Shell脚本语法
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5. Shell脚本语法 请点评
5.1. 条件测试：test [ 请点评
命令test或[可以测试一个条件是否成立，如果测试结果为真，则该命令的Exit Status为0，如果测试结果为假，则命令的Exit Status为1（注意与C语言的逻辑表示正好相反）。例如测试两个数的大小关系：
$ VAR=2 $ test $VAR -gt 1 $ echo $? 0 $ test $VAR -gt 3 $ echo $? 1 $ [ $VAR -gt 3 ] $ echo $? 1
虽然看起来很奇怪，但左方括号[确实是一个命令的名字，传给命令的各参数之间应该用空格隔开，比如，$VAR、-gt、3、]是[命令的四个参数，它们之间必须用空格隔开。命令test或[的参数形式是相同的，只不过test命令不需要]参数。以[命令为例，常见的测试命令如下表所示：
表 31.2. 测试命令
[ -d DIR ] |
如果DIR存在并且是一个目录则为真 |
[ -f FILE ] |
如果FILE存在且是一个普通文件则为真 |
[ -z STRING ] |
如果STRING的长度为零则为真 |
[ -n STRING ] |
如果STRING的长度非零则为真 |
[ STRING1 = STRING2 ] |
如果两个字符串相同则为真 |
[ STRING1 != STRING2 ] |
如果字符串不相同则为真 |
[ ARG1 OP ARG2 ] |
ARG1和ARG2应该是整数或者取值为整数的变量，OP是-eq（等于）-ne（不等于）-lt（小于）-le（小于等于）-gt（大于）-ge（大于等于）之中的一个 |
和C语言类似，测试条件之间还可以做与、或、非逻辑运算：
表 31.3. 带与、或、非的测试命令
[ ! EXPR ] |
EXPR可以是上表中的任意一种测试条件，!表示逻辑反 |
[ EXPR1 -a EXPR2 ] |
EXPR1和EXPR2可以是上表中的任意一种测试条件，-a表示逻辑与 |
[ EXPR1 -o EXPR2 ] |
EXPR1和EXPR2可以是上表中的任意一种测试条件，-o表示逻辑或 |
例如：
$ VAR=abc $ [ -d Desktop -a $VAR = 'abc' ] $ echo $? 0
注意，如果上例中的$VAR变量事先没有定义，则被Shell展开为空字符串，会造成测试条件的语法错误（展开为[ -d Desktop -a = 'abc' ]），作为一种好的Shell编程习惯，应该总是把变量取值放在双引号之中（展开为[ -d Desktop -a "" = 'abc' ]）：
$ unset VAR $ [ -d Desktop -a $VAR = 'abc' ] bash: [: too many arguments $ [ -d Desktop -a "$VAR" = 'abc' ] $ echo $? 1
5.2. if/then/elif/else/fi 请点评
和C语言类似，在Shell中用if、then、elif、else、fi这几条命令实现分支控制。这种流程控制语句本质上也是由若干条Shell命令组成的，例如先前讲过的
if [ -f ~/.bashrc ]; then . ~/.bashrc fi
其实是三条命令，if [ -f ~/.bashrc ]是第一条，then . ~/.bashrc是第二条，fi是第三条。如果两条命令写在同一行则需要用;号隔开，一行只写一条命令就不需要写;号了，另外，then后面有换行，但这条命令没写完，Shell会自动续行，把下一行接在then后面当作一条命令处理。和[命令一样，要注意命令和各参数之间必须用空格隔开。if命令的参数组成一条子命令，如果该子命令的Exit Status为0（表示真），则执行then后面的子命令，如果Exit Status非0（表示假），则执行elif、else或者fi后面的子命令。if后面的子命令通常是测试命令，但也可以是其它命令。Shell脚本没有{}括号，所以用fi表示if语句块的结束。见下例：
#! /bin/sh if [ -f /bin/bash ] then echo "/bin/bash is a file" else echo "/bin/bash is NOT a file" fi if :; then echo "always true"; fi
:是一个特殊的命令，称为空命令，该命令不做任何事，但Exit Status总是真。此外，也可以执行/bin/true或/bin/false得到真或假的Exit Status。再看一个例子：
#! /bin/sh echo "Is it morning? Please answer yes or no." read YES_OR_NO if [ "$YES_OR_NO" = "yes" ]; then echo "Good morning!" elif [ "$YES_OR_NO" = "no" ]; then echo "Good afternoon!" else echo "Sorry, $YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no." exit 1 fi exit 0
上例中的read命令的作用是等待用户输入一行字符串，将该字符串存到一个Shell变量中。
此外，Shell还提供了&&和||语法，和C语言类似，具有Short-circuit特性，很多Shell脚本喜欢写成这样：
test "$(whoami)" != 'root' && (echo you are using a non-privileged account; exit 1)
&&相当于“if...then...”，而||相当于“if not...then...”。&&和||用于连接两个命令，而上面讲的-a和-o仅用于在测试表达式中连接两个测试条件，要注意它们的区别，例如，
test "$VAR" -gt 1 -a "$VAR" -lt 3
和以下写法是等价的
test "$VAR" -gt 1 && test "$VAR" -lt 3
5.3. case/esac 请点评
case命令可类比C语言的switch/case语句，esac表示case语句块的结束。C语言的case只能匹配整型或字符型常量表达式，而Shell脚本的case可以匹配字符串和Wildcard，每个匹配分支可以有若干条命令，末尾必须以;;结束，执行时找到第一个匹配的分支并执行相应的命令，然后直接跳到esac之后，不需要像C语言一样用break跳出。
#! /bin/sh echo "Is it morning? Please answer yes or no." read YES_OR_NO case "$YES_OR_NO" in yes|y|Yes|YES) echo "Good Morning!";; [nN]*) echo "Good Afternoon!";; *) echo "Sorry, $YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no." exit 1;; esac exit 0
使用case语句的例子可以在系统服务的脚本目录/etc/init.d中找到。这个目录下的脚本大多具有这种形式（以/etc/apache2为例）：
case $1 in
start)
...
