Shell脚本学习手册

[TOC]

简介：

Shell 是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Linux的桥梁。Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

Ken Thompson的sh是第一种Unix Shell，Windows Explorer是一个典型的图形界面Shell。

Shell入门

1、shell脚本

shell脚本shell script，是一种为shell而编写的脚本程序。然而通常所说的shell却是指shell脚本，而非shell本身。

Linux系统shell种类众多，常用的有sh和bash。

2、shell脚本实践

shell脚本用#!/bin/bash或#!/bin/sh之类的方式，制定运行脚本的shell,#!是识别符号。

1. #!/bin/sh
2. echo "Hello World"

运行shell脚本的两种方法：

作为可执行程序

将shell文本保存为.sh格式文件，赋予执行权限

1. chmod + x ./test.sh # 赋予可执行权限**
2. ./test.sh #执行脚本，注意此处需要指明当前目录下的test.sh哦，不然会去path路径找的，呵呵。**

作为解释其参数

直接解释运行,如此就不用写#!/bin/sh之类的引用注释了。
```
0. /bin/sh test.sh
1. 
2. # 类似java、php、python脚本
3.
4. /bin/php test.php
```

Shell变量

变量命名语法，不需要$符号，php需要。命名要求：

首字母必须字母a-z或A-Z
不能空格，可用_
不能标点
不能使用bash关键字

1. #注意，不同于其他编程语言，等号之间不要有空格。
2. your_variable="your,name"
1. # 使用语句给变量赋值，如下循环显示出/etc目录下的文件名
2. for file in 'ls /etc'

1、使用变量

使用已定义变量，只需在变量前加$符号即可：

1. your_variable='yourname'
2. echo $your_variable
3. echo $(your_variable)

变量名可以加{}来标识变量名的范围，如：

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

如果不加{}，skill就可能被认为skillScript而导致变量找不到

已定义的变量可重新定义：

1. your_name="tom"
2. echo $your_name
3. your_name="john"
4. echo $your_name

2、只读变量

使用readonly命令将变量只读，则不可再改变，否则报错。

1. #!/bin/bash
2. myUrl="http://www.w3cschool.cc"
3. readonly myUrl
4. myUrl="new url" #此处就会报错，因为变量只读了。

3、删除变量

使用unset命令删除变量：

1. unset variable_name

==删除变量后不能再用，而unset不能删除只读变量==

1. #!/bin/sh
2. myUrl="http://www.google.com"
3. unset myUrl
4. echo $myUrl #此时输出就没接过了，因为变量被删除了。**

4、变量类型

运行shell时，会同时存在三种变量：

局部变量：脚本中定义的变量，仅作用于本shell脚本内。
环境变量：所有程序，包括shell启动程序都能访问的环境变量。
shell变量：shell程序的特殊变量。

5、shell字符串

shell常用number和string，其中string可以单引号、双引号或者不用引号。但是略有区别：

单引号
```
1. str='string test'
```
单引号''之间的字符原样输出，里面的变量也会失效。其内部不能再有单引号，哪怕转义符号都失效。

双引号

1. your_name='your name'
2. str="Hello ,world ,\"$your_name\"! \n"

双引号里面可以有变量，可以有转义符号。

字符串拼接

0. n1="abc"
1. test="hello, "$n1" !"
2. test1="hello, ${n1} !"
3. echo $test $test1

获取字符串长度

使用#标识变量长度

0. str="abcdef"
1. 
2. #输出字符串长度
3. 
4. echo ${#str}

获取子字符串

0. str="abcdef"
1. 
2. #下标从左至右，0开始
3. 
4. echo ${str:1:4}

查找子字符串

使用`符号

0. str="hello world nihaome"
1. 
2. #查找字符i或s的位置,反引号
3. 
4. echo `expr index "$str" is`

6、Shell数组

bash仅支持一维数组，可利用下标或表达式操作元素。

定义数组

shell中使用()表示数组，元素用空格来分割。

1. array=(1 2 3 4 5 6 7)
2. 
3. #或者
4. 
5. array=(
6. a
7. b
8. c
9. )
10. 
11. #也可以单独定义,下标可以不连续，也无范围限制。
12. 
13. array[0]=1
14. array[1]=2
15. array[3]=7

读取数组

0. variable=${array[index]}
1. 
2. # @符号代替index表示获取所有元素
3. 
4. echo ${variable[@]}

