shell基础知识

shell基础知识

       脚本语言:脚本是短小的、用来让计算机完成一系列工作的程序,这类程序可以用文本编辑器修改,不需要编译,通常是解释运行的。

       #!是一个约定的标记,告诉系统其后路径所指定的程序即是解释此脚本文件的shell程序。

shell变量

使用变量

       变量名和等号之间不能有空格,变量名命名规范:

命名只能使用英文字母,数字和下划线,首个字符不能以数字开头。
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)。

       使用一个定义过的变量,只需要在变量名前面加上$符号即可:

name="james"
echo $name

       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

for skill in Ada Coffe Action Java; do
    echo "I am good at ${skill}Script"
done

如果不给skill变量加花括号,写成echo “I am good at skillScript" s k i l l S c r i p t " , 解 释 器 就 会 把 skillScript当成一个变量(其值为空),代码执行结果就不是我们期望的样子了。

推荐给所有变量加上花括号,这是个好的编程习惯

只读变量

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://www.w3cschool.cc"
readonly myUrl
myUrl="http://www.runoob.com"  #运行会报错误

删除变量

使用unset命令可以删除变量,语法:

unset variable_name

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

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

shell字符串

字符串是shell编程中最常用的数据类型了,字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号。

单引号

str='this is a string'

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;
* 单引号字符串中不能出现单引号(对单引号使用转义字符后也不行)

双引号

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

双引号的优点:

  • 双引号内可以有变量;
  • 双引号里可以出现转义字符

拼接字符串

your_name="qinjx"
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting $greeting_1

获取字符串长度

string="abcd"
echo ${#string} #输出 4

提取子字符串

string="runoob is a great site"
echo ${string:1:4} # 输出 unoo

查找子字符串

查找字符 “i 或 s” 的位置:

string="runoob is a great company"
echo `expr index "$string" is`  # 输出 8

字符串操作函数

shell数组

shell支持一维数组(不支持多维数组),并且没有限定数组的大小。

定义数组

在shell中,用括号表示数组,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12 ... 值n)
#例如:
array_name=(value0 value1 value2 value3)

#也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

读取数组元素

读取数组元素值的一般格式为:

${数组名[下标]}
#例如
value=${array_name[n]}
#使用@符号可以获取数组中的所有元素
echo ${array_name[@]}
#获取数组长度
length=${#array_name[@]}
length=${#array_name[*]}
获取单个元素的长度
length=${#array_name[n]}

数组遍历

shell传递参数

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

还有几个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
$$   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

∗ 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

执行脚本结果如下:

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

shell基本运算符

shell和其他变成语言一样,支持多种运算符,包括:
* 算术运算符
* 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(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"

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
* 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

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== a == b] 是错误的,必须写成 [ a== a == b ]*

关系运算符

关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值为数字。

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:

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于等于右边的,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:

#!/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

执行脚本的结果为:

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

下表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:

#!/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 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 false"
fi

结果:

10 != 20 : a 不等于 b
10 小于 10020 大于 15 : 返回 true
10 小于 10020 大于 100 : 返回 true
10 小于 520 大于 100 : 返回 false

逻辑运算符

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

字符串操作符

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

文件测试运算符用于检测UNIX文件的各种属性:

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 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 检测文件是否是有名管道,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。

shell echo命令

shell的echo指令用于字符串的输出(会自动添加换行),命令格式为:

#显示普通字符串:
echo "It is a test"
#显示转义字符
echo "\"It is a test\""
#显示变量
#read命令从标准输入读取一行,并把输入行的每个字段指定给shell变量
read name
echo "$name It is a test"
#显示换行
echo -e "OK! \n" # -e 开启转义
echo "It it a test"
#显示不换行
echo -e "OK! \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "It is a test"

shell printf命令

printf 命令模仿 C 程序库(library)里的 printf() 程序。

printf 由 POSIX 标准所定义,因此使用 printf 的脚本比使用 echo 移植性好。

printf 使用引用文本或空格分隔的参数,外面可以在 printf 中使用格式化字符串,还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。默认 printf 不会像 echo 自动添加换行符,我们可以手动添加 \n。

printf命令的语法为:

printf  format-string  [arguments...]
  • format-string: 为格式控制字符串
  • arguments: 为参数列表
#!/bin/bash

