Linux系统编程（15）——shell脚本语法

Shell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

your_name='qinjx'
str="Hello, I know your are\"$your_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

your_name="qinjx"
greeting="hello,"$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name}!"
echo $greeting $greeting_1

获取字符串长度

string="abcd"
echo ${#string} #输出 4

提取子字符串

string="alibaba is a greatcompany"
echo ${string:1:4} #输出liba

查找子字符串

string="alibaba is a greatcompany"
echo `expr index "$string" is`

Shell数组

Linux Shell在编程方面比Windows批处理强大很多，无论是在循环、运算。

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。

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。定义数组的一般形式为：

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

可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。

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[@]}

获取数组的长度

获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同，例如：

# 取得数组元素的个数
length=${#array_name[@]}
# 或者
length=${#array_name[*]}
# 取得数组单个元素的长度
lengthn=${#array_name[n]}

Shelltest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。

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

例如：

num1=100
num2=100
if test $[num1] -eq $[num2]
then
   echo 'The two numbers are equal!'
else
   echo 'The two numbers are not equal!'
fi

输出：

The two numbers are equal!

字符串测试

参数	说明
=	等于则为真
!=	不相等则为真
-z 字符串	字符串长度伪则为真
-n 字符串	字符串长度不伪则为真

例如：

num1=100
num2=100
if test num1=num2
then
   echo 'The two strings are equal!'
else
   echo 'The two strings are not equal!'
fi

输出：

The two strings are equal!

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

例如：

cd /bin
if test -e ./bash
then
   echo 'The file already exists!'
else
   echo 'The file does not exists!'
fi

输出：

The file already exists!

另外，Shell还提供了与( ! )、或( -o )、非( -a )三个逻辑操作符用于将测试条件连接起来，其优先级为：“!”最高，“-a”次之，“-o”最低。例如：

cd /bin
if test -e ./notFile -o ./bash
then
   echo 'One file exists at least!'
else
   echo 'Both dose not exists!'
fi

输出：

One file exists at least!

条件判断语句if/then/elif/else/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

if [ -f ~/.bashrc ]; then

.~/.bashrc

fi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：

#! /bin/sh

if [ -f /bin/bash ]
then echo "/bin/bash is a file"
else echo "/bin/bash is NOT afile"
fi
if :; then echo "always true";

fi: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：

#! /bin/sh

echo "Is it morning? Please answer yesor no."
read YES_OR_NO
if [ "$YES_OR_NO" ="yes" ]; then
 echo "Good morning!"
elif [ "$YES_OR_NO" ="no" ]; then
 echo "Good afternoon!"
else
 echo "Sorry, $YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no."
 exit 1
fi
exit 0

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：

test "$(whoami)" != 'root'&& (echo you are using a non-privileged account; exit 1)

&&相当于“if...then...”，而||相当于“ifnot...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，

test "$VAR" -gt 1 -a"$VAR" -lt 3

和以下写法是等价的

test "$VAR" -gt 1 && test"$VAR" -lt

case/esac语句

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。

#! /bin/sh

echo "Is it morning? Please answer yesor no."
read YES_OR_NO
case "$YES_OR_NO" in
yes|y|Yes|YES)
 echo "Good Morning!";;
[nN]*)
 echo "Good Afternoon!";;
*)
 echo "Sorry, $YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no."
 exit 1;;
esac
exit 0

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/apache2为例）：

case $1 in
         start)
                   ...
         ;;
         stop)
                   ...
         ;;
         reload| force-reload)
                   ...
         ;;
         restart)
         ...
         *)
                   log_success_msg"Usage: /etc/init.d/apache2{start|stop|restart|reload|force-reload|start-htcacheclean|stop-htcacheclean}"
                   exit1
         ;;
esac启动apache2服务的命令是

$ sudo /etc/init.d/apache2

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。

for/do/done语句

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：

#! /bin/sh

for FRUIT in apple banana pear; do
 echo "I like $FRUIT"
done

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：

$ for FILENAME in chap?; do mv $FILENAME$FILENAME~; done

也可以这样写：

$ for FILENAME in `ls chap?`; do mv $FILENAME$FILENAME~; done5.5. while/do/done

while的用法和C语言类似。比如一个验证密码的脚本：

#! /bin/sh

echo "Enter password:"
read TRY
while [ "$TRY" !="secret" ]; do
 echo "Sorry, try again"
 read TRY
done

下面的例子通过算术运算控制循环的次数：

#! /bin/sh

COUNTER=1
while [ "$COUNTER" -lt 10 ]; do
 echo "Here we go again"
 COUNTER=$(($COUNTER+1))
Done

Shell还有until循环，类似C语言的do...while循环。

Shell函数

shell允许将一组命令集或语句形成一个可用块，这些块称为shell函数。

shell中函数的定义格式如下：

函数名(){
   command1
   command2
   ...
   commandN
    [return value ]
}

如果愿意，可在函数名前加上关键字function，这取决于使用者。

function 函数名(){
   command1
   command2
   ...
   commandN
    [return value ]
}

函数返回值，可以显示增加return语句；如果不加，则将最后一条命令运行结果作为返回值（一般为0，如果执行失败则返回错误代码）。 return后跟数值（0-255）。

函数可以放在同一个文件中作为一段代码，也可以放在只包含函数的单独文件中。函数不必包含很多语句或命令，甚至可以只包含一个echo语句，这取决于使用者。

下面的例子定义了一个函数并进行调用：

#!/bin/bash
demoFun(){
   echo "This is your first shell function!"
}
echo "Function begin..."
hello
echo "Function end!"

输出：

Function begin...

This is your first shell function!

Function end!

下面定义一个带有return语句的函数：

#!/bin/bash
funWithReturn(){
   echo "The function is to get the sum of two numbers..."
   echo -n "Input first number: "
   read aNum
   echo -n "Input another number: "
   read anotherNum
   echo "The two numbers are $aNum and $anotherNum !"
   return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "The sum of two numbers is $?!"

输出类似下面：

The function is to get the sum of twonumbers...

Input first number: 25

Input another number: 50

The two numbers are 25 and 50 !

The sum of two numbers is 75 !

函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。

注意：所有函数在使用前必须定义。这意味着必须将函数放在脚本开始部分，直至shell解释器首次发现它时，才可以使用。调用函数仅使用其函数名即可。