Shell学习

基础

• 头文件 #!/bin/bash 或者#!/bin/sh
• #!约定的标记，如IOS的Import
• 执行文件时需要cd到当前路径，然后chmod +x ./xxx.sh xxx是脚本的名称，x是权限可以使用777

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变量

命名规则

• 首个字符必须为字母（a-z，A-Z）。
• 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）。

使用变量

• 使用变量的时候需要添加$，Status="Studying Shell"

Status="Studying Shell"
echo ${Status}

• 变量名和等号之间不能有空格

• readonly只读变量，如：readonly Status

• unset删除变量，如：unset Status变量被删除后不能再次使用。（unset 命令不能删除只读变量。）

• 变量类型

  • 局部变量 局部变量在脚本或命令中定义，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量

• 环境变量 所有的程序，包括shell启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。

• shell变量 shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了shell的正常运行

字符串

• 单引号，如str='this is a string'
• 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，如

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

• 双引号里可以有变量
• 双引号里可以出现转义字符，如\"
• #str 字符长度
• 字符串截取，如：echo ${str:1:4} # 输出 ello
• 查找子字符串，查找字符 "know" 的位置：(有bug，待修复)

echo `expr index "$str" know `  # 输出 8 
//以上脚本中 "`" 是反引号，而不是单引号 "'"，不要看错了哦。

数组

一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。

• 如：数组名=(值1 值2 ... 值n)

array_name=(value0 value1 value2 value3)
或
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

//${数组名[下标]} 。   
valuen=${array_name[n]} //读取单个
echo ${array_name[@]} //获取所有元素，使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素

• 获取长度

// 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]}

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传递参数

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……

• $0 为执行的文件名

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";
//输入如下
$ ./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

• 特殊字符用来处理参数

$#  // 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。

例如:

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：$*";
$ ./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 $@ 区别：
相同点：都是引用所有参数。
不同点：只有在双引号中体现出来。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）。

echo "-- \$* 演示 ---"
for i in "$*"; do
    echo $i
done
echo "-- \$@ 演示 ---"
for i in "$@"; do
    echo $i
done
输出如下
$ ./test.sh 1 2 3
-- $* 演示 ---
1 2 3
-- $@ 演示 ---
1
2
3

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基本运算符

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。

• 算术运算符

  +加  `expr $a + $b` 结果为 30。
  -减  `expr $a - $b` 结果为 10。
  *乘  `expr $a \* $b` 结果为  200。
  /除  `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 ]。

• 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。

• 在 MAC 中 shell 的 expr 语法是：$((表达式))，此处表达式中的 "*" 不需要转义符号 "" 。

• 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：

-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。

• 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：

!   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or，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and，两个表达式都为 true 才返回 true。   [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。

• 逻辑运算符

&&  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

• 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"：

=   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。

• 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。

-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。

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命令

• echo Shell 的 echo 指令与 PHP 的 echo 指令类似，都是用于字符串的输出
• 显示普通字符串
• 显示转义字符 echo "\"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的值指定给 shell 变量