;;
stop)
...
;;
reload | force-reload)
...
;;
restart)
...
*)
log_success_msg "Usage: /etc/init.d/apache2 {start|stop|restart|reload|force-reload|start-htcacheclean|stop-htcacheclean}"
exit 1
;;
esac
启动apache2服务的命令是
$ sudo /etc/init.d/apache2 start
$1是一个特殊变量，在执行脚本时自动取值为第一个命令行参数，也就是start，所以进入start)分支执行相关的命令。同理，命令行参数指定为stop、reload或restart可以进入其它分支执行停止服务、重新加载配置文件或重新启动服务的相关命令。
5.4. for/do/done 请点评
Shell脚本的for循环结构和C语言很不一样，它类似于某些编程语言的foreach循环。例如：
#! /bin/sh for FRUIT in apple banana pear; do echo "I like $FRUIT" done
FRUIT是一个循环变量，第一次循环$FRUIT的取值是apple，第二次取值是banana，第三次取值是pear。再比如，要将当前目录下的chap0、chap1、chap2等文件名改为chap0~、chap1~、chap2~等（按惯例，末尾有~字符的文件名表示临时文件），这个命令可以这样写：
$ for FILENAME in chap?; do mv $FILENAME $FILENAME~; done
也可以这样写：
$ for FILENAME in `ls chap?`; do mv $FILENAME $FILENAME~; done
5.5. while/do/done 请点评
while的用法和C语言类似。比如一个验证密码的脚本：
#! /bin/sh echo "Enter password:" read TRY while [ "$TRY" != "secret" ]; do echo "Sorry, try again" read TRY done
下面的例子通过算术运算控制循环的次数：
#! /bin/sh COUNTER=1 while [ "$COUNTER" -lt 10 ]; do echo "Here we go again" COUNTER=$(($COUNTER+1)) done
Shell还有until循环，类似C语言的do...while循环。本章从略。
习题 请点评
1、把上面验证密码的程序修改一下，如果用户输错五次密码就报错退出。
5.6. 位置参数和特殊变量 请点评
有很多特殊变量是被Shell自动赋值的，我们已经遇到了$?和$1，现在总结一下：
表 31.4. 常用的位置参数和特殊变量
$0 |
相当于C语言main函数的argv[0] |
$1、$2... |
这些称为位置参数（Positional Parameter），相当于C语言main函数的argv[1]、argv[2]... |
$# |
相当于C语言main函数的argc - 1，注意这里的#后面不表示注释 |
$@ |
表示参数列表"$1" "$2" ...，例如可以用在for循环中的in后面。 |
$? |
上一条命令的Exit Status |
$$ |
当前Shell的进程号 |
位置参数可以用shift命令左移。比如shift 3表示原来的$4现在变成$1，原来的$5现在变成$2等等，原来的$1、$2、$3丢弃，$0不移动。不带参数的shift命令相当于shift 1。例如：
#! /bin/sh echo "The program $0 is now running" echo "The first parameter is $1" echo "The second parameter is $2" echo "The parameter list is $@" shift echo "The first parameter is $1" echo "The second parameter is $2" echo "The parameter list is $@"
5.7. 函数 请点评
和C语言类似，Shell中也有函数的概念，但是函数定义中没有返回值也没有参数列表。例如：
#! /bin/sh
foo(){ echo "Function foo is called";}
echo "-=start=-"
foo
echo "-=end=-"
注意函数体的左花括号{和后面的命令之间必须有空格或换行，如果将最后一条命令和右花括号}写在同一行，命令末尾必须有;号。
在定义foo()函数时并不执行函数体中的命令，就像定义变量一样，只是给foo这个名字一个定义，到后面调用foo函数的时候（注意Shell中的函数调用不写括号）才执行函数体中的命令。Shell脚本中的函数必须先定义后调用，一般把函数定义都写在脚本的前面，把函数调用和其它命令写在脚本的最后（类似C语言中的main函数，这才是整个脚本实际开始执行命令的地方）。
Shell函数没有参数列表并不表示不能传参数，事实上，函数就像是迷你脚本，调用函数时可以传任意个参数，在函数内同样是用$0、$1、$2等变量来提取参数，函数中的位置参数相当于函数的局部变量，改变这些变量并不会影响函数外面的$0、$1、$2等变量。函数中可以用return命令返回，如果return后面跟一个数字则表示函数的Exit Status。
下面这个脚本可以一次创建多个目录，各目录名通过命令行参数传入，脚本逐个测试各目录是否存在，如果目录不存在，首先打印信息然后试着创建该目录。
#! /bin/sh
is_directory()
{
DIR_NAME=$1
if [ ! -d $DIR_NAME ]; then
return 1
else
return 0
fi
}
for DIR in "$@"; do
if is_directory "$DIR"
then :
else
echo "$DIR doesn't exist. Creating it now..."
mkdir $DIR > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ]; then
echo "Cannot create directory $DIR"
exit 1
fi
fi
done
注意is_directory()返回0表示真返回1表示假。