linux shell 脚本编程基本语法

linux shell脚本编程基本语法

Shell script是利用shell的功能所写的一个“程序”，这个程序是使用纯文本文件，将一些Linux Shell的语法与命令(含外部命令)写在里面，搭配正则表达式、管道命令与数据流重定向等功能，以达到我们所想要的处理目的。Shell script提供数组、循环、条件与逻辑判断等重要功能，让用户也可以直接以shell来编写程序，而不必使用类似C程序来完成相关功能。Shell Script就像是早期DOS年代的批处理文件(.bat)。

编程格式

在写C程序的时候，代码的开头我们通常会给版本信息。shell脚本也不例外。
一般声明如下。

#!/bin/sh
# Program:
#   This program shows "Hello World" in your srceen
# History：
#   2017-6-5 liwanneng  V1.0.0

echo -e "Hello world"

• 第一行 #!/bin/sh 声明该shell script使用的shell名称，linux默认使用的是bash shell
• 第二行Program后面是程序内容的说明，这个shellscript中，除了第一行外，其他#符号表示注释
• 第四行History后面是时间，作者以及版本信息
• 从echo开始，后面表示程序正文

shell script中常见语法

从屏幕中获取输入

在shell script中，使用read -p 来获取标准输入
例如

#!/bin/sh
# Program:
#   This program User input his first name and last name, Program shows his full name
# History：
#   2017-6-5 liwanneng  V1.0.0
read -p "Please input your first name:" firstname #提示用户输入，末尾的first为变量名
read -p "Please input your last name:" lastname 
echo -e "/nYour full name is :$firstname $lastname" #结果由屏幕输出

其输出结果如图

数值运算，简单的加减乘除

在shell script脚本中，可以使用$( (计算式) )来进行整数数值运算

#!/bin/sh
# Program:
#   This program 
# History：
#   2017-6-5 liwanneng  V1.0.0

echo -e "Please Input TWO numbers\n"
read -p "the first number is:" num1#提示用户输入，末尾的num1为变量名
read -p "the second number is:" num2
product=$(($num1*$num2)) 
sum=$(($num1+$num2)) 
red=$(($num1-$num2)) 
div=$(($num1/$num2)) 
echo -e "$num1 x $num2 = $product"
echo -e "$num1 + $num2 = $sum"
echo -e "$num1 - $num2 = $red"
echo -e "$num1 ÷ $num2 = $div"

结果：

shell script中的默认变量($0, $1…)

在bashshell中，$0表示脚本程序本身，$1表示脚本程序后面跟的第一个参数，以此类推，$2表示脚本程序后面跟的第二个参数。除了这些数字变量之外，还有一些较为特殊的变量可以在script中使用来调用这些参数。
* $#：表示脚本程序后面跟的参数个数
* \$@：表示 “\$1”, “\$2”, “\$3”之意，每个变量是独立的。
* \$*：表示”\$1c\$2c\$3”，其中c为分隔字符，默认为空格键。
来看个例子

#!/bin/sh
# Program
#   Program shows script name, paramters...
# History
#   2017-6-4
echo -e "The script name is $0"
echo -e "Total parameter numher is $#"
[ "$#" -lt 2 ] && echo -e "The number of paramter is less than 2. Stop here.    " && exit 0
echo -e "Your whole paramter is $@"
echo -e "Your first paramter is $1"
echo -e "Your second paramter is $2"

执行结果

shell script中的判断

test命令的测试

在linux中，可以使用test命令来测试系统上面某些文件的相关属性。例如，我要检查sh01.sh是否存在使用：test -e ./sh01.sh
单独执行该命令不会显示任何结果，我们可以在后面加上&&以及||来显示结果，如图：

