Shell 脚本知识回顾 (三) —— 替换、运算符、字符串、数组

时间：2022-09-03 08:55:50

一、Shell替换：Shell变量替换，命令替换，转义字符

如果表达式中包含特殊字符，Shell 将会进行替换。例如，在双引号中使用变量就是一种替换，转义字符也是一种替换。

举个例子：
[cpp]  view plain  copy
  1. #!/bin/bash  
  2. a=10  
  3. echo -e "Value of a is $a \n"  
运行结果： 
Value of a is 10
这里 -e 表示对转义字符进行替换。如果不使用 -e 选项，将会原样输出： 
Value of a is 10\n

下面的转义字符都可以用在 echo 中：
转义字符 含义
\\ 反斜杠
\a 警报，响铃
\b 退格（删除键）
\f 换页(FF)，将当前位置移到下页开头
\n 换行
\r 回车
\t 水平制表符（tab键） 
\v 垂直制表符
可以使用 echo 命令的 -E 选项禁止转义，默认也是不转义的；使用 -n 选项可以禁止插入换行符。

命令替换

命令替换是指Shell可以先执行命令，将输出结果暂时保存，在适当的地方输出。

命令替换的语法：
[cpp]  view plain  copy
  1. `command`  
注意是反引号，不是单引号，这个键位于 Esc 键下方。

下面的例子中，将命令执行结果保存在变量中：
[cpp]  view plain  copy
  1. #!/bin/bash  
  2. DATE=`date`  
  3. echo "Date is $DATE"  
  4. USERS=`who | wc -l`  
  5. echo "Logged in user are $USERS"  
  6. UP=`date ; uptime`  
  7. echo "Uptime is $UP"  
运行结果： 
Date is Thu Jul  2 03:59:57 MST 2009Logged in user are 1Uptime is Thu Jul  2 03:59:57 MST 200903:59:57 up 20 days, 14:03,  1 user,  load avg: 0.13, 0.07, 0.15


变量替换

变量替换可以根据变量的状态（是否为空、是否定义等）来改变它的值 可以使用的变量替换形式：
形式 说明
${var} 变量本来的值
${var:-word} 如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么返回 word，但不改变 var 的值。
${var:=word} 如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么返回 word，并将 var 的值设置为 word。
${var:?message} 如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么将消息 message 送到标准错误输出，可以用来检测变量 var 是否可以被正常赋值。
若此替换出现在Shell脚本中，那么脚本将停止运行。
${var:+word} 如果变量 var 被定义，那么返回 word，但不改变 var 的值。

请看下面的例子： 
#!/bin/bashecho ${var:-"Variable is not set"}echo "1 - Value of var is ${var}"echo ${var:="Variable is not set"}echo "2 - Value of var is ${var}"unset varecho ${var:+"This is default value"}echo "3 - Value of var is $var"var="Prefix"echo ${var:+"This is default value"}echo "4 - Value of var is $var"echo ${var:?"Print this message"}echo "5 - Value of var is ${var}"
运行结果：
[cpp]  view plain  copy
  1. Variable is not set  
  2. 1 - Value of var is  
  3. Variable is not set  
  4. 2 - Value of var is Variable is not set  
  5. 3 - Value of var is  
  6. This is default value  
  7. 4 - Value of var is Prefix  
  8. Prefix  
  9. 5 - Value of var is Prefix  


二、Shell运算符：Shell算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符等

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。

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。

例如，两个数相加：

[cpp]  view plain  copy
  1. #!/bin/bash  
  2. val=`expr 2 + 2`  
  3. echo "Total value : $val"  

运行脚本输出：

Total value : 4
两点注意：
  • 表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
  • 完整的表达式要被 ` ` 包含，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。

算术运算符

先来看一个使用算术运算符的例子
[cpp]  view plain  copy
  1. <pre name="code" class="cpp">#!/bin/sh  
  2. a=10  
  3. b=20  
  4. val=`expr $a + $b`  
  5. echo "a + b : $val"  
  6. val=`expr $a - $b`  
  7. echo "a - b : $val"  
  8. val=`expr $a \* $b`  
  9. echo "a * b : $val"  
  10. val=`expr $b / $a`  
  11. echo "b / a : $val"  
  12. val=`expr $b % $a`  
  13. echo "b % a : $val"  
  14. if [ $a == $b ]  
  15. then  
  16.    echo "a is equal to b"  
  17. fi  
  18. if [ $a != $b ]  
  19. then  
  20.    echo "a is not equal to b"  
  21. fi  

