh这个程序,exec系统调用应该把子进程的代码段替换成./test.sh程序的代码段,并从它的_start
开始执行。然而test.sh是个文本文件,根本没有代码段和_start
函数,怎么办呢?其实exec还有另外一种机制,如果要执行的是一个文本文件,并且第一行用Shebang指定了解释器,则用解释器程序的代码段替换当前进程,并且从解释器的_start开始执行,而这个文本文件被当作命令行参数传给解释器。因此,执行上述脚本相当于执行程序
1 | itcast$ /bin/sh ./test.sh |
以这种方式执行不需要test.sh文件具有可执行权限。
如果将命令行下输入的命令用()括号括起来,那么也会fork出一个子Shell执行小括号中的命令,一行中可以输入由分号;隔开的多个命令,比如:
1 | itcast$ (cd ..;ls -l) |
和上面两种方法执行Shell脚本的效果是相同的,cd ..
命令改变的是子Shell的PWD,而不会影响到交互式Shell。
然而命令
1 | itcast$ cd ..;ls -l |
则有不同的效果,cd ..
命令是直接在交互式Shell下执行的,改变交互式Shell的PWD。这种方式相当于这样执行Shell脚本:
1 | itcast$ source ./test.sh |
source
或者.
命令是Shell的内建命令,这种方式也不会创建子Shell,而是直接在交互式Shell下逐行执行脚本中的命令。
基本语法
变量
按照惯例,Shell变量通常由字母加下划线开头,由任意长度的字母、数字、下划线组成。有两种类型的Shell变量:
1、环境变量
环境变量可以从父进程传给子进程,因此Shell进程的环境变量可以从当前Shell进程传给fork出来的子进程。用printenv
命令可以显示当前Shell进程的环境变量。
2、本地变量
只存在于当前Shell进程,用set
命令可以显示当前Shell进程中定义的所有变量(包括本地变量和环境变量)和函数。
环境变量是任何进程都有的概念,而本地变量是Shell特有的概念。在Shell中,环境变量和本地变量的定义和用法相似。
在Shell中定义或赋值一个变量:
1 | itcast$ VARNAME=value |
- 注意等号两边都不能有空格,否则会被Shell解释成命令和命令行参数。
一个变量定义后仅存在于当前Shell进程,它是本地变量,用export
命令可以把本地变量导出为环境变量,定义和导出环境变量通常可以一步完成:
1 | itcast$ export VARNAME=value |
也可以分两步完成:
1 | itcast$ VARNAME=value |
用unset命令可以删除已定义的环境变量或本地变量:
1 | itcast$ unset VARNAME |
Shell变量不需要明确定义类型,事实上Shell变量的值都是字符串,比如我们定义VAR=45,其实VAR的值是字符串45而非整数。Shell变量不需要先定义后使用,如果对一个没有定义的变量取值,则值为空字符串。
文件名代换
这些用于匹配的字符称为通配符(Wildcard),如:* ? [ ] 具体如下:
1 | * 匹配0个或多个任意字符 |
1 | itcast$ ls /dev/ttyS* |
注意,Globbing所匹配的文件名是由Shell展开的,也就是说在参数还没传给程序之前已经展开了,比如上述ls ch0[012].doc
命令,如果当前目录下有ch00.doc和ch02.doc,则传给ls命令的参数实际上是这两个文件名,而不是一个匹配字符串。
命令代换
由 ` 反引号括起来的也是一条命令,Shell先执行该命令,然后将输出结果立刻代换到当前命令行中。例如定义一个变量存放date命令的输出:
1 | itcast$ DATE=`date` |
命令代换也可以用$()
表示:
1 | itcast$ DATE=$(date) |
算术代换
使用$(())
,用于算术计算,(())
中的Shell变量取值将转换成整数,同样含义的$[ ]
等价例如:
1 | itcast$ VAR=45 |
$(())
中只能用+-*/
和()
运算符,并且只能做整数运算。
$[base#n]
,其中base
表示进制,n按照base进制解释,后面再有运算数,按十进制解释。
1 | echo $[2#10+11] |
转义字符
和C语言类似,\在Shell中被用作转义字符,用于去除紧跟其后的单个字符的特殊意义(回车除外),换句话说,紧跟其后的字符取字面值。例如:
1 | itcast$ echo $SHELL |
比如创建一个文件名为
1 | itcast$ touch \$\ \$ |
还有一个字符虽然不具有特殊含义,但是要用它做文件名也很麻烦,就是-
号。如果要创建一个文件名以-
号开头的文件,这样是不正确的:
1 | itcast$ touch -hello |
即使加上\转义也还是报错:
1 | itcast$ touch \-hello |
因为各种UNIX命令都把-
号开头的命令行参数当作命令的选项,而不会当作文件名。如果非要处理以-
号开头的文件名,可以有两种办法:
1 | itcast$ touch ./-hello |
