Shell学习笔记

Shell学习笔记

简介：

Shell 是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Linux的桥梁。Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

Ken Thompson的sh是第一种Unix Shell，Windows Explorer是一个典型的图形界面Shell。

Shell教程入门

1、shell脚本

shell脚本shell script，是一种为shell而编写的脚本程序。然而通常所说的shell却是指shell脚本，而非shell本身。

Linux系统shell种类众多，常用的有sh和bash。

2、shell脚本实践

shell脚本用#!/bin/bash或#!/bin/sh之类的方式，制定运行脚本的shell,#!是识别符号。

#!/bin/sh
echo "Hello World"

运行shell脚本的两种方法：

作为可执行程序

将shell文本保存为.sh格式文件，赋予执行权限

chmod + x ./test.sh # 赋予可执行权限
./test.sh #执行脚本，注意此处需要指明当前目录下的test.sh哦，不然会去path路径找的，呵呵。

作为解释其参数

直接解释运行,如此就不用写#!/bin/sh之类的引用注释了。
```
/bin/sh test.sh

# 类似java、php、python脚本

/bin/php test.php
```

Shell变量

变量命名语法，不需要$符号，php需要。命名要求：

首字母必须字母a-z或A-Z
不能空格，可用_
不能标点
不能使用bash关键字

#注意，不同于其他编程语言，等号之间不要有空格。
your_variable="your,name"

# 使用语句给变量赋值，如下循环显示出/etc目录下的文件名
for file in 'ls /etc'

1、使用变量

使用已定义变量，只需在变量前加$符号即可：

your_variable='yourname'
echo $your_variable
echo $(your_variable)

变量名可以加{}来标识变量名的范围，如：

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

如果不加{}，skill就可能被认为skillScript而导致变量找不到

已定义的变量可重新定义：

your_name="tom"
echo $your_name
your_name="john"
echo $your_name

2、只读变量

使用readonly命令将变量只读，则不可再改变，否则报错。

#!/bin/bash
myUrl="http://www.w3cschool.cc"
readonly myUrl
myUrl="new url" #此处就会报错，因为变量只读了。

3、删除变量

使用unset命令删除变量：

unset variable_name

==删除变量后不能再用，而unset不能删除只读变量==

#!/bin/sh
myUrl="http://www.google.com"
unset myUrl
echo $myUrl #此时输出就没接过了，因为变量被删除了。

4、变量类型

运行shell时，会同时存在三种变量：

局部变量：脚本中定义的变量，仅作用于本shell脚本内。
环境变量：所有程序，包括shell启动程序都能访问的环境变量。
shell变量：shell程序的特殊变量。

5、shell字符串

shell常用number和string，其中string可以单引号、双引号或者不用引号。但是略有区别：

单引号
```
str='string test'
```
单引号''之间的字符原样输出，里面的变量也会失效。其内部不能再有单引号，哪怕转义符号都失效。
双引号
```
your_name='your name'
str="Hello ,world ,\"$your_name\"! \n"
```
双引号里面可以有变量，可以有转义符号。

字符串拼接

n1="abc"
test="hello, "$n1" !"
test1="hello, ${n1} !"
echo $test $test1

获取字符串长度

使用#标识变量长度

str="abcdef"

#输出字符串长度

echo ${#str}

获取子字符串

str="abcdef"

#下标从左至右，0开始，

echo ${str:1:4}

查找子字符串

使用`符号

str="hello world nihaome"

#查找字符i或s的位置,反引号

echo `expr index "$str" is`

6、Shell数组

bash仅支持一维数组，可利用下标或表达式操作元素。

定义数组

shell中使用()表示数组，元素用空格来分割。

array=(1 2 3 4 5 6 7)

#或者

array=(
a
b
c
)