获取数组长度

类似字符串的获取

0. 
1. #获取元素个数
2. 
3. length=${#array_name[@]}**
4. 
5. #或者\*通配符
6. 
7. length=${#array_name[\*]}
8. 
9. #获取数组单个元素的长度
10. 
11. length_n=${#array_name[n]}

7、Shell注释

使用#至于行首，表示该行注释，shell无多行注释，只能每行都#

1. #-----------------------
2. #我是个多行注释
3. #但是只能这么写
4. #-----------------------

要是多行代码需要注释，可以将定义为函数，加{}包裹起来，该函数不被调用，则类似于注释掉。

Shell传递参数

在执行shell脚本时，可以向脚本传递参数，脚本内获取参数的格式：$n，n代表数字编号，为脚本内需要获取的参数的编号。

1、实例

示例向脚本传递三个参数，并输出，$0为执行文件名：

1. #!/bin/bash
2. #传参测试
3. 
4. echo "Shell 传参测试";
5. echo "file name: $0";
6. echo "first variable: $1";
7. echo "second variable: $2"
8. echo "third variable: $3";

通过赋予权限，或者指定执行，可实现输出：

1. $ chmod +x test.sh
2. # $符号在次表示root用户执行，下面是传入1，2，3，三个数到脚本
3. $ ./test.sh 1 2 3 
4. 
5. #输出结果：
6. Shell 传参测试
7. file name: ./test.sh
8. first variable: 1
9. second variable 2
10. third variable 3

另有几个特殊字符处理参数：

参数处理	说明
$#	传递到脚本的参数的个数
$*	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
$@	类似$*，使用时许加引号，并在引号中返回每个参数。
$-	显示shell使用的当前选选项，类似set命令
$?	显示最后命令的退出状态。0 表示无错误。其他都是错。

1. #!/bin/sh
2. 
3. echo "Shell 传递参数实例！";
4. echo "第一个参数为：$1";
5. 
6. echo "参数个数为：$#";
7. echo "传递的参数作为一个字符串显示：$*";

执行效果：

1. $ chmod +x test.sh 
2. $ ./test.sh 1 2 3
3. Shell 传递参数实例！
4. 第一个参数为：1
5. 参数个数为：3
6. 传递的参数作为一个字符串显示：1 2 3

$*与$@的异同：

都是应用所有参数
不同：只有在双引号中体现。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）。

1. 
2. #!/bin/bash
3. 
4. 
5. echo "-- \$* demo ---"
6. for i in "$*";do
7. echo $i
8. done
9. 
10. echo "-- \$@ demo ---"
11. for i in "$@"; do
12. echo $i
13. done

执行效果：

0. $ chmod +x test.sh 
1. $ ./test.sh 1 2 3
2. -- $* 演示 ---
3. 1 2 3
4. -- $@ 演示 ---
5. 1
6. 2
7. 3

Shell数组

Bash shell仅支持一维数组，不限定大小，初始化时候不需要指定大小。下标0开始，()包裹，空格分割元素。

array=(a b c d)

读取数组

格式${array[index]}

1. #!/bin/bash
2. my_array=(a b "c" d)
3. 
4. echo "first: ${my_array[0]}"
5. 
6. #然后执行文件，获得输出结果
7. #可用@或\*来代替index获取所有元素

数组长度

类似字符串的长度获取
```
${#array[index]}
```

Shell运算符

shell支持多种运算符：

算数运算符
关系运算符
布尔运算符
逻辑运算符
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，可以用awk和expr实现。

1. #!/bin/sh
2. 
3. val=`expr 2 + 2`
4. echo $val
5. 
6. #注意，expr用反引号，表达式和运算符之间必须有空格，2+2就不行。

1、算术运算符

若a = 10，b = 20

运算符	说明	举例
+	加号	`'expr $a + $b'`，result = 30
-	减号	`'expr $a - $b'`，result = -10
*	乘号	`'expr $a * $b'`，result = 200
/	除号	`'expr $b / $a'`，result = 2
%	取余	`'expr $b % $a'`，result=0
=	赋值	a=$b，将b的值赋给a
==	相等，比较数字，同则true。	[b]返回false
!=	不等，比较数字，不同的true。	[b]返回true。

