Shell编程

1. shell简明教程

1.1 基本命令

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#!/bin/bash   
echo "Hello World !"  //输出文本

#!是约定标记，表示使用什么解释器执行。

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。

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# --------
# 这是注释块
# --------

打印输出

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echo arg
echo -e arg #执行arg里的转义字符，echo 加e会默认换行
echo arg > myfile #结果重定向到文件

echo 后单引号不能转义里面的字符，双引号可有可无。
printf:用于格式化输出，echo的增强版。不默认换行

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printf  format-string  [arguments...]
#format-string 为格式控制字符串，arguments 为参数列表。功能和用法与c语言的 printf 命令类似。

C语言printf()和shell的printf的不同

  • shell printf的不用括号。
  • format-string 可以没有引号，但最好加上。
  • 如果arguments比格式化参数更多，格式化参数可以重用。
  • arguments使用空格隔开。

read: 命令行从设备读入内容

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#!/bin/bash

echo "what is your name"
read NAME #输入到NAME
echo "Hello, $NAME"

变量

定义变量

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variableName="value"  #变量名和=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）。

注意：变量中间不能有空格，如果手误写错(例如 var = test)，刚好要使用rm -rf $var/删除这个目录，实际删除的是/！

使用变量

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for skill in C PHP Python Java
do 
	echo "I am good at ${skill}Script" #这里需要加上花括号
done

可以把变量变为只读或者删除

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url="http://www.baidu.com"
readonly url #变量为只读
url2="http://www.netease.com"
unset url2 #删除变量，但是不能删除只读变量

变量类型

  1. 局部变量:仅在当前shell实例中有效，其他shell启动程序无法访问局部变量
  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，必要时shell也可以访问环境变量
  3. shell变量:shell变量有shell设置的特殊变量。一部分是环境变量，一部分是局部变量。

特殊变量

变量 含义
$0 当前脚本文件名
$n 传递给脚本的参数
$# 传递给脚本的参数个数
$* 传递给脚本的所有参数
$@ 传递给脚本或函数的所有参数。被双引号(“”)包含时，与$*不同
$? 上个命令的退出状态或函数的返回值
$$ 当前shell进程的ID。对于Shell脚本，就是这些脚本所在进程的id

$*

1.2 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。

算数运算符

原生bash不支持简单的数学运算，但是可以运用awk和expr，expr比较常用
expr是一款表达式计算工具，完成求值工作。

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#!/bin/bash
a=10
b=20
var=`expr $a + $b` #不是单引号，是ESC下面的
echo $var

注意：

  1. 表达式和运算符之间要有空格
  2. *替代*
  3. 注意引号

算数运算符列表

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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

关系运算符只支持数组，不支持字符串，除非字符串值为数字。

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if [ $a -eq $b ]
then
        echo "$a eq $b :a is equal to b"
else
        echo "$a -eq $b :a is not equal to b"
fi

  • if后面直到直到then前面的分号结束都有空格。

关系运算符列表

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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

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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。
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if [ 3 -gt 2 -a 4 -lt 5 ]
then
        echo 'true'

fi

字符串运算符列表

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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

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#!/bin/sh
file="/tmp/test.sh"

if [ -e $file ]
then
   echo "File exists"
else
   echo "File does not exist"
fi

文件测试运算符列表

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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。

1.3 字符串和数组

字符串

单引号和双引号的区别

  • 双引号里有变量，单引号里原样输出
  • 双引号有转义字符，单引号原样输出
  • 单引号中不能有单引号

获取字符串长度

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str='i love you'
echo ${#str}

截取字符串

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#!/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

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#!/bin/bash/

str="i love you"

echo `expr index "$str" l`
echo `expr index "$str" love` #最后一个参数是字符，字符串只保留首字母
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。
# 注意字符串变量需要加双引号。

expr 更多用法
STRING : REGEXP anchored pattern match of REGEXP in STRING
match STRING REGEXP same as STRING : REGEXP
substr STRING POS LENGTH #从STRING中POS位置开始截取LENGTH个字符。POS索引是从1开始的。
index STRING CHARS #在STRING中查找字符CHARS首次出现的位置，没有找到返回0
length STRING #字符串长度

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：

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#!/bin/bash
array_name=(value1 value2 value3)
或者
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[2]=value2

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

对比数组和字符串

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# 字符串
str="hello"
${#str} # 读取字符串长度
echo ${str} # 读取字符串全部
echo ${str:1} # 截取字符串
# 数组
arr=(a1,a2,a3)
${#arr[*]} # 读取数组长度
${#arr[1]} # 读取数组某个元素长度
echo ${arr[*]} # 读取数组全部
echo ${arr[1]} # 读取数组某个元素

1.4 条件控制

if 语句

语法

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if [ expression ]
then
   Statement(s) to be executed if expression is true
fi

其他两种if

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

test命令

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

分支控制：case语句

case…esac与switch…case相同

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grade="B"
case $grade in
        "A") echo "very good";;
        "B") echo "Good!";;
        *)
                echo "sorry";;
esac

注意：取值后面必须有 in,每个模式以 ) 结束。取值可以为变量或常数。;;等同于break;
*)等同于default:

for循环

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for 变量 in 列表
do
	command1
	command2
	...
done
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#!/bin/bash

# 遍历数组
for value in 1 2 3 4 5
do
        echo "count $value"
done
# 遍历字符串
for str in 'This is a string'
do
    echo $str
done
# 遍历文件
for FILE in *
do
   echo $FILE
done
# 遍历文件内容
citys=`cat city.txt`
for city in $citys
   echo $city
done

while循环

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while command
do
   Statement(s) to be executed if command is true
done
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#!/bin/bash

c=0;
while [ $c -lt 3 ]
do
	echo "Value c is $c"
	c=`expr $c + 1`
done

until循环

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c=0
until [ $c -eq 3 ]
do
	echo "Value c is $c"
	c=`expr $c + 1`
done

跳出循环

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#!/bin/bash
i=0
while [ $i -lt 5 ]
do
	i=`expr $i + 1`

	if [ $i == 3 ]
		then
			break
	fi
	echo -e $i
done

continue

与break语法一样，和c的continue功能一样

1.5 函数

函数定义

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function function_name () {
    list of commands
    [ return value ]
}
# function 关键字可选
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#!/bin/bash
hello(){
		echo 'hello'
}
hello

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。

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。

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#!/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

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。

如何获取函数返回值

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#!/bin/bash
function sum()
{
	echo `expr 1+2+3`
}
num=$(sum)

1.6 其他

输出重定向

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command > file  # 从头写
command >> file # 追加写
wc -l users # 计算users行数

输入重定向

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commad < file

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fd =0 ,unix程序默认从stdin读数据
  • 标准输出文件(stdout):stdout的fd=1,unix程序默认向stdout输出数据
  • 标准错误文件(stderr):stderr的fd=2,unix向stderr写入错误信息

全部可用的重定向命令列表：

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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

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command << delimiter
    document
delimiter

# 例子
wc -l <<EOF
        This is a simple lookup program
        for good restaurants
        in Cape Town
EOF

/dev/null 文件

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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

Shell文件包含

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. filename # 或者
source filename

获取当前正在执行脚本的绝对路径

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basepath=$(pwd)
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str=/www/html/php/myapp/
b=($(echo $str|sed 's#/# #g'))
b_len=`expr ${#b[*]} - 1`
app_name=${b[$b_len]}
echo $app_name