\还有一种用法,在\后敲回车表示续行,Shell并不会立刻执行命令,而是把光标移到下一行,给出一个续行提示符>,等待用户继续输入,最后把所有的续行接到一起当作一个命令执行。例如
1 | itcast$ ls \ |
单引号
和C语言同,Shell脚本中的单引号和双引号一样都是字符串的界定符,而不是字符的界定符。单引号用于保持引号内所有字符的字面值,即使引号内的\和回车也不例外,但是字符串中不能出现单引号。如果引号没有配对就输入回车,Shell会给出续行提示符,要求用户把引号配上对。例如:
1 | itcast$ echo '$SHELL' |
双引号
被双引号用括住的内容,将被视为单一字串。它防止通配符扩展,但允许变量扩展。这点与单引号的处理方式不同
1 | itcast$ DATE=$(date) |
Shell语法
条件测试
命令test或 [ 可以测试一个条件是否成立,如果测试结果为真,则该命令的Exit Status为0,如果测试结果为假,则命令的Exit Status为1(注意与C语言的逻辑表示正好相反)。例如测试两个数的大小关系:
1 | tcast@ubuntu:~$ var=2 |
虽然看起来很奇怪,但左方括号 [ 确实是一个命令的名字,传给命令的各参数之间应该用空格隔开,比如:$VAR、-gt、3、] 是 [ 命令的四个参数,它们之间必须用空格隔开。命令test或 [ 的参数形式是相同的,只不过test命令不需要 ] 参数。以 [ 命令为例,常见的测试命令如下表所示:
1 | [ -d DIR ] 如果DIR存在并且是一个目录则为真 |
和C语言类似,测试条件之间还可以做与、或、非逻辑运算:
1 | [ ! EXPR ] EXPR可以是上表中的任意一种测试条件,!表示“逻辑反(非)” |
例如:
1 | $ VAR=abc |
注意,如果上例中的$VAR变量事先没有定义,则被Shell展开为空字符串,会造成测试条件的语法错误(展开为[ -d Desktop -a = 'abc' ]
),作为一种好的Shell编程习惯,应该总是把变量取值放在双引号之中(展开为[ -d Desktop -a "" = 'abc' ]
):
1 | $ unset VAR |
分支
if/then/fi
和C语言类似,在Shell中用if、then、elif、else、fi这几条命令实现分支控制。这种流程控制语句本质上也是由若干条Shell命令组成的,例如先前讲过的
1 | if [ -f ~/.bashrc ]; then |
其实是三条命令,if [ -f ∼/.bashrc ]是第一条,then . ∼/.bashrc是第二条,fi是第三条。如果两条命令写在同一行则需要用;
号隔开,一行只写一条命令就不需要写;
号了,另外,then后面有换行,但这条命令没写完,Shell会自动续行,把下一行接在then后面当作一条命令处理。和[命令一样,要注意命令和各参数之间必须用空格隔开。if命令的参数组成一条子命令,如果该子命令的Exit Status为0(表示真),则执行then后面的子命令,如果Exit Status非0(表示假),则执行elif、else或者fi后面的子命令。if后面的子命令通常是测试命令,但也可以是其它命令。Shell脚本没有{}括号,所以用fi表示if语句块的结束。见下例:
1 |
|
:
是一个特殊的命令,称为空命令,该命令不做任何事,但Exit Status总是真。此外,也可以执行/bin/true或/bin/false得到真或假的Exit Status。再看一个例子:
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|
上例中的read命令的作用是等待用户输入一行字符串,将该字符串存到一个Shell变量中。
此外,Shell还提供了&&
和||
语法,和C语言类似,具有Short-circuit特性,很多Shell脚本喜欢写成这样:
1 | test "$(whoami)" != 'root' && (echo you are using a non-privileged account; exit 1) |
&&
相当于if…then…
,而|
相当于if not…then…
。&&和||用于连接两个命令,而上面讲的-a和-o仅用于在测试表达式中连接两个测试条件,要注意它们的区别,例如:
1 | test "$VAR" -gt 1 -a "$VAR" -lt 3 |
和以下写法是等价的
1 | test "$VAR" -gt 1 && test "$VAR" -lt 3 |
case/esac
case命令可类比C语言的switch/case语句,esac表示case语句块的结束。C语言的case只能匹配整型或字符型常量表达式,而Shell脚本的case可以匹配字符串和Wildcard,每个匹配分支可以有若干条命令,末尾必须以;;结束,执行时找到第一个匹配的分支并执行相应的命令,然后直接跳到esac之后,不需要像C语言一样用break跳出。
1 |
|
使用case语句的例子可以在系统服务的脚本目录/etc/init.d
中找到。这个目录下的脚本大多具有这种形式(以/etc/init.d/nfs-kernel-server
为例):
1 | case "$1" in |
启动nfs-kernel-server服务的命令是