其中 test命令后面跟的 -e表示：判断文件是否存在。除了-e外，test还可以跟其他许多的参数来获取文件或变量的相关属性如

• 关于某个文件名的文件类型判断，如 test -e filename
  -e：该文件名是否存在
  -f：该文件名是否存在且为文件
  -d：该文件名是否存在且为目录
  -b：该文件名是否存在且为块设备文件
  -c：该文件名是否存在且为字符设备文件
  -S：该文件名是否存在且为socket文件(大写S)
  -p：该文件名是否存在且为FIFO文件
  -L：该文件名是否存在且为链接文件
• 关于文件的权限检测，如test -r filename
  -r：该文件名是否存在且具有“可读”权限
  -w：该文件名是否存在且具有“可写”权限
  -x：该文件名是否存在且具有“可执行”权限
  -u：该文件名是否存在且具有“SUID”属性
  -g：该文件名是否存在且具有“SGID”属性
  -k：该文件名是否存在且具有“sticky bit”属性
  -s：该文件名是否存在且为“非空白文件”(小写s)
• 两个文件之间的比较，如：test file1 -nt file2
  -nt：newer than，判断file1是否比file2新
  -ot：older than，判断file1是否比file2旧
  -ef：判断file1与file2是否为同一文件，可用在判断hard link的判定上。主要意义在于判定两个文件是否指向统一个inode
• 关于两个整数之间的判定，如test num1 eq num2
  -eq：equal，num1等于num2
  -ne：not equal，num1不等于num2
  -gt：greater than，num1大于num2
  -lt：less than，num1小于num2
  -ge：great equal，num1大于等于num2
  -le：less equal，num1小于等于num2
• 判定字符串的数据
  test -z string：判定字符串是否为0，若string为空字符串，则为true
  test -n string：判定字符串是否为非零，若string为空字符串，则为false
• 多重条件判定，例如：test -r filename -a -x filename
  -a：两个条件同时成立！例如 test -r file -a -xfile，则file同时具有 r 与 x 权限时，才回传true
  -o：任何一个条件成立！例如 test -r file -o -x file，则file具有 r 或者 x 权限时，才回传true
  ！：反向状态！如test ！-x file，当file不具有x时，回传true。

利用判断符号[]

除了利用test命令判断外，我们可以利用判断符号“[]”(英文输入状态下的中括号)来进行数据的判断。这个符号在shell script中经常与if条件判断搭配使用。
在bash的语法中使用“[]”做判断必须要注意的几点
1. 中括号两端需要空格符来分隔
2. 在中括号[]内每个组件都需要有空格来分隔
3. 中括号内的变量和常量最好都用双引号括起来

假如我空格号使用“口”符号来表示，那么在这些地方需要有空格。

口[口"$HOME"口==口"$MAIL"口]口

上面这句话的意思是变量HOME与变量MAIL是否相同的意思，相当于test$HOME=$MAIL

条件判断式

if… then是shell script中常用到的条件判断式。简单来说就是当符合某项条件的时候，就进行某项工作。其格式一般为

if [ 条件1 ] ; then
   程序段
#在shell script中用elif，功能类似于C语言中的else if语句
elif [ 条件2 ]; then
   程序段
else
   程序段
fi   #fi表示if的结束

下面来看一个例子

 #!/bin/sh
 # Program
 #   This program shows user's choice
 # History
 #   2017-6-4 liwanneng V1.0.0
read -p "Please input Y/N:" yn
if [ "$yn" == "Y" ] || [ "$yn" == "y" ]; then
      echo "Clever boy! You will Continue"
      exit 0
elif [ "$yn" == "N" ] || [ "$yn" == "n" ]; then
      echo "You will interrupt the program!!!"
      exit 0
else
      echo "Please input Y/y or N/n!"
      exit 0
fi

运行结果如下：

利用case…esac判断

在shell script中除了用if…then语句来判断，我们还可以使用case…esac来表示多重条件判断，类似于C语言中的Case语句。其格式为：

case $变量名称 in  #关键字为case，还有$符号
   "第一个变量内容") #每个变量内容用括号括起来，关键字则为小括号
      程序段
      ;;  #每个类型的结尾使用英文输入法状态下的两个分号来表示
   "第二个变量内容")
      程序段
      ;;
   *) #最后一个变量使用*来表示其他值
      exit 1
      ;;
easc  #由esac来表示case语句的最终结尾

来看一个例子

 #!/bin/sh
   # Program
   #   Program show "hello" from $1...by using case ...esac
   # History
   # 2017-6-4 10:32:33

   case $1 in
       "hello")
           echo "Hello,how are you!"
          ;;
      "bye")
          echo "bye-bye!"
          ;;
      "") #如果没有输入
          echo "You must input parameter, ex> {$0 someword}"
          ;;
      *)
          echo "use $0 {hello or bye}"
          ;;
  esac

来看程序执行的结果

whlie do done，until do done 不定循环

在C语言中，经常用到whle循环和for循环来表示程序的反复执行。在shell script中同样有while循环和for循环，只是shell script 中的while和for 的用法与C语言中稍有不同。

while do done不定循环

在shell script中while…done不定循环的常见格式如下

while [ condition ] #中括号内的状态就是判断式   
do #do是循环的开始
done  #done是循环的结束

while的在英语中的意思是“当…时”，所以while…done这种循环表示当condition条件成立时就进行循环，直到condition条件不成立时才停止循环。
来看一个例子

  #!/bin/sh
   # Program
   #   Repet quesstion until input correct answer.
   # History
   #   2017-6-6 liwanneng V1.0.0

  while [ "$yn" != "yes" -a "$yn" != "YES" ]
  do
       read -p "Please input yes/YES to stop this program:" yn
  done
  echo -e "OK,you input the correct answer."