#也可以单独定义,下标可以不连续，也无范围限制。

array[0]=1
array[1]=2
array[3]=7

读取数组

variable=${array[index]}

# @符号代替index表示获取所有元素

echo ${variable[@]}

获取数组长度

类似字符串的获取


#获取元素个数

length=${#array_name[@]}

#或者*通配符

length=${#array_name[*]}

#获取数组单个元素的长度

length_n=${#array_name[n]}

7、Shell注释

使用#至于行首，表示该行注释，shell无多行注释，只能每行都#

#-----------------------
#我是个多行注释
#但是只能这么写
#-----------------------

要是多行代码需要注释，可以将定义为函数，加{}包裹起来，该函数不被调用，则类似于注释掉。

Shell传递参数

在执行shell脚本时，可以向脚本传递参数，脚本内获取参数的格式：$n，n代表数字编号，为脚本内需要获取的参数的编号。

1、实例

示例向脚本传递三个参数，并输出，$0为执行文件名：

#!/bin/bash
#传参测试

echo "Shell 传参测试";
echo "file name: $0";
echo "first variable: $1";
echo "second variable: $2"
echo "third variable: $3";

通过赋予权限，或者指定执行，可实现输出：

$ chmod +x test.sh
# $符号在次表示root用户执行，下面是传入1，2，3，三个数到脚本
$ ./test.sh 1 2 3 

#输出结果：
Shell 传参测试
file name: ./test.sh
first variable: 1
second variable 2
third variable 3

另有几个特殊字符处理参数：

参数处理	说明
$#	传递到脚本的参数的个数
$*	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
$@	类似$*，使用时许加引号，并在引号中返回每个参数。
$-	显示shell使用的当前选选项，类似`set`命令
$?	显示最后命令的退出状态。0 表示无错误。其他都是错。

#!/bin/sh

echo "Shell 传递参数实例！";
echo "第一个参数为：$1";

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

执行效果：

$ 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

$*与$@的异同：

都是应用所有参数
不同：只有在双引号中体现。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）。
```
#!/bin/bash


echo "-- \$* demo ---"
for i in "$*";do
echo $i
done

echo "-- \$@ demo ---"
for i in "$@"; do
echo $i
done
```
执行效果：
```
$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
-- $* 演示 ---
1 2 3
-- $@ 演示 ---
1
2
3
```

Shell数组

Bash shell仅支持一维数组，不限定大小，初始化时候不需要指定大小。下标0开始，()包裹，空格分割元素。

array=(a b c d)

读取数组

格式${array[index]}

#!/bin/bash
my_array=(a b "c" d)

echo "first: ${my_array[0]}"

#然后执行文件，获得输出结果
#可用@或*来代替index获取所有元素

数组长度

类似字符串的长度获取
```
${#array[index]}
```

Shell运算符

shell支持多种运算符：

算数运算符
关系运算符
布尔运算符
字符串运算符
文件测试运算符

原生Bash不支持简单的数学运算，可以用awk和expr实现。

#!/bin/sh

val=`expr 2 + 2`
echo $val

#注意，expr用反引号，表达式和运算符之间必须有空格，2+2就不行。

1、算术运算符

若a = 10，b = 20

运算符	说明	举例
+	加号	`expr $a + $b`，result = 30
-	减号	`expr $a - $b`，result = -10
*	乘号	`expr $a * $b`，result = 200
/	除号	`expr $b / $a`，result = 2
%	取余	`expr $b % $a`，result=0
=	赋值	a=$b，将b的值赋给a
==	相等，比较数字，同则true。	[$a == $b]返回false
!=	不等，比较数字，不同的true。	[$a != $b]返回true。

#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

a=10
b=20

val=`expr $a + $b`
echo "a + b : $val"

val=`expr $a - $b`
echo "a - b : $val"

val=`expr $a \* $b`
echo "a * b : $val"

val=`expr $b / $a`
echo "b / a : $val"

val=`expr $b % $a`
echo "b % a : $val"

if [ $a == $b ]
then
echo "a 等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
echo "a 不等于 b"
fi

执行结果：

a + b : 30
a - b : -10
a * b : 200
b / a : 2
b % a : 0
a 不等于 b

注意：条件表达式必须在[]之间，且必须有空格，如[$a==$b]是错的！

*乘号需要在expr表达式内用\转义

Mac电脑的shell的expr表达式：$((表达式))所以它的乘号*不用转义

2、关系运算符

布尔类型，关系运算符仅支持数字，除非字符串的值也是数字。示例，若a = 10 ,b = 20:

运算符	说明
-eq	equal
-ne	not equal
-gt	great than
-lt	less than
-ge	great equal
-le	less equal

3、布尔运算符

运算符	说明
!	`非`运算，表达式为true，则返回false。
-o	`或`运算，一个表达式为true，则返回true。
-a	`与`运算，两个都true，才返回true。

