常用Shell知识总结

Shell

本文档主要介绍Shell的相关知识，部分内容设计Linux的知识；

Shell 资源列表

http://c.biancheng.net/cpp/shell/

http://www.runoob.com/linux/linux-shell-func.html

Shell 基本介绍

Unix/Linux上常见的Shell脚本解释器有bash、sh、csh、ksh等，习惯上把它们称作一种Shell。我们常说有多少种Shell，其实说的是Shell脚本解释器。

bash是Linux标准默认的shell

注意：bash是 Bourne Again Shell 的缩写，是linux标准的默认shell ，它基于Bourne shell，吸收了C shell和Korn shell的一些特性。bash完全兼容sh，也就是说，用sh写的脚本可以不加修改的在bash中执行。

Shell 变量

定义变量时，变量名不加美元符号（$）；

注意，等号左右不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样；

使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加美元符号（$）即可；变量名外面的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界；推荐给所有变量加上花括号，这是个好的编程习惯。

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。

#!/bin/bash
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
readonly myUrl
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/danpianji/"

使用 unset 命令可以删除变量

变量类型

运行shell时，会同时存在三种变量：
1) 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。
2) 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。
3) 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

变量	含义
$0	当前脚本的文件名
$n	传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。例如，第一个参数是$1，第二个参数是$2。
$#	传递给脚本或函数的参数个数。
$*	传递给脚本或函数的所有参数。
$@	传递给脚本或函数的所有参数。被双引号(” “)包含时，与 $* 稍有不同，下面将会讲到。
$?	上个命令的退出状态，或函数的返回值。
$$	当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程ID

∗和 @ 都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号(” “)包含时，都以”$1” “$2” … “$n” 的形式输出所有参数。

但是当它们被双引号(” “)包含时，”$*” 会将所有的参数作为一个整体，以”$1 $2 … $n”的形式输出所有参数；

“$@” 会将各个参数分开，以”$1” “$2” … “$n” 的形式输出所有参数。

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：

• ${var}

  获取变量原先的值；

• ${var:-wold}

  如果变量var为空或者已经被删除(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

Shell特殊符号

双引号

” “: 由双引号括起来的字符，除$,倒引号（` `）和反斜线 ( / )外，其他均当做普通字符。这三仍保留特殊功能！

其中 ${变量名字} 表示变量替换；

反斜线

\ 仅当后面字符是 $,`, “,/ 或换行符之一时，/才是转义字符，告诉shell，不要对后面那个字符进行特殊处理，只当做普通字符

单引号

由单引号括起来的字符都当做普通字符处理;

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）, 因为转义字符也会被当成普通字符的;

转义字符

• \b：退格
• \c：忽略echo最后默认的换行符，同时忽略\c后的字符

注释字符

Shell中的注释,使用字符#, 在shell中没有多行注释命令;

Shell中的字符串

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。

获取字符串长度

echo ${#variable}

提取子字符串

string="alibaba is a great company"
echo ${string:1:4} #输出liba

Shell 数组

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”（空格或者回车）符号分割开。定义数组的一般形式为：

array_name=(value1 ... valuen)
或者
array_name=(
value0
value1
value2
value3
)

array_name=(value0 value1 value2 value3)
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[2]=value2
# 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]}

# 使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素
${array_name[*]}
${array_name[@]}

获取数组的长度

#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]}

命令替换

命令替换，可以采用两种方式：

• 倒引号
• $()

由倒引号或者$() 括起来的字符串被shell解释为命令行，执行时，shell会先执行该命令行，以他的标准输出结果取代整个倒引号部分

运算符

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。

算数运算符

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 bc, 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

#!/bin/bash
val=`expr 2 + 2`
echo "Total value : $val"

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。
• 完整的表达式必须使用命令替换的形式，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。

bc 是Linux的一个独立的计算程序,可以单独使用, 嵌入Shell脚本中使用,可以发挥较大的功用;

#!/bin/bash
echo "23 + 23" | bc   # 直接计算命令
echo "scale=4; 12/5" | bc  # 计算浮点数的命令

# 计算多行表达式的工具
result=$(
bc << EOF
scale=4
12 / 5
EOF)

条件测试

测试命令有两种结构，一种是用test命令进行测试，结构如下：
test expression 其中，条件expression是一个表达式，该表达式可为数字、字符串、文本和文件属性的比较，同时加入各种算术、字符串、文本等运算符。

