Shell脚本中获取命令运行结果、特殊变量使用、条件判断等常用操作

前言

最近在处理一个 Python 局部变量的作用域问题时发现有些奇怪，想起了之前常写的 Lua 脚本，于是想写个函数测试一下，结果发现短短的十几行代码出现了多个错误，这可是我写了近三年的代码啊，才放下半年就记不清了，所以知识这个东西还是要不断“温故”，今天要总结的 Shell 脚本命令也是，基本属于一看就会，一写不对的状态，所以还是要把常用的操作总结到一起，方便查找和复习。

获取命令执行结果

脚本中常常要获取一些命令的执行结果，比如当前目录 pwd、当前时间 date 等等，如果在控制台时直接输入后回车就能看到结果，但是在 Shell 脚本中却不能这样做，常见的有以下两种方式。

使用反引号 `command `来执行命令

反引号就是键盘上 Tab 键上方的那个按键对应的符号，常写 Markdown 的小伙伴知道这个符号就是包裹代码块的那个符号，在 Shell 脚本中被用来执行命令得到结果，举个简单的例子

#!/bin/bash

result=date
echo $result

result=`date`
echo $result

将上述命令保存到文件 cmd.sh 中运行 ./cmd.sh 得到结果：

$ ./cmd.sh
date
Tue Jul 7 23:48:03 CST 2020

从运行结果可以看出，如果不加反引号，我们常用的这些命令会被当成普通的字符串处理。

使用括号组合 $(command) 来执行命令

除了上面的反引号，使用美元符和小括号组合也可以在 Shell 脚本中运行命令，使用同样的例子测试

#!/bin/bash

result=`date`
echo $result

result=$(date)
echo $result

保存到文件 cmd.sh 中运行 ./cmd.sh 得到结果：

$ ./cmd.sh
Tue Jul 7 23:53:27 CST 2020
Tue Jul 7 23:53:27 CST 2020

对比可以看出两种方式在这个命令下运行结果是一样的。

两种方式的区别

虽然上述两种方式都可以在 Shell 脚本中得到命令运行的结果，但是有一点是不一样的，那就是反引号执行命令不支持嵌套，不能实现反引号中再出现反引号，而 $(command)的方式是支持嵌套的，关于这一点可以看下面这个例子。

$ echo $(ls $(pwd))
cmd.sh

分析一下这个命令 echo $(ls $(pwd))，最里面的命令是 $(pwd)先执行得到当前目录，然后执行命令 $(ls 当前目录)得到目录下的文件，再通过 echo 命令把这个结果输出，就得到了 cmd.sh 这个文件名，因为我这个目录下只有这一个文件。

系统的命令使用反引号的方式改写就不生效了。

$ echo `ls `pwd``
cmd.shpwd

我们还是仿照上面嵌套来写，但是 echo 后面的内容其实被分成了3部分，一个ls命令，一个pwd字符串、一个空命令，这样就能解释运行结果 cmd.shpwd了。

对照着结果我们就可以知道了， $(command)的方式更加强大，可以支持命令的嵌套，应用更广泛一点，而反引号的方式跟多出现在之前的脚本中。

特殊变量使用

从学习语言的第一天起就记住了变量名中只能有数字、字母、下划线，并且数字不能打头（Shell中只能字母开头），但是在 Shell 脚本中有一些特殊的变量，包含各种奇奇怪怪的符号。

$0 $1 $2 …

这些是运行 Shell 脚本时传递给脚本的命令行参数。命令行参数用 $n 表示，$0表示当前脚本的文件名，$1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数，依次类推，可以类比 Windows 下的 %0、%1、%2…

$$

当前 Shell 脚本的进程ID。如果在命令行执行得到的是当前 bash 的进程ID，如果放到脚本中，得到的是脚本的进程ID。

$?

可以获取上一个命令执行后的返回结果。

$#

传递给脚本的命令行参数的个数。

$*

传递给脚本的命令行参数的所有参数。

$@

传递给脚本的命令行参数的所有参数，与 $* 稍有不同。

测试

写个脚本测试一下，新建 cmdargs.sh 文件，编写下面代码：

#!/bin/bash

echo \$0 is $0
echo \$1 is $1
echo \$2 is $2
echo \$$ is $$
echo \$# is $#
echo \$* is $*
echo \$@ is $@

先执行 ./cmdargs.sh 脚本， 然后输出 $? 脚本的退出状态，运行结果如下:

$ ./cmdargs.sh I love my daughter
$0 is ./cmdargs.sh
$1 is I
$2 is love
$$ is 197
$# is 4
$* is I love my daughter
$@ is I love my daughter

$ echo $?
0

$* 和 $@ 的区别

对照这个源码和输出结果，这些特殊变量应该可以分清楚了，其中 $* 和 $@ 都是把所有内容都列出来了，但它俩还是有点区别的，当这两个变量都被双引号包裹时，通过 for 循环会得到不同结果，写个脚本 cmdargs2.sh 试一下