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

%-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。

更多实例:

#!/bin/bash


# format-string为双引号
printf "%d %s\n" 1 "abc"

# 单引号与双引号效果一样
printf '%d %s\n' 1 "abc"

# 没有引号也可以输出
printf %s abcdef

# 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
printf %s abc def

printf "%s\n" abc def

printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j

# 如果没有 arguments,那么 %s 用NULL代替,%d 用 0 代替
printf "%s and %d \n"

#结果为:
1 abc
1 abc
abcdefabcdefabc
def
a b c
d e f
g h i
j  
 and 0

 $ printf "a string, no processing:<%s>\n" "A\nB"
 a string, no processing:

 $ printf "a string, no processing:<%b>\n" "A\nB"
 a string, no processing:

 $ printf "www.runoob.com \a"
 www.runoob.com $                  #不换行

printf转义序列

序列       说明
\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

shell test命令

Shell中的 test 命令用于检查某个条件是否成立,它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试。

参数  说明
-eq 等于则为真
-ne 不等于则为真
-gt 大于则为真
-ge 大于等于则为真
-lt 小于则为真
-le 小于等于则为真
num1=100
num2=100
if test $[num1] -eq $[num2]
then
    echo '两个数相等!'
else
    echo '两个数不相等!'
fi

代码中的[]执行基本的算术运算

字符串测试

参数  说明
=   等于则为真
!=  不相等则为真
-z 字符串  字符串的长度为零则为真
-n 字符串  字符串的长度不为零则为真
num1="ru1noob"
num2="runoob"
if test $num1 = $num2
then
    echo '两个字符串相等!'
else
    echo '两个字符串不相等!'
fi

文件测试

参数          说明
-e 文件名  如果文件存在则为真
-r 文件名  如果文件存在且可读则为真
-w 文件名  如果文件存在且可写则为真
-x 文件名  如果文件存在且可执行则为真
-s 文件名  如果文件存在且至少有一个字符则为真
-d 文件名  如果文件存在且为目录则为真
-f 文件名  如果文件存在且为普通文件则为真
-c 文件名  如果文件存在且为字符型特殊文件则为真
-b 文件名  如果文件存在且为块特殊文件则为真

shell流程控制

sh的流程控制不可为空

if else

if condition1
then
    command1
elif condition2
then
    command2
else
    commandN
fi

if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ]; then echo "true"; fi

for循环

for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

#示例
for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
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

无限循环

while :
do
    command
done

while true
do
    command
done

for (( ; ; ))

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:
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。

case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
模式2)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
esac

#demo
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

shell函数

Linux shell可以用户定义函数,然后在shell脚本中随便调用。shell中的函数定义格式为:

[ function ] funname [()]

{

    action;

    [return int;]

}

说明:

  • 可以带function func()定义,也可以直接func()定义,不带任何参数
  • 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
#!/bin/bash

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 $aNum$anotherNum !"
    return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "输入的两个数字之和为 $? !"

函数的返回值在调用该函数后通过$?来获得,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,才可以调用,调用函数仅使用其函数名即可。

函数参数

在shell中,调用函数时可以向其传递参数,在函数内部,通过 n 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…

#!/bin/bash

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

注意, 10使 10 不 能 获 取 第 十 个 参 数 , 获 取 第 十 个 参 数 需 要 使 用 {10},当n>=10时,需要使用${n}来取参数

shell输入/输出重定向

重定向命令列表如下:

   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。

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。

如果希望将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file,可以这样写:

$ command > file 2>&1

或者

$ command >> file 2>&1
···

#### 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:
```shell
command << delimiter
    document
delimiter




<div class="se-preview-section-delimiter">div>

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

  • 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。




"se-preview-section-delimiter">
#!/bin/bash cat << EOF welcome join us www.runoob.com EOF
"se-preview-section-delimiter">

/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/用NULL

command > /dev/null

shell文件包含

和其他语言一样,shell也可以包含外部脚本,这样就可以方便的封装一些公用的代码作为一个独立的文件,格式:

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

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