运行结果： 
 

a + b : 30a - b : -10a * b : 200b / a : 2b % a : 0a is not equal to b
 
注意： 
 

    

  • 乘号(*)前边必须加反斜杠(\)才能实现乘法运算；
    •  
 
  • if...then...fi 是条件语句，后续将会讲解。
    •  





   算术运算符列表 
  
 


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 ]。 
 





 

 


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。 

先来看一个关系运算符的例子： 

 
 
 
  
 
   [cpp]  
   view plain 
    copy 
    
    
  
 
 
 
 
    

  1. #!/bin/sh  
    2.  
  
  2. a=10  
    3.  
  
  3. b=20  
    4.  
  
  4. if [ $a -eq $b ]  
    5.  
  
  5. then  
    6.  
  
  6.    echo "$a -eq $b : a is equal to b"  
    7.  
  
  7. else  
    8.  
  
  8.    echo "$a -eq $b: a is not equal to b"  
    9.  
  
  9. fi  
    10.  
  
  10. if [ $a -ne $b ]  
    11.  
  
  11. then  
    12.  
  
  12.    echo "$a -ne $b: a is not equal to b"  
    13.  
  
  13. else  
    14.  
  
  14.    echo "$a -ne $b : a is equal to b"  
    15.  
  
  15. fi  
    16.  
  
  16. if [ $a -gt $b ]  
    17.  
  
  17. then  
    18.  
  
  18.    echo "$a -gt $b: a is greater than b"  
    19.  
  
  19. else  
    20.  
  
  20.    echo "$a -gt $b: a is not greater than b"  
    21.  
  
  21. fi  
    22.  
  
  22. if [ $a -lt $b ]  
    23.  
  
  23. then  
    24.  
  
  24.    echo "$a -lt $b: a is less than b"  
    25.  
  
  25. else  
    26.  
  
  26.    echo "$a -lt $b: a is not less than b"  
    27.  
  
  27. fi  
    28.  
  
  28. if [ $a -ge $b ]  
    29.  
  
  29. then  
    30.  
  
  30.    echo "$a -ge $b: a is greater or  equal to b"  
    31.  
  
  31. else  
    32.  
  
  32.    echo "$a -ge $b: a is not greater or equal to b"  
    33.  
  
  33. fi  
    34.  
  
  34. if [ $a -le $b ]  
    35.  
  
  35. then  
    36.  
  
  36.    echo "$a -le $b: a is less or  equal to b"  
    37.  
  
  37. else  
    38.  
  
  38.    echo "$a -le $b: a is not less or equal to b"  
    39.  
  
  39. fi  
    40.  
 





 

 

运行结果：
 

10 -eq 20: a is not equal to b10 -ne 20: a is not equal to b10 -gt 20: a is not greater than b10 -lt 20: a is less than b10 -ge 20: a is not greater or equal to b10 -le 20: a is less or  equal to b
 



   关系运算符列表 
  
 


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 true。 
  



-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。 
  









 

 


布尔运算符
 
先来看一个布尔运算符的例子：
 
 

 
 
 
  
 
   [cpp]  
   view plain 
    copy 
    
    
  
 
 
 
 
    

  1. #!/bin/sh  
    2.  
  
  2. a=10  
    3.  
  
  3. b=20  
    4.  
  
  4. if [ $a != $b ]  
    5.  
  
  5. then  
    6.  
  
  6.    echo "$a != $b : a is not equal to b"  
    7.  
  
  7. else  
    8.  
  
  8.    echo "$a != $b: a is equal to b"  
    9.  
  
  9. fi  
    10.  
  
  10. if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]  
    11.  
  
  11. then  
    12.  
  
  12.    echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : returns true"  
    13.  
  
  13. else  
    14.  
  
  14.    echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : returns false"  
    15.  
  
  15. fi  
    16.  
  
  16. if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]  
    17.  
  
  17. then  
    18.  
  
  18.    echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns true"  
    19.  
  
  19. else  
    20.  
  
  20.    echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns false"  
    21.  
  
  21. fi  
    22.  
  
  22. if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]  
    23.  
  
  23. then  
    24.  
  
  24.    echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns true"  
    25.  
  
  25. else  
    26.  
  
  26.    echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns false"  
    27.  
  
  27. fi  
    28.  
 