#!/bin/bash

echo "test for \"\$*\""
for var in "$*"
do
    echo "$var"
done

echo "test for \"\$@\""
for var in "$@"
do
    echo "$var"
done

运行结果如下, "$*"把所有的参数当成了一个整体，而 "$@" 把各个参数都拆分开了，可以通过循环依次打印出来。

$ ./cmdargs2.sh I love my daughter
test for "$*"
I love my daughter
test for "$@"
I
love
my
daughter

条件判断

说起条件判断第一反应就是 if 了，在 Shell 脚本中也有 if 语句，同样是条件判断的中坚力量，先来看看 if 语句的写法：

if 语句格式

if [ -d $filename ]; then
   echo "this is a directory."
elif [ -a $filename ]; then
   echo "the file is exist."
else
   echo "the file is not exist."
fi

直接提供一个最复杂的情况，如果不需要 elif 或者 else 分支，直接删掉就可以，但是 if、then、fi 这些都是必须的，并且中括号里面的表达式与中括号之间都要有空格，如果挨着写会报错的。

中括号 [] 的作用

一度认为 if 条件语句就是这样写，中括号 [] 应该是语法的一部分，但是查询后发现这居然是一个命令，和 ls，pwd 一样是一个可以执行命令，放在 if 条件判断时基本等同于 test 命令。

$ which [
/usr/bin/[
$ which test
/usr/bin/test

看着这个查询结果感觉神奇吧，此外还有一个 [[]] 双中括号的操作，这个就不是命令了，而是 Shell 的一个关键字，比 [] 要强大的多。

具体条件

Shell 脚本最常见的条件就是文件判断，数字判断和字符串判断了，接下来列举一下这些判断的常见写法。

文件判断

命令	含义
-a $filename	文件存在时为真
-d $filename	文件名对应的是目录时为真
-s $filename	文件非空时为真
-r $filename	文件可读时为真
-w $filename	文件可写时为真
-x $filename	文件可执行时为真

数字判断

命令	含义
n1 -eq n2	n1等于n2时为真
n1 -ne n2	n1不等n2时为真
n1 -gt n2	n1大于n2时为真
n1 -lt n2	n1小于n2时为真
n1 -ge n2	n1大于等于n2时为真
n1 -le n2	n1小于等于n2时为真

字符串判断

命令	含义
-n str1	str1字符串不为空串时值为真
-z str1	str1字符串为空串时值为真
str1 == str2	str1与str2相等时为真
str1 != str2	str1与str2不等时为真
str1 > str2	按字典序str1排在str2后面时为真
str1 < str2	按字典序str1排在str2前面时为真

数字判断特殊写法

命令	含义
(("$n1" == "$n2"))	n1等于n2时为真
(("$n1" != "$n2"))	n1不等n2时为真
(("$n1" > "$n2"))	n1大于n2时为真
(("$n1" < "$n2"))	n1小于n2时为真
(("$n1" >= "$n2"))	n1大于等于n2时为真
(("$n1" <= "$n2"))	n1小于等于n2时为真

逻辑关系运算符

命令	含义
-a	与操作，用于[] 和 test 操作符
-o	或操作，用于[] 和 test 操作符
！	取反操作，用于[] 、 test 操作符 和 [[]] 关键字
&&	与操作，用于[[]] 关键字
||	或操作，用于[[]] 关键字

这些逻辑写法千奇百怪的，写两个例子就慢慢就慢慢理解了，比如判断一个字符串不为空，并且这个字符串指定的目录还存在就可以写成

if [ -n "$1" -a -d "$1" ]; then
    echo $1 directory is exist
fi

使用双小括号来比较数值变量，写在双小括号中的变量前面可以不加 $ 符号，还有诸多特权等着你去发现

num1=$1
num2=$2
if (( num1 > num2)); then
    echo num1 \> num2
fi

总之在学习这些条件比较的时候踩了不少坑，有很多情况都没有注意到，不过慢慢也适应了这种语法，但还是免不了会出现一个小问题，这里提供一个 Shell 语法检查的在线网站 《shellcheck》，将要检查的脚本放到页面上检测，会给出详细的错误信息，当然也有命令版本，可以自己到对应的 github 页面上下载哦~

总结

• Shell 脚本中获取命令的执行结果，可以通过反引号`command`，或者小括号 $(command) 的方式得到
• Shell 脚本中有一系列 $ 开头的变量，用好他们是脚本和函数传递参数的关键
• Shell 脚本中的条件判断对于初学者来说很头大，有许多注意的点要记住，判断形式也多种多样
• 脚本中有单引号、双引号、反引号，简单来记就是单引号中原样输出，双引号中变量求值后输出，反引号中只能写需要执行的命令
• 脚本中还要中括号、双中括号、小括号、双小括号等，上面都提到过，可以自己练习下，具体的细节怕是要单独总结了，放到一起太多了
• 脚本的中的分号起到语句结束的作用，如果有换行就不需要分号了，比如 if 条件后面的 then 如果换行，那么 then 前面的分号可以省略
• 再记住一个坑，脚本赋值等号两端不能有空格，脚本判断等号两端必须有空格

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有些局，选择不入便立于不败之地，选择介入，即使曾身经百战，也恐难全身而退，更不要谈什么收益了~