玩转Linux - shell 编程基础(二)

简述

使用 linux 就离不开 shell，那么也就是说也离不开 shell 编程。很多时候服务器都需要编写一些计划任务来定时运行的，所以掌握一些基本的 shell 编程基础很有必要。

数组

Bash Shell 只支持一维数组（不支持多维数组），初始化时不需要定义数组大小（与 PHP 类似）。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。数组中可以存放多个值，与大部分编程语言类似，数组元素的下标由0开始。

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：

数组名=(值1 值2 ... 值n)

例如：

array_name=(value0 value1 value2 value3)

或者

array_name=(
value0
value1
value2
value3
)

还可以单独定义数组的各个分量：

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

读取数组元素值的一般格式是：

${数组名[下标]}

例如：

valuen=${array_name[n]}

shell 编程实战：

#!/bin/bash
my_array=(A B "C" D)echo "第一个元素为: ${my_array[0]}"
echo "第二个元素为: ${my_array[1]}"
echo "第三个元素为: ${my_array[2]}"
echo "第四个元素为: ${my_array[3]}"

执行脚本，输出结果如下所示：

$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh
第一个元素为: A
第二个元素为: B
第三个元素为: C
第四个元素为: D

使用 @ 或者 * 符号可以获取数组中的所有元素，例如：

echo ${array_name[@]}

shell 编程实战：

#!/bin/bashmy_array[0]=A
my_array[1]=B
my_array[2]=C
my_array[3]=Decho "数组的元素为: ${my_array[*]}"echo "数组的元素为: ${my_array[@]}"

执行脚本，输出结果如下所示：

$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh
数组的元素为: A B C D
数组的元素为: A B C D获取数组的长度

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：

# 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]}

shell 实战编程：

#!/bin/bashmy_array[0]=A
my_array[1]=B
my_array[2]=C
my_array[3]=Decho "
数组元素个数为: ${#my_array[*]}"echo "
数组元素个数为: ${#my_array[@]}"

执行脚本，输出结果如下所示：

$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh
数组元素个数为: 4
数组元素个数为: 4

注释

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。只能像这样：

#--------------------------------------------
# 这是一个注释
#--------------------------------------------
##### 用户配置区 开始 #####
#
#
# 这里可以添加脚本描述信息
#
#
##### 用户配置区 结束  #####

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。

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……

实例

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
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。

  
  

#!/bin/bash
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！
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）。

#!/bin/bash
echo "-- \$* 演示 ---"
for i in "$*"; do
    echo $i
done

echo "-- \$@ 演示 ---"
    for i in "$@"; do
    echo $i
done

执行脚本，输出结果如下所示：

$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
-- $* 演示 ---
1 2 3
-- $@ 演示 ---
1
2
3

基本运算符

Shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：

• 算数运算符

• 关系运算符

• 布尔运算符

• 字符串运算符

• 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(特别注意：使用的是反引号 ` 而不是单引号 ')：

#!/bin/bash
val=`expr 2 + 2`
echo "两数之和为 : $val"

执行脚本，输出结果如下所示：

两数之和为 : 4

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

下面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 ]。

示例

算术运算符实例如下：

#!/bin/bash
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

执行脚本，输出结果如下所示：

a + b : 30
a - b : -10
a * b : 200
b / a : 2
b % a : 0
a 不等于 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，后续会有说明。

  
  

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。

下面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)

实例

关系运算符实例如下：

#!/bin/bash

a=10
b=20

if [ $a -eq $b ]
then
   echo "$a -eq $b : a 等于 b"
else
   echo "$a -eq $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a -ne $b ]
then
   echo "$a -ne $b: a 不等于 b"
else
   echo "$a -ne $b : a 等于 b"
fi
if [ $a -gt $b ]
then
   echo "$a -gt $b: a 大于 b"
else
   echo "$a -gt $b: a 不大于 b"
fi
if [ $a -lt $b ]
then
   echo "$a -lt $b: a 小于 b"
else
   echo "$a -lt $b: a 不小于 b"
fi
if [ $a -ge $b ]
then
   echo "$a -ge $b: a 大于或等于 b"
else
   echo "$a -ge $b: a 小于 b"
fi
if [ $a -le $b ]
then
   echo "$a -le $b: a 小于或等于 b"
else
   echo "$a -le $b: a 大于 b"
fi