1. #!/bin/bash
2. # author:菜鸟教程
3. # url:www.runoob.com
4. 
5. a=10
6. b=20
7. 
8. val=`expr $a + $b`
9. echo "a + b : $val"
10. 
11. val=`expr $a - $b`
12. echo "a - b : $val"
13. 
14. val=`expr $a \* $b`
15. echo "a * b : $val"
16. 
17. val=`expr $b / $a`
18. echo "b / a : $val"
19. 
20. val=`expr $b % $a`
21. echo "b % a : $val"
22. 
23. if [ $a == $b ]
24. then
25.  echo "a 等于 b"
26. fi
27. if [ $a != $b ]
28. then
29.  echo "a 不等于 b"
30. fi

执行结果：

1. a + b : 30
2. a - b : -10
3. a * b : 200
4. b / a : 2
5. b % a : 0
6. a 不等于 b

注意：

条件表达式必须在[]之间，且必须有空格，如[b]是错的！
*乘号需要在expr表达式内用\转义
Mac电脑的shell的expr表达式：$((表达式))所以它的乘号*不用转义

2、关系运算符

布尔类型，关系运算符仅支持数字，除非字符串的值也是数字。示例，若a = 10 ,b = 20:

运算符	说明
-eq	equal
-ne	not equal
-gt	great than
-lt	less than
-ge	great equal
-le	less equal

3、布尔运算符

运算符	说明
!	非运算，表达式为true，则返回false。
-o	或运算，一个表达式为true，则返回true。
-a	与运算，两个都true，才返回true。

4、逻辑运算符

运算符	说明
&&	逻辑and
\|\|	逻辑 or

5、字符串运算符

运算符	说明
=	检测两字符串是否相等
!=	检测两字符串是否不等
-z	zero检测字符串长度是否为0，0则true
-n	not zero检测字符串长度是否非0。
str	检测字符串是否为空，不空则true。

6、文件测试运算符

用于检测类unix 文件的各种属性

操作符	说明
-b file	是否是块设备文件，是则true
-c file	是否是字符设备文件，是则true
-d file	是否是目录，是则true
-f file	是否是普通文件(既非目录，亦非设备文件)，若是则true
-g file	是否设置了SGID位，是则true
-k file	是否设置粘着位，是则true
-p file	是否有名管道，是则true
-u file	是否设置SUID，是则true
-r file	是否可读，是则true
-w file	是否可写，是则true
-x file	是否可执行，是则true
-s file	是否为空或大小是否大于0，非空则true
-e file	是否存在，是则true

==注意shell脚本的表达式都要在[]内哦==

Shell echo命令

类似于php的echo，shell的echo用于输出字符串，格式echo string

显示普通字符串

1. echo "Hello World"
2. #可以不带引号
3. echo Hello World

显示转义字符

1. echo "\"It is a test\""
2. 
3. #输出结果
4. 
5. "It is a test"

显示变量

read命令从标准输入中读取一行，并把输入行的每个字段指定给shell变量

0. 
1. #!/bin/sh
2. 
3. read name
4. echo "$name It is a test"
5. 
6. 
7. #运行效果：
8. 
9. [root@www ~] # sh test.sh
10. OK           #标准输入
11. OK It is a test     #输出

显示换行

0. echo -e "Ok ! \n" # -e 开启转义
1. echo "It is a test"
2. 
3. #输出结果：注意ok后面有换行
4. 
5. OK!
6. 
7. It it a tes

显示不换行

0. 
1. #!/bin/sh
2. 
3. echo -e "OK! \c" # -e 开启转义 \c 不换行
4. echo "It is a test"
5. 
6. #结果：
7. 
8. OK! It is a test

显示结果定向至文件
```
echo "It is a test" > test.txt
```
原样输出字符，不转义不取变量，需要结合单引号
```
0. echo '$name\"'
1. 
2. #输出结果
3. 
4. $name\"
```

显示命令执行结果

==命令用`来包裹==

0. echo `data`
1. 
2. #结果：
3. 
4. Thu Jul 24 10:08:46 CST 2014

Shell printf命令

类似C语言的printf()函数，shell使用printf会比echo更具有跨平台移植性。可以类似C的printf()函数使用一些复杂的表达式，printf不支持自动换行，需要借助\n

printf format-string [args...]