上面这个程序为：当满足条件 “$yn” != “yes” -a “$yn” != “YES” 即输入不为yes/YES时，程序一直循环，调用read语句一直等待用户输入。当不满足条件 “$yn” != “yes” -a “$yn” != “YES” 即输入为yes/YES时，程序退出循环，调用echo语句。程序执行结果如图。

until do done不定循环

在shell script中还有一种不定循环 until do done循环，这种循环恰恰与while相反，它是当条件成立时才进行循环，条件不成立时，程序退出循环。其一般格式如下

ubtil [ condition ]
do
    程序段
done 

同样来看一个例子

#!/bin/sh
# Program
#   Repeat question ubtil user input correct answer
# History
#   2017-6-6 liwanneng V1.0.0

until [ "$yn" == "yes" -o "$yn" == "YES" ]
do
  read -p "Please input yes/YES to stop the program:" yn
done
echo -e "Ok,you input correct answer."

程序执行结果和上面有while循环的程序执行结果一样。但是程序逻辑却有所区别。当不满足条件”$yn” == “yes” -o “$yn” == “YES” 即输入不为yes或YES的时候，程序一直循环，调用read语句等待用户输入。直到满足条件 “$yn” == “yes” -o “$yn” == “YES” 即输入为yes 或 YES的时候，程序退出循环，执行echo语句。

for … do … done固定循环以及数值处理

相对于while，until的循环方式是必须要“符合某个条件”，for循环则是“已经知道要循环几次”的状态。它的语法是

for var in con1 con2 con3 #var为变量，con1,con2,con3分别为条件1，条件2，条件3
do
    程序段
done

上面这段例子的意思是，当变量 var在循环工作时：1.第一次循环时， var的内容为con1
2. 第二次循环时， var的内容为con23.第三次循环时， var的内容为con3

来看一个具体的例子，加入有三种动物分别是cat，dog，bird，每一行都输出一种动物，程序可以写为：

#!/bin/sh
# Program 
#   Using for ...loop to print 3 animal
# History
#   2017-6-6 liwanneng V1.0.0
for animal in dog cat bird
do
    echo "There is ${animal}..."
done

程序执行结果如下

for… do… done的数值处理

除了上面的方法外，for循环还有另外一种写法，也就是C语言中for循环的用法，语句如下：

for ( ( 初始值；限定值；执行步长) )
do
    程序段
dne

for后面三串内容的意义：
1. 初始值：某个变量在循环中的初始值，比如常见的 i=1;
2. 限定值：当变量在限定值范围之内，程序一直循环直到超出限定值，如 i<=100；
3. 执行步长：没做一次循环的变化量，如i = i+1;
来看一个具体的例子,输入一个数字num，程序做1+2+3…+num运算

#！/bin/sh
# Program
#   Caculate 1+2+3+...$(input)
# HIstory
#   2017-6-6 liwanneng V1.0.0
read -p "Please input a num:" num
for(( i=1; i<$num; i=i+1 ))
do
    sum=$(($sum+$i))
done
echo "The result of 1+2+3+...$num is:$sum" 

来看程序执行结果

function函数功能

在C语言中我们经常自己封装函数来表示执行同样功能的一段代码，在shell script中同样有function功能。其一般格式为

function fname(){
 程序段
}

fname为封装函数的名字，需要注意的是在shell script中不能像C语言一样现在调用函数之前声明，然后可在调用函数之后实现其内容，而只能在调用fname之前就要实现其内容。话不多说，来看例子

#!/bin/sh
# Program
# Use function to repeat information
# History
# 2017-6-6 liwanneng V1.0.0
function printit(){
    echo -n "Your choice is :" #加上-n可以不断行继续在同一行显示
}

echo "This program will print your selection."
case $1 in
"one")
     printit;echo $1 | tr 'a-z' 'A-Z'#将小写转换成大写
     ;;
 "two")
     printit;echo $1 | tr 'a-z' 'A-Z'
     ;;
 "three")
     printit;echo $1 | tr 'a-z' 'A-Z'
     ;;
 *)
     echo "Usage $0 {one|two|three}"
     ;;
  esac

程序执行结果：

shell script的追踪与调试

是程序就一定有bug，如果程序出了错，在C语言中我们又自己的调试方法。在shell script中有没有办法调试程序呢，答案是有的。我们可以直接以bash的相关参数来进行判断。sh -n/v/x script.sh

• -n：不要执行script，仅查询语法是否正确
• -v：执行script之前，先将script的内容输出到屏幕
• -x：将使用到的script内容显示到屏幕上(经常用到)

懂了以上这些shell脚本编程语法，一般的shell脚本程序看懂应该没问题了。但是要想自己会写shell脚本程序，还得多加练习！多加练习！多加练习！