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本文摘要
本文主要介绍 Linux Shell 编程的基础知识，包含下面 8 个方面：
- Shell 编程概述
- Shell 关键字
- Shell 变量
- Shell 运算
- Shell 语句
- Shell 函数
- Shell 调试
- Shell 易错点
下面一一介绍。
Shell 编程概述
在 Linux 下有一门脚本语言叫做：Shell 脚本，这个脚本语言可以帮助我们简化很多工作，例如编写自定义命令等，所以还是很有必要学习它的基本用法的，一个简单的 hello.sh 脚本像下面这样，第一行 #!/bin/bash 标识该 Shell 脚本由哪个 Shell 解释：
-
#!/bin/bash
-
-
echo
"Hello World!"
- 1
- 2
- 3
赋予权限才可以执行：
-
# 赋予可执行权限
-
chmod a+
x hello.sh
-
-
# 执行
-
./hello.sh
-
-
# 结果
-
Hello World!
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
Shell 的编写流程：
1. 编写 Shell 脚本
2. 赋予可执行权限
3. 执行，调试
下面来介绍具体的语法。
Shell 关键字
常用的关键字如下：
1. echo：打印文字到屏幕
2. exec：执行另一个 Shell 脚本
3. read：读标准输入
4. expr：对整数型变量进行算术运算
5. test：用于测试变量是否相等、 是否为空、文件类型等
6. exit：退出
看个例子：
-
#!/bin/bash
-
-
echo
"Hello Shell"
-
-
# 读入变量
-
read VAR
-
echo
"VAR is $VAR"
-
-
# 计算变量
-
expr
$VAR -
5
-
-
# 测试字符串
-
test
"Hello"=
"HelloWorld"
-
-
# 测试整数
-
test
$VAR
-eq
10
-
-
# 测试目录
-
test
-d ./Android
-
-
# 执行其他 Shell 脚本
-
exec ./othershell.sh
-
-
# 退出
-
exit
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
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- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
运行前，你需要新建一个 othershell.sh 的文件，让它输出 I'm othershell，并且中途需要一次输入，我这里输入的是 10：
-
Hello Shell
-
10
-
VAR
is
10
-
5
-
I
'm othershell
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
学习任何一门语言都要了解它的变量定义方法，Shell 也不例外。
Shell 变量
Shell 变量分为 3 种：
1. 用户自定义变量
2. 预定义变量
3. 环境变量
定义变量需要注意下面 2 点：
1. 等号前后不要有空格：NUM=10
2. 一般变量名用大写：M=1
使用 $VAR 调用变量：
echo $VAR
- 1
1. 用户自定义变量
这种变量只支持字符串类型，不支持其他字符，浮点等类型，常见有这 3 个前缀：
1. unset：删除变量
2. readonly：标记只读变量
3. export：指定全局变量
一个例子：
-
#!/bin/bash
-
-
# 定义普通变量
-
CITY=SHENZHEN
-
-
# 定义全局变量
-
export NAME=cdeveloper
-
-
# 定义只读变量
-
readonly AGE=
21
-
-
# 打印变量的值
-
echo
$CITY
-
echo
$NAME
-
echo
$AGE
-
-
# 删除 CITY 变量
-
unset CITY
-
# 不会输出 SHENZHEN
-
echo
$CITY
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
运行结果：
- 1
- 2
- 3
- 4
2. 预定义变量
预定义变量常用来获取命令行的输入，有下面这些：
- $0 ：脚本文件名
- $1-9 ：第 1-9 个命令行参数名
- $# ：命令行参数个数
- $@ ：所有命令行参数
- $* ：所有命令行参数
- $? ：前一个命令的退出状态，可用于获取函数返回值
- $$ ：执行的进程 ID
一个例子：
-
#!/bin/bash
-
-
echo
"print $"
-
echo
"\$0 = $0"
-
echo
"\$1 = $1"
-
echo
"\$2 = $2"
-
echo
"\$# = $#"
-
echo
"\$@ = $@"
-
echo
"\$* = $*"
-
echo
"\$$ = $$"
-
echo
"\$? = $?"