4、逻辑运算符

运算符	说明
&&	逻辑and
\|\|	逻辑 or

5、字符串运算符

运算符	说明
=	检测两字符串是否相等
!=	检测两字符串是否不等
-z	zero检测字符串长度是否为0，0则true
-n	not zero检测字符串长度是否非0。
str	检测字符串是否为空，不空则true。

6、文件测试运算符

用于检测类unix 文件的各种属性

操作符	说明
-b file	是否是块设备文件，是则true
-c file	是否是字符设备文件，是则true
-d file	是否是目录，是则true
-f file	是否是普通文件(既非目录，亦非设备文件)，若是则true
-g file	是否设置了SGID位，是则true
-k file	是否设置粘着位，是则true
-p file	是否有名管道，是则true
-u file	是否设置SUID，是则true
-r file	是否可读，是则true
-w file	是否可写，是则true
-x file	是否可执行，是则true
-s file	是否为空或大小是否大于0，非空则true
-e file	是否存在，是则true

==注意shell脚本的表达式都要在[]内哦==

Shell echo命令

类似于php的echo，shell的echo用于输出字符串，格式echo string

显示普通字符串

echo "Hello World"
#可以不带引号
echo Hello World

显示转义字符

echo "\"It is a test\""

#输出结果

"It is a test"

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指定给shell变量


#!/bin/sh

read name
echo "$name It is a test"


#运行效果：

[root@www ~]# sh test.sh
OK                     #标准输入
OK It is a test        #输出

显示换行

echo -e "Ok ! \n" # -e 开启转义
echo "It is a test"

#输出结果：注意ok后面有换行

OK!

It it a tes

显示不换行


#!/bin/sh

echo -e "OK! \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "It is a test"

#结果：

OK! It is a test

显示结果定向至文件
```
echo "It is a test" > test.txt
```
原样输出字符，不转义不取变量，需要结合单引号
```
echo '$name\"'

#输出结果

$name\"
```

显示命令执行结果

==命令用`来包裹==

echo `data`

#结果：

Thu Jul 24 10:08:46 CST 2014

Shell printf命令

类似C语言的printf()函数，shell使用printf会比echo更具有跨平台移植性。可以类似C的printf()函数使用一些复杂的表达式，printf不支持自动换行，需要借助\n

printf format-string [args...]

示例，模拟shell输出，

$ echo "hello ,shell"
hello ,shell
$ printf "hello ,shell \n"
hello ,shell
$

脚本化的printf命令使用：

#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg  
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234 
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 杨过 男 48.6543 
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876

执行脚本，显示结果：

姓名     性别   体重kg
郭靖     男      66.12
杨过     男      48.65
郭芙     女      47.99

%s,%c,%d,%f都是格式替换符，%-10s指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则右对齐），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。

#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

# format-string为双引号
printf "%d %s\n" 1 "abc"

# 单引号与双引号效果一样 
printf '%d %s\n' 1 "abc" 

# 没有引号也可以输出
printf %s abcdef

# 格式只指定了一个参数，但多出的参数仍然会按照该格式输出，format-string 被重用
printf %s abc def

printf "%s\n" abc def

printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j

# 如果没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
printf "%s and %d \n"

Printf的转移序列

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姐wide换行字符（只在%b格式指示控制符下的参数字符串中有效），而且任何留在参数里的字符，任何接下来的采纳书以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略。
\f	换页
\n	换行
\r	回车
\t	水平tab
\v	竖直tab
\\	转义后输出一个\符号
\d dd	表示1–3位的八进制字符，仅在格式字符串中有效。
\0 dd d	表示1–3位的八进制字符

Shell text命令

shell中test命令用于测试条件是否成立，可进行数字、字符和文件的条件测试

#!/bin/bash

#用之前的各种运算符，测试test
num1=100
num2=200
if test $[num1] -eq $[num2]
then
echo 'true'
else
echo 'false'
fi

Shell 流程控制

区别于其他编程语言，shell的流程控制不可为空，如

if(a>b){
  System.out.println("ok");
}else{
//此处不做任何事
}

但是在shell中不能出现不做任何事的分支语句

1、if else

if语句格式
```
if condition
then
command1
command2
...
fi # 是if的倒写
```
每个句子可以用;分号结束，可以写在一行好几个语句。

if else

if condition
then
command1
command2
...
else
command
fi

if else-if else

if condition1
then
command1
elif condition2 #类似python中，else if是写作elif
then
command2
else
command
fi

