Linux基础之-shell script(变量，运算符，流程控制，函数)

时间：2022-07-12 07:19:57

一、shell script

Shell 脚本（shell script），是一种为shell编写的脚本程序。业界所说的shell通常都是指shell脚本，但读者朋友要知道，shell和shell script是两个不同的概念。

1. 新建一个shell脚本hw.sh

扩展名并不影响脚本执行，只是方便表示文件类型

"#!" 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。

Linux基础之-shell script(变量，运算符，流程控制，函数)

2. shell脚本的执行

a：作为可执行程序 ./hw.sh

注意，一定要写成./hw.sh，而不是hw.sh，运行其它二进制的程序也一样，直接写hw.sh，linux系统会去PATH里寻找有没有叫hw.sh的，而只有/bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin等在PATH里，你的当前目录通常不在PATH里，所以写成hw.sh是会找不到命令的，要用./hw.sh告诉系统说，就在当前目录找。

b： 作为解释器参数，这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，写了也没用。

直接运行解释器，其参数就是shell脚本的文件名，如：

/bin/sh hw.sh

/bin/php hw.php

3. #

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。

如果在开发过程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会儿又取消注释，怎么办呢？

每一行加个#符号太费力了，可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果。

二、shell变量

1. 变量的命名规则

变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名须遵循如下规则：

  • 首个字符必须为字母（a-z，A-Z）或者下划线（_）。
  • 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）。
  • 对于文件最好加上扩展名

2. 变量赋值

a. 变量名=值，如，x=3，name=“jack”

b. 除了显式地直接赋值，还可以用语句给变量赋值，如：for file in `ls /etc`，将 /etc 下目录的文件名循环出来。

3. 使用变量

a. 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：echo $x;echo $name;echo ${name}；

b. 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，比如下面这种情况：

for skill in Ada Coffe Action Java do
    echo "I am good at ${skill}Script"
done

如果不给skill变量加花括号，写成echo "I am good at $skillScript"，解释器就会把$skillScript当成一个变量（其值为空），代码执行结果就不是我们期望的样子了。

c. 已定义的变量，可以被重新定义

三、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。

1. 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）。

2. 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

3. 拼接字符串

your_name="qinjx"

greeting="hello, "$your_name" !"

greeting_1="hello, ${your_name} !"

echo $greeting $greeting_1

4. 获取字符串长度

string="abcd"

echo ${#string} #输出 4

5. 提取子字符串

string="alibaba is a great company"

echo ${string:1:4} #输出liba

6. 查找子字符串

string="alibaba is a great company"

echo `expr index "$string" is`

注意： 以上脚本中 "`" 是反引号，而不是单引号 "'"，不要看错了哦。

四、shell传递参数

我们可以在执行 Shell 脚本时，向脚本传递参数，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……

以下实例我们向脚本传递三个参数，并分别输出，其中 $0 为执行的文件名：

#!/bin/bash

# author:W3Cschool教程

# url:www.w3cschool.cn

echo "Shell 传递参数实例！";

echo "执行的文件名：$0";

echo "第一个参数为：$1";

echo "第二个参数为：$2";

echo "第三个参数为：$3";

为脚本设置可执行权限，并执行脚本，输出结果如下所示：

$ chmod +x test.sh

$ ./test.sh 1 2 3

Shell 传递参数实例！

执行的文件名：test.sh

第一个参数为：1

第二个参数为：2

第三个参数为：3

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，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。

五、shell运算符

Shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：

  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 布尔运算符
  • 字符串运算符
  • 文件测试运算符

1. 算术运算符

下表列出了常用的算术运算符，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。

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 ]。

2. 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。

3. 布尔运算符

下表列出了常用的布尔运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

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。

4. 逻辑运算符

以下介绍 Shell 的逻辑运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20:

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

5. 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。

6. 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。

属性检测描述如下：

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。

六、流程控制

1. if else

a. if 语句语法格式：

if condition

then

    command1

    command2

    ...

    commandN

fi

写成一行（适用于终端命令提示符）：

if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ]; then echo "true"; fi

末尾的fi就是if倒过来拼写，后面还会遇到类似的。

b.if else

if else 语法格式：

if condition

then

    command1

    command2

    ...

    commandN

else

    command

fi

c. if else-if else

if else-if else 语法格式：

if condition1

then

    command1

elif condition2

    command2

else

    commandN

fi

if else语句经常与test命令结合使用，如下所示：

num1=$[2*3]

num2=$[1+5]

if test $[num1] -eq $[num2]

then

    echo '两个数字相等!'

else

    echo '两个数字不相等!'

fi

2. for 循环

for循环一般格式为：

for var in item1 item2 ... itemN

do

    command1

    command2

    ...

    commandN

done

写成一行：

for var in item1 item2 ... itemN; do command1; command2… done;