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
执行./hello.sh 1 2 3 4 5 的结果：
-
print
$
-
-
# 程序名
-
$0 = ./hello.sh
-
-
# 第一个参数
-
$1 =
1
-
-
# 第二个参数
-
$2 =
2
-
-
# 一共有 5 个参数
-
$# =
5
-
-
# 打印出所有参数
-
$@ =
1
2
3
4
5
-
-
# 打印出所有参数
-
$* =
1
2
3
4
5
-
-
# 进程 ID
-
$$ =
9450
-
-
# 之前没有执行其他命令或者函数
-
$? =
0
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
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- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
3. 环境变量
环境变量默认就存在，常用的有下面这几个：
1. HOME：用户主目录
2. PATH：系统环境变量 PATH
3. TERM：当前终端
4. UID：当前用户 ID
5. PWD：当前工作目录，绝对路径
还是看例子：
-
#!/bin/bash
-
-
echo
"print env"
-
-
echo
$HOME
-
echo
$PATH
-
echo
$TERM
-
echo
$PWD
-
echo
$UID
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
运行结果：
-
print env
-
-
# 当前主目录
-
/home/orange
-
-
# PATH 环境变量
-
/home/orange/anaconda2/bin:后面还有很多
-
-
# 当前终端
-
xterm
-
256color
-
-
# 当前目录
-
/home/orange
-
-
# 用户 ID
-
1000
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
Shell 变量就介绍到这里，下面来介绍 Shell 的变量运算。
Shell 运算
我们经常需要在 Shell 脚本中计算，掌握基本的运算方法很有必要，下面就是 4 种比较常见的运算方法，功能都是将 m + 1：
1. m=$[ m + 1 ]
2. m=expr $m + 1 # 用 “ 字符包起来
3. let m=m+1
4. m=$(( m + 1 ))
来看一个实际的例子：
-
#!/bin/bash
-
-
m=
1
-
m=$[ m +
1 ]
-
echo
$m
-
-
m=`expr
$m +
1`
-
echo
$m
-
-
# 注意：+ 号左右不要加空格
-
let m=m+
1
-
echo
$m
-
-
m=$(( m +
1 ))
-
echo
$m
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
运行结果：
- 1
- 2
- 3
- 4
了解了基本的运算方法，下面进一步来学习 Shell 的语句。
Shell 语句
Shell 语句跟高级语言有些类似，也包括分支，跳转，循环，下面就带着大家一个一个突破。
1. if 语句
这个跟高级语言的 if - else - if 类似，只是格式有些不同而已，也来看个例子吧：
-
#!/bin/bash
-
-
read VAR
-
-
# 下面这两种判断方法都可以，使用 [] 注意左右加空格
-
#if test $VAR -eq 10
-
if [
$VART
-eq
10 ]
-
then
-
echo
"true"
-
else
-
echo
"false"
-
fi
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
2. case 语句
case 语句有些复杂，要注意格式：
-
#!/bin/bash
-
-
read NAME
-
# 格式有点复杂，一定要注意
-
case
$NAME
in
-
"Linux")
-
echo
"Linux"
-
;;
-
"cdeveloper")
-
echo
"cdeveloper"
-
;;
-
*)
-
echo
"other"
-
;;
-
esac
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
运行结果：
-
# 输入 Linux
-
Linux
-
Linux
-
-
# 输入 cdeveloper
-
cdeveloper
-
cdeveloper
-
-
# 输入其他的字符串
-
hello
-
other
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
3. for 循环
这是一个 for 循环基本使用例子，挺简单的，有点类似 Python：
-
#!/bin/bash
-
-
# 普通 for 循环
-
for ((i =
1; i <=
3; i++))
-
do
-
echo
$i
-
done
-
-
-
# VAR 依次代表每个元素
-
for VAR
in
1
2
3
-
do
-
echo
$VAR
-
done
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
运行结果：
- 1
- 2
- 3
4. while 循环
注意与 for 循环的区别：
-
#!/bin/bash
-
-
VAR=
1
-
-
# 如果 VAR 小于 10，就打印出来
-
while [
$VAR
-lt
10 ]
-
do
-
echo
$VAR
-
