Linux学习——Shell编程学习笔记

一、学命令以前的基础知识

1、shell 脚本的结构
首先给出一个示例

#!/bin/bash
# —————————————————————
# This script is used to understand the shell structure
# ————————————————————
echo "We are currently in the following directory."
/bin/pwd

执行结果：

正如上面的示例代码所示，shell 脚本的结构分成以下三部分：

• #! 用来指定执行脚本的 shell ，不写就用默认的，一般是 bash
• # 注释行，尽量把注释信息都描述一下，一般前面写脚本作用，后面写谁在什么时候写的
• 命令和控制结构，要用绝对路径

2、创建 shell 程序的步骤
（1）创建一个包含命令和控制结构的文件
（2）修改这个文件的权限使它可以执行，chmod u+x
（3）执行 ./example 或者 sh example

3、执行脚本的权限
普通用户想要执行某个脚本，需要有如下条件：
（1）直接写路径以./example的形式执行：

• 对脚本有rx权限
• 对脚本所在目录有rx权限

（2）以 sh example 的形式执行

• 对脚本有r权限
• 对脚本所在目录有rx权限

4、调试
（1）执行脚本，并显示所有变量的值

sh -x script 

执行脚本时会给出执行过程，过程前面会加一个“+”

（2）不执行脚本，只是检查语法的模式，将返回所有语法错误

sh -n script

二、Shell 变量^{番外（1）}

有两类：临时变量 和 永久变量

• 临时变量： shell程序内部定义的，使用范围仅限于定义它的程序，对其他程序不可见。包括自定义变量、位置变量
  
  • 自定义变量： 由字母、数字、下划线组成，开头必须是字母或下划线，长度没限制，习惯全大写。赋值有三种情况：
    （1）定义时赋值：NUM=1，=两边没有空格；包含多个字符时要用单引号或者双引号引上^{番外（1）}
    （2）将一个命令的执行结果赋给变量，TIME=`date`
    （3）将一个变量赋给另一个变量，A=$B
  • 位置变量： shell 解释执行用户命令时，将命令行的第一个部分作为命令名，其他部分作为参数。由出现在命令行上的位置确定的参数称为位置参数。
    例如：ls -l file1 file2 file3
    $0：”ls -l”是命令名
    $n：这个程序的第n个参数，n = 1-9，这就是位置变量，位置变量可以直接在脚本里引用，$1，$2，$3 分别指 file1，file2，file3
• 永久变量： 环境变量，不随 shell 脚本的执行结束而消失。

此外，还有一些特殊变量

变量	含义
$*	这个程序的所有参数
$#	这个程序的参数个数
$$	这个程序的PID
$!	执行上一个后台命令的PID
$?	执行上一个命令的返回值，0代表成功，非0代表不成功

三、shell命令

• read：从键盘读入数据，赋给变量

read USERNAME

• expr：对整数型变量进行算术运算，运算符两边是有空格的，否则会被当成一个表达式（字符串）输出

expr 3 + 1
expr `expr 5 + 7` / 3
# 注意，乘号 * 前面要加上转义符
expr 10 \* 4 

• awk：将文件信息以指定符号分割，然后提取出相应的内容

awk -F域分隔符 '命令'

-F 用来指定域分隔符，最常用的域分隔符是空格和冒号，默认是空格
例子：
（1）检测系统中 UID 为 0 的用户
思路：在 /etc/passwd 文件中，将每一条信息以冒号：分割，若 UID = 0，则输出用户名

awk -F: '$3==0 {print $1}' /etc/passwd

（2）打印输出 PID 为 2441 的命令提示符名称
思路：先获取当前所有进程，再将每一条信息以空格分割，找出 PID 为 2441 的进程，但因其命令提示符名称

ps | awk '$1==2441 {print $4}'

• shift 指令：参数左移，每执行一次，参数序列顺次左移一个位置，$#的值减1，移出去的参数不再可用，用于分别处理每个参数

#!/bin/shift

if [ $# -le 0 ]
then
  echo "Not enough parameters"
  exit 0
fi
sum=0
while [ $# -gt 0 ]
do
  sum=`expr $sum + $1`
  shift
done
echo $sum

四、变量测试语句

用于测试变量是否相等、是否为空、文件类型等
格式： test 测试条件
测试范围：整数、字符串、文件
一般作为 if 语句的测试条件if test -d $1 then ...，不会单独使用

字符串测试

测试语句	通用写法	含义
test str1==str2	[ str1 == str2 ]	是否相等
test str1!=str2	[ str1 != str2 ]	是否不相等
test str1	[ str1 ]	是否不为空
test -n str1	[ -n str1 ]	是否不为空
test -z str1	[ -z test ]	是否为空