• 关系运算符

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。	[ -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

流程控制

条件语句

if [ expression ];
then
   Statement(s) to be executed if expression is true
fi

if [ expression ];
then
   Statement(s) to be executed if expression is true
else
   Statement(s) to be executed if expression is not true
fi

if [ expression 1 ];
then
   Statement(s) to be executed if expression 1 is true
elif [ expression 2 ];
then
   Statement(s) to be executed if expression 2 is true
elif [ expression 3 ];
then
   Statement(s) to be executed if expression 3 is true
else
   Statement(s) to be executed if no expression is true
fi

多路条件语句

case $val in
pattern1)
    command1
    command2
    command3
    ;;
pattern2）
    command1
    command2
    command3
    ;;
*)
    command1
    command2
    command3
    ;;
esac

case工作方式如上所示。取值后面必须为关键字 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 ;;。;; 与其他语言中的 break 类似，意思是跳到整个 case 语句的最后。

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。

for循环

for循环一般格式为：

for var in vals
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

列表是一组值（数字、字符串等）组成的序列，每个值通过空格分隔。每循环一次，就将列表中的下一个值赋给变量。

in 列表是可选的，如果不用它，for 循环使用命令行的位置参数。

while循环

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 command
do
   Statement(s) to be executed if command is true
do

命令执行完毕，控制返回循环顶部，从头开始直至测试条件为假。

Until 循环

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 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 循环格式为：

until command
do
   Statement(s) to be executed until command is true
done

command 一般为条件表达式，如果返回值为 false，则继续执行循环体内的语句，否则跳出循环。

循环控制

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，像大多数编程语言一样，Shell也使用 break 和 continue 来跳出循环。

break命令

break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）;

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;

Shell函数

函数可以将一个复杂功能划分成若干模块，让程序结构更加清晰，代码重复利用率更高。像其他编程语言一样，Shell 也支持函数。Shell 函数必须先定义后使用

函数定义

Shell 函数的定义格式如下：

function_name () {
  list of commands
  [ return value ]
}

如果你愿意，也可以在函数名前加上关键字 function：

function function_name () {
    list of commands
    [ return value ]
 }

函数返回值

函数返回值，可以显式增加return语句；如果不加，会将最后一条命令运行结果作为返回值。

Shell 函数返回值只能是整数，一般用来表示函数执行成功与否，0表示成功，其他值表示失败。如果 return 其他数据，比如一个字符串，往往会得到错误提示：“numeric argument required”。

如果一定要让函数返回字符串，那么可以先定义一个变量，用来接收函数的计算结果，脚本在需要的时候访问这个变量来获得函数返回值。

调用函数只需要给出函数名，不需要加括号。

函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。

function return_val() 
{
    ls *
    return $?
}
return_val
echo $?

function return_val() 
{
    ls *
    echo "hello world"
}
re_val=$(return_val)
echo re_val

像删除变量一样，删除函数也可以使用 unset 命令，不过要加上 .f 选项，如下所示：

$unset .f function_name

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…

注意，$10 不能获取第十个参数，获取第十个参数需要${10}。当n>=10时，需要使用${n}来获取参数。

另外，还有几个特殊变量用来处理参数，前面已经提到：

特殊变量	说明
$#	传递给函数的参数个数。
$*	显示所有传递给函数的参数。
$@	与$*相同，但是略有区别，请查看Shell特殊变量。
$?	函数的返回值。

Shell输入输出重定向

Unix 命令默认从标准输入设备(stdin)获取输入，将结果输出到标准输出设备(stdout)显示。一般情况下，标准输入设备就是键盘，标准输出设备就是终端，即显示器。

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。

全部可用的重定向命令列表

命令	说明
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。

像其他语言一样，Shell 也可以包含外部脚本，将外部脚本的内容合并到当前脚本。

Shell 中包含脚本可以使用：
. filename
或
source filename
两种方式的效果相同，简单起见，一般使用点号(.)，但是注意点号(.)和文件名中间有一空格。

正则匹配

不要讲正则匹配与Shell中文件名匹配相混淆；

* 任意字符串
? 单个字符
[ ] 其中包含的字符,只是占据一个字符位置；
[！ ]非其中包含的字符

常用命令

查看程序完整执行路径

ps -few | grep "program_id"