执行脚本，输出结果如下所示：

10 -eq 20: a 不等于 b
10 -ne 20: a 不等于 b
10 -gt 20: a 不大于 b
10 -lt 20: a 小于 b
10 -ge 20: a 小于 b
10 -le 20: a 小于或等于 b

布尔运算符

下面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。

实例

布尔运算符实例如下：

#!/bin/bash

a=10
b=20

if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
   echo "$a != $b: a 等于 b"
fi
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
   echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : 返回 true"
else
   echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : 返回 true"
else
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : 返回 true"
else
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : 返回 false"
fi

执行脚本，输出结果如下所示：

10 != 20 : a 不等于 b
10 -lt 100 -a 20 -gt 15 : 返回 true
10 -lt 100 -o 20 -gt 100 : 返回 true
10 -lt 100 -o 20 -gt 100 : 返回 false

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

实例

逻辑运算符实例如下：

#!/bin/bash

a=10
b=20

if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]
then
   echo "返回 true"
else
   echo "返回 false"
fi

if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]
then
   echo "返回 true"
else
   echo "返回 false"
fi

执行脚本，输出结果如下所示：

返回 false
返回 true

字符串运算符

下面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
-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

实例

#!/bin/bash

a="abc"
b="efg"

if [ $a = $b ]
then
   echo "$a = $b : a 等于 b"
else
   echo "$a = $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
   echo "$a != $b: a 等于 b"
fi
if [ -z $a ]
then
   echo "-z $a : 字符串长度为 0"
else
   echo "-z $a : 字符串长度不为 0"
fi
if [ -n $a ]
then
   echo "-n $a : 字符串长度不为 0"
else
   echo "-n $a : 字符串长度为 0"
fi
if [ $a ]
then
   echo "$a : 字符串不为空"
else
   echo "$a : 字符串为空"
fi

执行脚本，输出结果如下所示：

abc = efg: a 不等于 b
abc != efg : a 不等于 b
-z abc : 字符串长度不为 0
-n abc : 字符串长度不为 0
abc : 字符串不为空

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 tru e [ -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

实例

变量 file 表示文件"/var/www/runoob/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：

#!/bin/bash

file="/var/www/runoob/test.sh"
if [ -r $file ]
then
   echo "文件可读"
else
   echo "文件不可读"
fi
if [ -w $file ]
then
   echo "文件可写"
else
   echo "文件不可写"
fi
if [ -x $file ]
then
   echo "文件可执行"
else
   echo "文件不可执行"
fi
if [ -f $file ]
then
   echo "文件为普通文件"
else
   echo "文件为特殊文件"
fi
if [ -d $file ]
then
   echo "文件是个目录"
else
   echo "文件不是个目录"
fi
if [ -s $file ]
then
   echo "文件不为空"
else
   echo "文件为空"
fi
if [ -e $file ]
then
   echo "文件存在"
else
   echo "文件不存在"
fi

执行脚本，输出结果如下所示：

文件可读
文件可写
文件可执行
文件为普通文件
文件不是个目录
文件不为空
文件存在

echo命令

Shell 的 echo 指令与 PHP 的 echo 指令类似，都是用于字符串的输出。

命令格式：

echo string

您可以使用echo实现更复杂的输出格式控制。

1.显示普通字符串:

echo "It is a test"

这里的双引号完全可以省略，以下命令与上面实例效果一致：

echo It is a test

2.显示转义字符

echo "\"It is a test\""

结果将是:

"It is a test"

同样，双引号也可以省略

3.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:

#!/bin/sh
read name 
echo "$name It is a test"

以上代码保存为 test.sh，name 接收标准输入的变量，结果将是:

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

4.显示换行

echo -e "OK! \n" # -e 开启转义
echo "It it a test"

输出结果：

OK!

It it a test

5.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"

输出结果：

OK! It is a test

6.显示结果定向至文件

echo "It is a test" > myfile

7.原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)

echo '$name\"'

输出结果：

$name\"

8.显示命令执行结果

echo `date`

结果将显示当前日期

Thu Jul 24 10:08:46 CST 2014

未完待续......