2、for循环

shell的for循环格式：

for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
...

done #for循环结束的标识
#写成一行
for var in item1 item2 ... itemN;do command1; command2;...;done;

3、while语句

格式：

while condition
do
    command
done
#示例

#!/bin/sh
int=1
while(( $int<=5 ))
do
echo $int
let "int++" # let是个关键命令
done

可以结合read命令接收输入信息

4、无限循环

while :
do
command
done

#或者
while true
do
command
done

#或者
for (( ; ; ))

5、until循环

shell所有的until循环类似于一个特殊的for循环，知道满足条件时候才停止。一般还是while

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

类似其他语言的switch…case语句

case value in
mode1)
    command1
...
    ;; #case的结束标志
mode2)
    command2
...
    ;;
esac #case的反写

value只会匹配一个case，或者不匹配，则mode可用*号通配

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

7、跳出循环

shell也使用break和continue来跳出循环。

break

跳出所有循环，终止后面的执行。


#!/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

continue

跳出本次循环，执行下一轮循环


#!/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

8、esac

case语句区别于C语言，用esac作为结束标志，)和;;标识每个case。

Shell函数

shell可以自定义函数，然后自己调用。函数格式：

#function 关键字为可选项，参数也是可选
[ function ] funname [()]

{

  action;

  [return int;]

}

说明：

可以带function fun()定义，也可以fun()定义，不带参数。
参数返回，可以显示加: return 返回，若不加，则返回最后一条指令结果。

#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

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-----"

含有返回值的函数：

#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

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 $? !"

==调用函数返回值，用$?符号==，函数必须在被调用前定义。

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…


#!/bin/bash


# author:菜鸟教程


# url:www.runoob.com


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 $* !"
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

#输出结果：

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：$10不能获取第10个参数，因为当n>=10时候，要用$(n)来获取参数。

Shell 输入/输出重定向

类Uinx系统中，默认标准输入输出设备就是shell终端。重定向命令列表：

命令	说明
command > file	输出重定向到file
command < file	输出重定向到file
command >> file	输出追加到file
n > file	文件描述符为n的文件重定向到file
n >> file	文件描述符为n的文件追加到file
n >& m	输出文件m和n合并
n <& m	输入文件m和n合并
<< tag	开始标记tag和结束标记tag之间的内容作为输入

注意：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、输出重定向

command1 > file1

若file1存在，则被替代。可以用>>追加符号，则不替代。

2、输入重定向

command1 < file1

command1 < infile > outfile

同时替换输入和输出，执行command1，从文件infile读取内容，然后将输出写入到outfile中。

3、重定向深入讲解

一般类unix系统命令运行会同时打开三个文件：

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：

#模拟终端
$ command 2 > file

若要追加>>符号，其中2代表标准错误文件的代号。

如果希望将stdout和stderr合并后重定向到file

command > file 2>&1
#或者
command >> file 2>&1
#如果输入、输出都重定向
command <file1 >file2

4、Here Document

Here Document是shell的一种特殊重定向方式，用于将输入重定向到一个交互式shell脚本或程序：

command << delimiter
    document
delimiter

作用将delimiter之间的document作为输入传递给command

注意：结尾的delimiter前后不得有任何符号，包括tab和空格。

wc -l << EOF
    nihao
    zhendehenhao
    shime
    ok
EOF 
#输出结果，获得的EOF之间的内容的行数。
4

5、/dev/null文件

若希望执行命令不在屏幕输出，可重定向到/dev/null

command > /dev/null

/dev/null为特殊文件，写入的内容立即不见，不可读出。

如果屏蔽stdout和stderr

command > /dev/null 2>&1

Shell文件包含

shell也可以使用外部脚本，便于封装：

. filename #注意点号(.)与文件名之间有空格
或
source filename

示例：test1.sh

#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

url="http://www.runoob.com"

test2.sh

#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

#使用 . 号来引用test1.sh 文件
. ./test1.sh

# 或者使用以下包含文件代码
# source ./test1.sh

echo "菜鸟教程官网地址：$url"

执行时候test2.sh只需要test2.sh有执行权限即可，test1.sh不一定需要。

Shell脚本学习笔记