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shell语法核心

1. 什么是Shell

shell是外壳的意思,就是操作系统的外壳。我们可以通过shell命令来操作和控制操作系统,比如Linux中的Shell命令就包括ls、cd、pwd等等。总结来说,Shell是一个命令解释器,它通过接受用户输入的Shell命令来启动、暂停、停止程序的运行或对计算机进行控制。

shell 是一个应用程序,它连接了用户和 Linux 内核,让用户能够更加高效、安全、低成本地使用 Linux 内核,这就是 Shell 的本质。

shell 本身并不是内核的一部分,它只是站在内核的基础上编写的一个应用程序。

2. shell脚本

shell脚本就是由Shell命令组成的执行文件,将一些命令整合到一个文件中,进行处理业务逻辑,脚本不用编译即可运行。它通过解释器解释运行,所以速度相对来说比较慢。

shell脚本中最重要的就是对shell命令的使用与组合,再使用shell脚本支持的一些语言特性,完成想要的功能。

3. Shell 变量

3.1 变量类型

运行shell时,会同时存在三种变量:

  • 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

3.2 变量操作

# 定义变量
name="adison"

# 使用变量
echo $name
echo ${name}

# 变量重新赋值
name="new_test" 

# 删除变量
unset name

3.3 字符串变量

your_name="runoob"
str="Hello, I know you are \"$your_name\"! \n"

# 字符串拼接
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"

# 获取字符串长度
echo ${#your_name} 

# 从字符串第 2 个字符开始截取 4 个字符:
echo ${your_name:1:4} 

# 查找字符 r 或 o 的位置(哪个字母先出现就计算哪个):
echo `expr index "$your_name" ro` 

4. Shell 数组

数组中可以存放多个值,Bash Shell 只支持一维数组(不支持多维数组)

my_array=(A B "C" D)

# 读取数组
echo "第一个元素为: ${my_array[0]}"
echo "第二个元素为: ${my_array[1]}"
echo "第三个元素为: ${my_array[2]}"
echo "第四个元素为: ${my_array[3]}"

# 使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素
echo "数组的元素为: ${my_array[*]}"
echo "数组的元素为: ${my_array[@]}"

# 获取数组的长度
echo "数组元素个数为: ${#my_array[*]}"
echo "数组元素个数为: ${#my_array[@]}"

5. Shell 传递参数

参数处理 说明
$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……
$# 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。
$? 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
echo "Shell 传递参数实例!";
echo "第一个参数为:$1";

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

执行脚本,输出结果如下所示:

$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
Shell 传递参数实例!
第一个参数为:1
参数个数为:3
传递的参数作为一个字符串显示:1 2 3

6. Shell 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。

6.1 通用运算符

下表列出了常用的字符串运算符, 假定变量 a 为 10,变量 b 为 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 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。
-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。
! 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

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 ]

6.2 字符串运算符

下表列出了常用的字符串运算符,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。

6.3 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。

7. Shell echo命令

echo "It is a test"
# 显示转义字符
echo "\"It is a test\""

echo -e "OK! \n" # -e 开启转义

# 显示结果定向至文件
echo "It is a test" > myfile

# 原样输出字符串,不进行转义或取变量(用单引号)
echo '$name\"'

# 显示命令执行结果
echo `date`

8. Shell 流程控制

8.1 if else

a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a 大于 b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a 小于 b"
else
   echo "没有符合的条件"
fi

# 输出
a 小于 b

8.2 for 循环

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

8.3 while 语句

#!/bin/bash
# 返回数字 1 到 5,然后终止
int=1
while(( $int<=5 ))
do
    echo $int
    let "int++"
done

以上实例使用了 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

8.4 until 循环

#!/bin/bash
#输出 0 ~ 9 的数字:
a=0
until [ ! $a -lt 10 ]
do
   echo $a
   a=`expr $a + 1`
done

9. Shell 函数

funWithParam(){
    echo "第一个参数为 $1 !"
    echo "第二个参数为 $2 !"
    echo "第十个参数为 $10 !"
    echo "第十个参数为 ${10} !"
    echo "第十一个参数为 ${11} !"
    echo "参数总数有 $# 个!"
    echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"
    return 255
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

# 输出

第一个参数为 1 !
第二个参数为 2 !
第十个参数为 10 !
第十个参数为 34 !
第十一个参数为 73 !
参数总数有 11 个!
作为一个字符串输出所有参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !

注意:

  1. 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

  2. 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...

  3. $10 不能获取第十个参数,获取第十个参数需要${10}。当n>=10时,需要使用${n}来获取参数。

另外,还有几个特殊字符用来处理参数:

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。

10. Shell test 命令

Shell中的 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。

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

11 .Shell 输入/输出重定向

11.1 重定向命令

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。

注意

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)。

# 将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file
$ command > file 2>&1

或者

$ command >> file 2>&1

11.2 /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:

$ 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:

$ command > /dev/null 2>&1

12 Shell 文件包含

创建两个 shell 脚本文件。

test1.sh 代码如下:

#!/bin/bash
url="http://www.baidu.com"

test2.sh 代码如下:

#!/bin/bash

#使用 . 号或者source来引用test1.sh 文件
. ./test1.sh

# 或者使用以下包含文件代码
# source ./test1.sh

echo "百度地址:$url"

接下来,我们为 test2.sh 添加可执行权限并执行:

$ chmod +x test2.sh 
$ ./test2.sh 

#输出
百度地址:http://www.baidu.com