查看文件大小

du -sh file/floder

编码转换

iconv -f encoding -t encodeing  [input_file]  -o output_file

序列生成

# 用户产生序列生成器，主要用于控制循环的次数；
seq [option] Last
seq [option] First Last
seq [option] First Increment Last
-w: --equal-width  讲每个输出设置成等宽；

seq -w 5 -1 1  # 5 4 3 2 1

进程管理

kill -0 PID  
#向某一进程发送一个无效的信号，如果该进程存在（能够接收信号），echo $?为0，否则为1，已证明此进程是否存在;

kill -9 PID
# fource to kill the pid

echo 命令

-n 不要在最后自动换行

-e 打开反斜杠转义。若字符串中出现以下字符，则特别加以处理，而不会将它当成一般文字输出：

• \a 发出警告声;
• \b 删除前一个字符；
• \c 最后不加上换行符号；
• \f 换行但光标仍旧停留在原来的位置；
• \n 换行且光标移至行首；
• \r 光标移至行首，但不换行；
• \t 插入tab；
• \v 与\f相同；
• \ 插入\字符；
• \nnn 插入nnn（八进制）所代表的ASCII字符；

-E 取消反斜杠ESC转义 (默认)

find

 find pathname -options [-print ]

 find pathname -name  filename
 find pathname -size -num[cwbkMG]  #查找小于 num 的文件；
 find pathname -size +num[cwbkMG]  #查找大于 num 的文件；
 find pathname -size num[cwbkMG]   #查找大小等于num的文件；

grep

grep  pattern file  #在文件中查找pattern，配合wc可以获取匹配的个数；
grep -rn "str" ./ # 查找当前目录下所有文件中存在str的文件，并显示行号；

命令转后台执行的方法

example:
scp souruce server:destimation
input your passwd;
ctrl + z;
jobs
bg num
that is ok

这种方法存在缺陷，就是如果终端中断，那么程序也会跟着中断；

查看系统

cat /etc/issue

Linux szjjh-test-nlp03.szjjh01.baidu.com 2.6.9_5-9-0-0 #1 SMP Wed Jun 23 14:03:19 CST 2010 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

Red Hat Enterprise Linux AS release 4 (Nahant Update 3)

http://blog.163.com/william_djj@126/blog/static/351665012013611251839/

脚本中包含其他shell脚本

source shell.sh
. shell.sh

shell脚本执行的目录

如果脚本中执行的时候，遇到相对路径都是相对命令执行时所在的路径；

排序命令 sort

LC_ALL=C 设置编码环境

-t 指定分隔符 $’\t’ 按照\t 分割；
-n 将字符串当做数字处理；
-r 逆序排列；
-u 去除重复；

如果你想把排序结果输出到原文件中，用重定向,会出现问题，会讲源文件变为空；

-o 可以将输出定想到指定的文件；

注意sort去重，是按照排序的字段来进行的；

crontab 命令的使用说明

cron是一个linux下的定时执行工具，可以在无需人工干预的情况下运行作业。由于Cron 是Linux的内置服务，但它不自动起来，可以用以下的方法启动、关闭这个服务：

/sbin/service crond start //启动服务
/sbin/service crond stop //关闭服务
/sbin/service crond restart //重启服务
/sbin/service crond reload //重新载入配置
你也可以将这个服务在系统启动的时候自动启动：
在/etc/rc.d/rc.local这个脚本的末尾加上：
/sbin/service crond start
现在Cron这个服务已经在进程里面了，我们就可以用这个服务了，Cron服务提供以下几种接口供大家使用：

1、直接用crontab命令编辑
cron服务提供crontab命令来设定cron服务的，以下是这个命令的一些参数与说明：
crontab -u //设定某个用户的cron服务，一般root用户在执行这个命令的时候需要此参数
crontab -l //列出某个用户cron服务的详细内容
crontab -r //删除某个用户的cron服务
crontab -e //编辑某个用户的cron服务


分钟　（0-59）
小時　（0-23）
日期　（1-31）
月份　（1-12）
星期　（0-6）//0代表星期天
除了数字还有几个个特殊的符号就是"*"、"/"和"-"、","，*代表所有的取值范围内的数字，"/"代表每的意思,"*/5"表示每5个单位，"-"代表从某个数字到某个数字, ","分开几个离散的数字。