read name
echo "$name It is a test"
```

• 显示换行，echo -e "OK! \n" -e 开启转义 开启后就可以执行换行了
• 显示不换行，echo -e "OK! \c" # -e 开启转义 \c 不换行
• 显示结果定向至文件，echo "It is a test" > my file
• 原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号) echo '$name\"'
• 显示命令执行结果

echo `date`
结果 
2016年 9月21日 星期三 11时13分34秒 CST

• printf printf 命令模仿 C 程序库（library）里的 printf() 程序。标准所定义，因此使用printf的脚本比使用echo移植性好。
• 命令的语法：

printf  format-string  [arguments...]
format-string: 为格式控制字符串
arguments: 为参数列表。

• 强大功能

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 
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都是格式替代符
%-10s 指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则表示右对齐），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。

• 其他效果

1.单引号与双引号效果一样 如:printf "%d %s\n" 1 "abc" 等于 printf '%d %s\n' 1 "abc" 
2.没有引号也可以输出  如:printf %s abcdef
3.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，如:
printf %s abc def      
printf "%s\n" abc def
printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j
输出：
1 abc
1 abc
abcdefabcdefabc
def
a b c
d e f
g h i
j  
4.如果没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替  如:printf "%s and %d \n" 
输出 and 0

• printf的转义序列

\a  警告字符，通常为ASCII的BEL字符
\b  后退
\c  抑制（不显示）输出结果中任何结尾的换行字符（只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效），而且，
任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略
\f  换页（formfeed）
\n  换行
\r  回车（Carriage return）
\t  水平制表符
\v  垂直制表符
\\  一个字面上的反斜杠字符
\ddd    表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效
\0ddd   表示1到3位的八进制值字符

• test 看基础运算符的判断符

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流程控制

和Java、PHP等语言不一样，sh的流程控制不可为空，如(以下为PHP流程控制写法)：

if (isset($_GET["q"])) {
    search(q);
}
else {
    // 不做任何事情
}
在sh/bash里可不能这么写，如果else分支没有语句执行，就不要写这个else。

• if else
  • if

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。

• if else

if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN
else
    command
fi

• if else-if else

if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    commandN
fi

• for 循环 与其他编程语言类似，Shell支持for循环。

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;

• 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

使用中使用了 Bash let 命令，它用于执行一个或多个表达式，变量计算中不需要加上 $ 来表示变量，具体可查阅：Bash let 命令。

int=1
while(( $int<=5 ))
do
        echo $int
        let "int++"   //实现了自增加
done

while循环可用于读取键盘信息。下面的例子中，输入信息被设置为变量FILM，按结束循环。

echo '按下  退出'
echo -n '输入你最喜欢的电影名: '
while read FILM
do
    echo "是的！$FILM 是一部好电影"
done

• 无限循环

while :（while true） //括号中的是可以替换前面的 while :
do
    command
done
或者 for (( ; ; ))

• 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。

• 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

• 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。
• break break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）。
• 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。
• 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。

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函数

函数的定义格式如下
[ function ] funname [()]
{
    action;
    [return int;]
}

• 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)

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
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。
函数参数
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...

$#  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
$$  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。
$-  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。
//例如
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 !

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输入/输出重定向

大多数 UNIX 系统命令从你的终端接受输入并将所产生的输出发送回​​到您的终端。一个命令通常从一个叫标准输入的地方读取输入，默认情况下，这恰好是你的终端。同样，一个命令通常将其输出写入到标准输出，默认情况下，这也是你的终端。
重定向命令列表如下：

command > file  将输出重定向到 file。
command < file  将输入重定向到 file。
command >> file 将输出以追加的方式重定向到 file。
n > file    将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。
n >> file   将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。
n >& m  将输出文件 m 和 n 合并。
n <& m  将输入文件 m 和 n 合并。
<< tag  将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。

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）。

• 输出重定向
  重定向一般通过在命令间插入特定的符号来实现。特别的，这些符号的语法如下所示:
  command1 > file1 这个命令执行command1然后将输出的内容存入file1。注意 任何file1内的已经存在的内容将被新内容替代。如果要将新内容添加在文件末尾，请使用>>操作符。

• 输入重定向
  和输出重定向一样，Unix 命令也可以从文件获取输入，语法为：
  command1 < file1 这样，本来需要从键盘获取输入的命令会转移到文件读取内容。注意：输出重定向是大于号(>)，输入重定向是小于号(<)。

• 重定向深入讲解
  一般情况下，每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件：

  • 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。

• Here Document
  Here Document 是 Shell 中的一种特殊的重定向方式，用来将输入重定向到一个交互式 Shell 脚本或程序。
  它的基本的形式如下：

command << delimiter
    document
delimiter

它的作用是将两个 delimiter 之间的内容(document) 作为输入传递给 command。
注意：

• 结尾的delimiter 一定要顶格写，前面不能有任何字符，后面也不能有任何字符，包括空格和 tab 缩进。

• 开始的delimiter前后的空格会被忽略掉。

• /dev/null 文件
  如果希望执行某个命令，但又不希望在屏幕上显示输出结果，那么可以将输出重定向到 /dev/null：
  command > /dev/null
  /dev/null 是一个特殊的文件，写入到它的内容都会被丢弃；如果尝试从该文件读取内容，那么什么也读不到。但是 /dev/null 文件非常有用，将命令的输出重定向到它，会起到"禁止输出"的效果。
  如果希望屏蔽 stdout 和 stderr，可以这样写：
  注意：0 是标准输入（STDIN），1 是标准输出（STDOUT），2 是标准错误输出（STDERR）

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文件包含

和其他语言一样，Shell 也可以包含外部脚本。这样可以很方便的封装一些公用的代码作为一个独立的文件。
Shell 文件包含的语法格式如下：

. filename   # 注意点号(.)和文件名中间有一空格
或
source filename

实例
创建两个 shell 脚本文件。
test1.sh 代码如下：

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

test2.sh 代码如下：

#!/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"

接下来，我们为 test2.sh 添加可执行权限并执行：

 chmod +x test2.sh 
$ ./test2.sh 
菜鸟教程官网地址：http://www.runoob.com

注：被包含的文件 test1.sh 不需要可执行权限。