运行结果： 
 

10 != 20 : a is not equal to b10 -lt 100 -a 20 -gt 15 : returns true10 -lt 100 -o 20 -gt 100 : returns true10 -lt 5 -o 20 -gt 100 : returns false
 



   布尔运算符列表 
  
 


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。 
  









 

 


字符串运算符
 
先来看一个例子： 

 
 
 
  
 
   [cpp]  
   view plain 
    copy 
    
    
  
 
 
 
 
    

  1. #!/bin/sh  
    2.  
  
  2. a="abc"  
    3.  
  
  3. b="efg"  
    4.  
  
  4. if [ $a = $b ]  
    5.  
  
  5. then  
    6.  
  
  6.    echo "$a = $b : a is equal to b"  
    7.  
  
  7. else  
    8.  
  
  8.    echo "$a = $b: a is not equal to b"  
    9.  
  
  9. fi  
    10.  
  
  10. if [ $a != $b ]  
    11.  
  
  11. then  
    12.  
  
  12.    echo "$a != $b : a is not equal to b"  
    13.  
  
  13. else  
    14.  
  
  14.    echo "$a != $b: a is equal to b"  
    15.  
  
  15. fi  
    16.  
  
  16. if [ -z $a ]  
    17.  
  
  17. then  
    18.  
  
  18.    echo "-z $a : string length is zero"  
    19.  
  
  19. else  
    20.  
  
  20.    echo "-z $a : string length is not zero"  
    21.  
  
  21. fi  
    22.  
  
  22. if [ -n $a ]  
    23.  
  
  23. then  
    24.  
  
  24.    echo "-n $a : string length is not zero"  
    25.  
  
  25. else  
    26.  
  
  26.    echo "-n $a : string length is zero"  
    27.  
  
  27. fi  
    28.  
  
  28. if [ $a ]  
    29.  
  
  29. then  
    30.  
  
  30.    echo "$a : string is not empty"  
    31.  
  
  31. else  
    32.  
  
  32.    echo "$a : string is empty"  
    33.  
  
  33. fi  
    34.  
 


 

 

运行结果：



abc = efg: a is not equal to babc != efg : a is not equal to b-z abc : string length is not zero-n abc : string length is not zeroabc : string is not empty
 



   字符串运算符列表 
  
 


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。 
   [ -z $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
 
文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。 

例如，变量 file 表示文件“/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh”，它的大小为100字节，具有 rwx 权限。下面的代码，将检测该文件的各种属性：
 

 
 
 
  
 
   [cpp]  
   view plain 
    copy 
    
    
  
 
 
 
 
    

  1. #!/bin/sh  
    2.  
  
  2. file="/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh"  
    3.  
  
  3. if [ -r $file ]  
    4.  
  
  4. then  
    5.  
  
  5.    echo "File has read access"  
    6.  
  
  6. else  
    7.  
  
  7.    echo "File does not have read access"  
    8.  
  
  8. fi  
    9.  
  
  9. if [ -w $file ]  
    10.  
  
  10. then  
    11.  
  
  11.    echo "File has write permission"  
    12.  
  
  12. else  
    13.  
  
  13.    echo "File does not have write permission"  
    14.  
  
  14. fi  
    15.  
  
  15. if [ -x $file ]  
    16.  
  
  16. then  
    17.  
  
  17.    echo "File has execute permission"  
    18.  
  
  18. else  
    19.  
  
  19.    echo "File does not have execute permission"  
    20.  
  
  20. fi  
    21.  
  
  21. if [ -f $file ]  
    22.  
  
  22. then  
    23.  
  
  23.    echo "File is an ordinary file"  
    24.  
  
  24. else  
    25.  
  
  25.    echo "This is sepcial file"  
    26.  
  
  26. fi  
    27.  
  
  27. if [ -d $file ]  
    28.  
  
  28. then  
    29.  
  
  29.    echo "File is a directory"  
    30.  
  
  30. else  
    31.  
  
  31.    echo "This is not a directory"  
    32.  
  
  32. fi  
    33.  
  
  33. if [ -s $file ]  
    34.  
  
  34. then  
    35.  
  
  35.    echo "File size is zero"  
    36.  
  
  36. else  
    37.  
  
  37.    echo "File size is not zero"  
    38.  
  
  38. fi  
    39.  
  
  39. if [ -e $file ]  
    40.  
  
  40. then  
    41.  
  
  41.    echo "File exists"  
    42.  
  
  42. else  
    43.  
  