1 | $ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start |
$1是一个特殊变量,在执行脚本时自动取值为第一个命令行参数,也就是start,所以进入start)分支执行相关的命令。同理,命令行参数指定为stop、reload或restart可以进入其它分支执行停止服务、重新加载配置文件或重新启动服务的相关命令。
循环
for/do/done
Shell脚本的for循环结构和C语言很不一样,它类似于某些编程语言的foreach循环。例如:
1 |
|
FRUIT是一个循环变量,第一次循环$FRUIT的取值是apple,第二次取值是banana,第三次取值是pear。再比如,要将当前目录下的chap0、chap1、chap2等文件名改为chap0~、chap1~、chap2~等(按惯例,末尾有~字符的文件名表示临时文件),这个命令可以这样写:
1 | $ for FILENAME in chap?; do mv $FILENAME $FILENAME~; done |
while/do/done
while的用法和C语言类似。比如一个验证密码的脚本:
1 |
|
下面的例子通过算术运算控制循环的次数:
1 | ! /bin/sh |
另,Shell还有until循环,类似C语言的do…while。
break/continue
break[n]可以指定跳出几层循环;continue跳过本次循环,但不会跳出循环。
即break跳出,continue跳过。
位置参数和特殊变量
有很多特殊变量是被Shell自动赋值的,我们已经遇到了$?
和$1
。其他常用的位置参数和特殊变量在这里总结一下:
1 | $0 相当于C语言main函数的argv[0] |
位置参数可以用shift命令左移。比如shift 3
表示原来的$4
现在变成$1
,原来的$5
现在变成$2
等等,原来的$1
、$2
、$3
丢弃,$0
不移动。不带参数的shift命令相当于shift 1。例如:
1 |
|
输入输出
echo
显示文本行或变量,或者把字符串输入到文件。
1 | echo [option] string |
管道
可以通过 |
把一个命令的输出传递给另一个命令做输入。
1 | cat myfile | more |
tee
tee命令把结果输出到标准输出,另一个副本输出到相应文件。
1 | df -k | awk '{print $1}' | grep -v "文件系统" | tee a.txt |
tee -a a.txt
表示追加操作。
文件重定向
1 | cmd > file 把标准输出重定向到新文件中 |
函数
和C语言类似,Shell中也有函数的概念,但是函数定义中没有返回值也没有参数列表。例如:
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|
注意函数体的左花括号 {
和后面的命令之间必须有空格或换行,如果将最后一条命令和右花括号 } 写在同一行,命令末尾必须有分号;。但,不建议将函数定义写至一行上,不利于脚本阅读。
在定义foo()函数时并不执行函数体中的命令,就像定义变量一样,只是给foo这个名一个定义,到后面调用foo函数的时候(注意Shell中的函数调用不写括号)才执行函数体中的命令。Shell脚本中的函数必须先定义后调用,一般把函数定义语句写在脚本的前面,把函数调用和其它命令写在脚本的最后(类似C语言中的main函数,这才是整个脚本实际开始执行命令的地方)。
Shell函数没有参数列表并不表示不能传参数,事实上,函数就像是迷你脚本,调用函数时可以传任意个参数,在函数内同样是用$0
、$1
、$2
等变量来提取参数,函数中的位置参数相当于函数的局部变量,改变这些变量并不会影响函数外面的$0
、$1
、$2
等变量。函数中可以用return命令返回,如果return后面跟一个数字则表示函数的Exit Status。
下面这个脚本可以一次创建多个目录,各目录名通过命令行参数传入,脚本逐个测试各目录是否存在,如果目录不存在,首先打印信息然后试着创建该目录。
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注意:is_directory()返回0表示真返回1表示假。
Shell调试方法
Shell提供了一些用于调试脚本的选项,如:
1 | -n 读一遍脚本中的命令但不执行,用于检查脚本中的语法错误。 |
这些选项有三种常见的使用方法:
在命令行提供参数。如:
1
$ sh -x ./script.sh`
在脚本开头提供参数。如:
1
在脚本中用set命令启用或禁用参数。如:
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2
3
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6
7
8
9
if [ -z "$1" ]; then
set -x
echo "ERROR: Insufficient Args."
exit 1
set +x
fi
# set -x和set +x分别表示启用和禁用-x参数,这样可以只对脚本中的某一段进行跟踪调试。