当变量值在列表里，for循环即执行一次所有命令，使用变量名获取列表中的当前取值。命令可为任何有效的shell命令和语句。in列表可以包含替换、字符串和文件名。

in列表是可选的，如果不用它，for循环使用命令行的位置参数。

例如，顺序输出当前列表中的数字：

for loop in 1 2 3 4 5

do

    echo "The value is: $loop"

done

输出结果：

The value is: 1

The value is: 2

The value is: 3

The value is: 4

The value is: 5

顺序输出字符串中的字符：

for str in 'This is a string'

do

    echo $str

done

输出结果：

This is a string

3. while语句

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；命令通常为测试条件。其格式为：

while condition

do

    command

done

以下是一个基本的while循环，测试条件是：如果int小于等于5，那么条件返回真。int从0开始，每次循环处理时，int加1。运行上述脚本，返回数字1到5，然后终止。

#!/bin/sh

int=1

while(( $int<=5 )) do         echo $int         let "int++" done

4. 无限循环

无限循环语法格式：

while :

do

    command

done

或者

while true

do

    command

done

或者

for (( ; ; ))

5. until 循环

until循环执行一系列命令直至条件为真时停止。

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:

until condition

do

    command

done

条件可为任意测试条件，测试发生在循环末尾，因此循环至少执行一次—请注意这一点。

6. case

Shell case语句为多选择语句。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语句格式如下：

case 值 in

模式1)

    command1

    command2

    ...

    commandN

    ;;

模式2）

    command1

    command2

    ...

    commandN

    ;;

esac

case工作方式如上所示。取值后面必须为单词in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。

取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

下面的脚本提示输入1到4，与每一种模式进行匹配：

echo '输入 1 到 4 之间的数字:'

echo '你输入的数字为:'

read aNum

case $aNum in

    1)  echo '你选择了 1'

    ;;

    2)  echo '你选择了 2'

    ;;

    3)  echo '你选择了 3'

    ;;

    4)  echo '你选择了 4'

    ;;

    *)  echo '你没有输入 1 到 4 之间的数字'

    ;;

esac

输入不同的内容，会有不同的结果，例如：

输入 1 到 4 之间的数字:

你输入的数字为:

3

你选择了 3

esac

case的语法和C family语言差别很大，它需要一个esac（就是case反过来）作为结束标记，每个case分支用右圆括号，用两个分号表示break。

7. 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，Shell使用两个命令来实现该功能：break和continue。

1. break命令

break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）。

下面的例子中，脚本进入死循环直至用户输入数字大于5。要跳出这个循环，返回到shell提示符下，需要使用break命令。

#!/bin/bash

while :

do

    echo -n "输入 1 到 5 之间的数字:"

    read aNum

    case $aNum in

        1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"

        ;;

        *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的! 游戏结束"

            break

        ;;

    esac

done

执行以上代码，输出结果为：

输入 1 到 5 之间的数字:3

你输入的数字为 3!

输入 1 到 5 之间的数字:7

你输入的数字不是 1 到 5 之间的! 游戏结束

2. continue

continue命令与break命令类似，只有一点差别，它不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。

对上面的例子进行修改：

#!/bin/bash

while :

do

    echo -n "输入 1 到 5 之间的数字: "

    read aNum

    case $aNum in

        1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"

        ;;

        *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的!"

            continue

            echo "游戏结束"

        ;;

    esac

done

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 "Game is over!" 永远不会被执行。

七、函数

linux shell 可以用户定义函数，然后在shell脚本中可以随便调用。

shell中函数的定义格式如下：

[ function ] funname [()]

{

    action;

    [return int;]

}

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. 下面的例子定义了一个函数并进行调用：

#!/bin/bash

demoFun(){

    echo "这是我的第一个 shell 函数!"

}

echo "-----函数开始执行-----"

demoFun

echo "-----函数执行完毕-----"

输出结果：

-----函数开始执行-----

这是我的第一个 shell 函数!

-----函数执行完毕-----

2. 下面定义一个带有return语句的函数：

#!/bin/bash

funWithReturn(){

    echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."

    echo "输入第一个数字: "

    read aNum

    echo "输入第二个数字: "

    read anotherNum

    echo "两个数字分别为 $aNum 和 $anotherNum !"

    return $(($aNum+$anotherNum))

}

funWithReturn

echo "输入的两个数字之和为 $? !"

输出类似下面：

这个函数会对输入的两个数字进行相加运算...

输入第一个数字:

1

输入第二个数字:

2

两个数字分别为 1 和 2 !

输入的两个数字之和为 3 !

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。

参考资料

1. http://www.w3cschool.cn/linux/linux-shell.html

2. http://www.cnblogs.com/linhaifeng/p/6602149.html#_label4

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