  43.    echo "File does not exist"  
    44.  
  
  44. fi  
    45.  
 





 
 
 
  
 
   [cpp]  
   view plain 
    copy 
    
    
  
 
 
 
 
    

  1. </pre><pre code_snippet_id="1663121" snippet_file_name="blog_20160426_11_7216744" name="code" class="cpp" style="background-color: rgb(255, 255, 255);">运行结果：  
    2.  
 


 

 

File has read accessFile has write permissionFile has execute permissionFile is an ordinary fileThis is not a directoryFile size is zeroFile exists
 



   文件测试运算符列表 
  
 


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。 
   [ -b $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。 
  






 


 

 


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。
 


单引号
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. 
str='this is a string'

    2.  
  


 

 
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
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. 
your_name='qinjx'

    2.  
   
  2. 
str="Hello, I know your are \"$your_name\"! \n"

    3.  
  


 

 
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
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. 
your_name="qinjx"

    2.  
   
  2. 
greeting="hello, "$your_name" !"

    3.  
   
  3. 
greeting_1="hello, ${your_name} !"

    4.  
   
  4.  
   
  5. echo $greeting $greeting_1

    6.  
  


 

 


获取字符串长度



 
 
 
  
 
   
复制纯文本新窗口
 
    
  
 
  
 
  
    

  1. 
string="abcd"

    2.  
   
  2. echo ${#string} #输出 4

    3.  
  


 

 


提取子字符串
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. 
string="alibaba is a great company"

    2.  
   
  2. echo ${string:1:4} #输出liba

    3.  
  


 

 


查找子字符串
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. 
string="alibaba is a great company"

    2.  
   
  2. echo `expr index "$string" is`
    3.  
  


 

 

 

 


四、Shell数组：shell数组的定义、数组长度
 

 

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：
    array_name=(value1 ... valuen)
例如： 

 
 
 
  
 
  
    

  1. 
array_name=(value0 value1 value2 value3)

    2.  
  


 

 
或者 
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. 
array_name=(

    2.  
   
  2. value0
    3.  
   
  3. value1
    4.  
   
  4. value2
    5.  
   
  5. value3
    6.  
   
  6. )
    7.  
  


 

 

还可以单独定义数组的各个分量： 



 
 
 
  
 
  
    

  1. array_name[0]=value0
    2.  
   
  2. array_name[1]=value1
    3.  
   
  3. array_name[2]=value2
    4.  
  


 

 
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：
    ${array_name[index]}
例如： 
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. 
valuen=${array_name[2]}

    2.  
  


 

 
举个例子： 
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. #!/bin/sh
    2.  
   
  2.  
   
  3. NAME[0]="Zara"

    4.  
   
  4. NAME[1]="Qadir"

    5.  
   
  5. NAME[2]="Mahnaz"

    6.  
   
  6. NAME[3]="Ayan"

    7.  
   
  7. NAME[4]="Daisy"

    8.  
   
  8. echo "First Index: ${NAME[0]}"

    9.  
   
  9. echo "Second Index: ${NAME[1]}"

    10.  
  


 

 
运行脚本，输出： 
 

$./test.shFirst Index: ZaraSecond Index: Qadir
 
使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素，例如： 
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. ${array_name[*]}
    2.  
   
  2. ${array_name[@]}
    3.  
  


 

 
举个例子： 
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. #!/bin/sh
    2.  
   
  2.  
   
  3. NAME[0]="Zara"

    4.  
   
  4. NAME[1]="Qadir"

    5.  
   
  5. NAME[2]="Mahnaz"

    6.  
   
  6. NAME[3]="Ayan"

    7.  
   
  7. NAME[4]="Daisy"

    8.  
   
  8. echo "First Method: ${NAME[*]}"

    9.  
   
  9. echo "Second Method: ${NAME[@]}"

    10.  
  


 

 
运行脚本，输出：

 

$./test.shFirst Method: Zara Qadir Mahnaz Ayan DaisySecond Method: Zara Qadir Mahnaz Ayan Daisy
 


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： 
 

 
 
 
  
 
  
    

  1. # 取得数组元素的个数
    2.  
   
  2. 
length=${#array_name[@]}

    3.  
   
  3. # 或者
    4.  
   
  4. 
length=${#array_name[*]}

    5.  
   
  5. # 取得数组单个元素的长度
    6.  
   
  6. 
lengthn=${#array_name[n]}

    7.  
  


 

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