整数测试

测试语句	通用写法	含义
test int1 -eq int2	[ int1 -eq int2 ]	是否相等
test int1 -ge int2	[ int1 -ge int2 ]	int1是否>=int2
test int1 -gt int2	[ int1 -gt int2 ]	int1是否>int2
test int1 -le int2	[ int1 -le int2 ]	int1是否<=int2
test int1 -lt int2	[ int1 -lt int2 ]	int1是否< int2
test int1 -ne int2	[ int1 -ne int2 ]	是否不相等

文件测试

测试语句	通用写法	含义
test -d file	[ -d file ]	是否是目录
test -f file	[ -f file ]	是否是常规文件（二进制文件）
test -x file	[ -x file ]	是否可执行
test -r file	[ -r file ]	是否可读
test -w file	[ -w file ]	是否可写
test -a file	[ -a file ]	是否存在
test -s file	[ -s file ]	文件大小是否非0

五、流程控制语句

• if
  （1） if [ … ] then … fi // fi 为结束符

#!/bin/bash
# if...then...
echo "please input a number"
read NUM
if [ $NUM -gt 0 ]
then
    echo "the number > 0"
fi

（2） if [ … ] then … else … fi

#!/bin/bash
# if...then...else...
echo "please input a number"
read NUM
if [ $NUM -gt 0 ]
then
    echo "the number > 0"
else
    echo "the number <= 0"
fi

（3） if [ … ] then … elif … then … fi

#!/bin/bash
# if...then...elif...
echo "please input a number"
read NUM
if [ $NUM -gt 0 ]
then
    echo "the number > 0"
elif [ $NUM -eq 0 ]
then
    echo "the number = 0"
else
    echo "the number < 0"
fi

（4） 多个条件的联合
-a：all，逻辑与
-o：or，逻辑或

#!/bin/bash
# -a
echo "please input a number"
read NUM
if [ $NUM -gt -1 -a $NUM -lt 1 ]
then
    echo "-1 < number < 1 "
fi
# -o
echo "please input a string"
read STR
if [ $STR = "study" -o $STR = "learn" ]
then
    echo " good boy "
fi

• for
  for … done

格式：

for 变量 in 名字表
do
    命令列表
done

#!/bin/bash
# for...done
for DAY in MONDAY TUESDAY WEDNESDAY THURSDAY FRIDAY SATURDAY SUNDAY
do
  echo "The day is : $DAY"
done

• select：把关键字中的每一项做成类似的表单，以交互的方式执行 do 和 done 之间的命令，使用的比较少

格式：

select 变量 in 关键字
do
    commond
done

#!/bin/bash
# "select" Usage
echo "What is your favorite OS?"
select VAR in "Linux" "Unix" "Windows" "Other"
do
    break
done
echo "You have selected $VAR"

• case
  case…esac

格式：

case 变量 in
    字符串1)
            commond_1
            ;;
    ...
    字符串n)
            commond_n
            ;;
    *)
            commond_*
esac

#!/bin/bash
# case
echo "******************************"
echo "Please select your operation:"
echo " Press "C" to Copy"
echo " Press "D" to Delete"
echo " Press "B" to Backup"
echo "******************************"
read op
case $op in
    C)
      echo "your selection is Copy"
    ;;
    D)
      echo "your selection is Delete"
    ;;
    B)
      echo "your selection is Backup"
    ;;
    *)
      echo "invalide selection"
esac

• while

格式：

while 条件
do
    commond
done

#!/bin/bash
# while
num=1
while [ $num -le 10 ]
do
  SUM=`expr $num \* $num`
  echo $SUM
  num=`expr $num + 1`
done

• until：类似while循环，不同的是 until 是条件返回值为假时才继续执行

格式：

until 条件
do
    commond
done

#!/bin/bash
# "until" usage
num=1
until [ $num -eq 10 ]
do
  SUM=`expr $num \* $num`
  echo $SUM
  num=`expr $num + 1`
done

• 跳出循环
  break：跳出整个循环
  continue：跳过本次循环，进行下次循环

• 函数

functionName()
{
    commond
}

函数调用：直接写函数名，不带括号

functionName arg1 ... argn

函数中的变量：均为全局变量，没有局部变量
函数中的参数：调用函数时，可以传递参数，在函数中用 $1、$2 … 来引用

#!/bin/bash
# function
HELP()
{
  echo "Usage: sh function \$1 \$2 \$3"
}

if [ $# -ne 3 ]
then 
    HELP
else
    echo "thanks for your input, the three arguments is 1 2 3."
fi

番外

（1）set 列出所有已定义变量
unset ABC 删除一个变量

（2）单引号 vs 双引号

• 单引号之间的内容会原封不动的指定给变量
• 双引号里的变量只是占位符，会用实际值替换掉

输入	输出
ABC=’time is $DATE’	time is $DATE
ABC=”time is $DATE”	time is Fri Aug 25 06:04:50 PDT 2017

（3）几个命令
1）exit 0 退出程序执行，并返回一个返回码，返回码为 0 表示正常退出，非 0 表示非正常退出
2）ps -aux 显示进程启动用户的身份
3）kill -9 强行关闭