# VAR 自增 1
-
VAR=$[
$VAR +
1 ]
-
done
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
运行结果：
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
5. until 循环
until 语句与上面的循环的不同点是它的结束条件为 1：
-
#!/bin/bash
-
-
i=
0
-
-
# i 大于 5 时，循环结束
-
until [[
"$i"
-gt
5 ]]
-
do
-
echo
$i
-
i=$[
$i +
1 ]
-
done
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
6. break
Shell 中的 break 用法与高级语言相同，都是跳出循环，来看个例子：
-
#!/bin/bash
-
-
for VAR
in
1
2
3
-
do
-
# 如何 VAR 等于 2 就跳出循环
-
if [
$VAR
-eq
2 ]
-
then
-
break
-
fi
-
-
echo
$VAR
-
done
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
运行结果：
1
- 1
7. continue
continue 用来跳过本次循环，进入下一次循环，再来看看上面的例子：
-
#!/bin/bash
-
-
for VAR
in
1
2
3
-
do
-
# 如果 VAR 等于 2，就跳过，直接进入下一次 VAR = 3 的循环
-
if [
$VAR
-eq
2 ]
-
then
-
continue
-
fi
-
-
echo
$VAR
-
done
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
运行结果：
- 1
- 2
下面介绍 Shell 编程中比较重要的函数，好像每种编程语言的函数都很重要。
Shell 函数
函数可以用一句话解释：带有输入输出的具有一定功能的黑盒子，相信有过编程经验的同学不会陌生。那么，我们先来看看 Shell 中函数定义的格式。
1. 定义函数
有 2 种常见格式：
-
function fun_name()
-
{
-
-
}
-
-
fun_name()
-
{
-
-
}
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
例如：
-
#!/bin/bash
-
-
function
hello_world()
-
{
-
echo
"hello world fun"
-
echo
$1
$2
-
return
1
-
}
-
-
hello()
-
{
-
echo
"hello fun"
-
}
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
2. 调用函数
如何调用上面的 2 个函数呢？
-
# 1. 直接用函数名调用 hello 函数
-
hello
-
-
# 2. 使用「函数名 函数参数」来传递参数
-
hello_world
1
2
-
-
# 3. 使用「FUN=`函数名 函数参数`」 来间接调用
-
FUN=`hello_world
1
2`
-
echo $FUN
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
3. 获取返回值
如何获取 hello_world 函数的返回值呢？还记得 $? 吗？
-
hello_world
1
2
-
# $? 可用于获取前一个函数的返回值，这里结果是 1
-
echo $?
- 1
- 2
- 3
4. 定义本地变量
使用 local 来在函数中定义本地变量：
-
fun()
-
{
-
local x=
1
-
echo
$x
-
}
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
俗话说，程序 3 分靠写，7 分靠调，下面我们就来看看如何调试 Shell 程序。
Shell 调试
使用下面的命令来检查是否有语法错误：
sh -n script_name.sh
- 1
使用下面的命令来执行并调试 Shell 脚本：
sh -x script_name.sh
- 1
来看个实际的例子，我们来调试下面这个 test.sh 程序：
-
#!/bin/bash
-
-
for VAR
in
1
2
3
-
do
-
if [
$VAR
-eq
2 ]
-
then
-
continue
-
fi
-
echo
$VAR
-
done
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
首先检查有无语法错误：
sh -n test.sh
- 1
没有输出，说明没有错误，开始实际调试：
sh -x test.sh
- 1
调试结果如下：
-
+ [
1
-eq
2 ]
-
+
echo
1
-
1
-
+ [
2
-eq
2 ]
-
+
continue
-
+ [
3
-eq
2 ]
-
+
echo
3
-
3
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
其中带有 + 表示的是 Shell 调试器的输出，不带 + 表示我们程序的输出。
Shell 易错点
这里我总结了一些初学 Shell 编程容易犯的错误，大多都是语法错误：
1. [] 内不能嵌套 ()，可以嵌套 []
2. $[ val + 1 ] 是变量加 1 的常用方法
3. [] 在测试或者计算中里面的内容最好都加空格
4. 单引号和双引号差不多，单引号更加严格，双引号可以嵌套单引号
5. 一定要注意语句的格式，例如缩进