示例，

模拟shell输出:

1. $ echo "hello ,shell"
2. hello ,shell
3. $ printf "hello ,shell \n"
4. hello ,shell
5. $

脚本化的printf命令使用：

1. #!/bin/bash
2. # author:菜鸟教程
3. # url:www.runoob.com
4. 
5. printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg  
6. printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234 
7. printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 杨过 男 48.6543 
8. printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876

执行脚本，显示结果：

1. 姓名   性别  体重kg
2. 郭靖   男    66.12
3. 杨过   男    48.65
4. 郭芙   女    47.99

%s,%c,%d,%f都是格式替换符，%-10s指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则右对齐），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。

1. #!/bin/bash
2. # author:菜鸟教程**
3. # url:www.runoob.com
4. 
5. # format-string为双引号
6. printf "%d %s\n" 1 "abc"
7. 
8. # 单引号与双引号效果一样** 
9. printf '%d %s\n' 1 "abc" 
10. 
11. # 没有引号也可以输出
12. printf %s abcdef
13. 
14. # 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
15. printf %s abc def
16. 
17. printf "%s\n" abc def
18. 
19. printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j
20. 
21. # 如果没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
22. printf "%s and %d \n"

Printf的转移序列

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姐wide换行字符（只在%b格式指示控制符下的参数字符串中有效），而且任何留在参数里的字符，任何接下来的采纳书以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略。
\f	换页
\n	换行
\r	回车
\t	水平tab
\v	竖直tab
\	转义后输出一个\符号
\d dd	表示1–3位的八进制字符，仅在格式字符串中有效。
\0 dd d	表示1–3位的八进制字符

Shell text命令

shell中test命令用于测试条件是否成立，可进行数字、字符和文件的条件测试

1. #!/bin/bash
2. 
3. #用之前的各种运算符，测试test
4. num1=100
5. num2=200
6. if test $[num1] -eq $[num2]
7. then
8.   echo 'true'
9. else
10.   echo 'false'
11. fi

Shell 流程控制

区别于其他编程语言，shell的流程控制不可为空，如

1. if(a>b){
2.  System.out.println("ok");
3. }else{
4.  //此处不做任何事
5. }

但是在shell中不能出现不做任何事的分支语句

1、if else

if语句格式

1. if condition
2. then
3. command1
4. command2
5. ...
6. fi # 是if的倒写**

每个句子可以用;分号结束，可以写在一行好几个语句。

if else

0. if condition
1. then
2. command1
3. command2
4. ...
5. else
6. command
7. fi

if else-if else

0. if condition1
1. then
2. command1
3. elif condition2 #类似python中，else if是写作elif**
4. then
5. command2
6. else
7. command
8. fi

2、for循环

shell的for循环格式：

1. for var in item1 item2 ... itemN
2. do
3.   command1
4.   command2
5.   ...
6. 
7. done #for循环结束的标识
8. #写成一行
9. for var in item1 item2 ... itemN;do command1; command2;...;done;

3、while语句

格式：

1. while condition
2. do
3. command
4. done
5. #示例
6. 
7. #!/bin/sh
8. int=1
9. while(( $int<=5 ))
10. do
11. echo $int
12. let "int++" # let是个关键命令
13. done

可以结合read命令接收输入信息

4、无限循环

1. while :
2. do
3. command
4. done
5. 
6. #或者
7. while true
8. do
9. command
10. done
11. 
12. #或者
13. for (( ; ; ))

5、until循环

shell所有的until循环类似于一个特殊的for循环，知道满足条件时候才停止。一般还是while

1. until condition
2. do
3. command
4. done

条件可为任意测试条件，测试发生在循环末尾，因此循环至少执行一次—请注意这一点。

6、case

类似其他语言的switch…case语句

1. case value in
2. mode1)
3. command1
4. ...
5. ;; #case的结束标志
6. mode2)
7. command2
8. ...
9. ;;
10. esac #case的反写

value只会匹配一个case，或者不匹配，则mode可用*号通配

1. echo '输入 1 到 4 之间的数字:'
2. echo '你输入的数字为:'
3. read aNum
4. case $aNum in
5. 1)  echo '你选择了 1'
6. ;;
7. 2)  echo '你选择了 2'
8. ;;
9. 3)  echo '你选择了 3'
10. ;;
11. 4)  echo '你选择了 4'
12. ;;
13. *)  echo '你没有输入 1 到 4 之间的数字'
14. ;;
15. esac

7、跳出循环

shell也使用break和continue来跳出循环。

break

跳出所有循环，终止后面的执行。

1. 
2. #!/bin/bash
3. 
4. while :
5. do
6. echo -n "输入 1 到 5 之间的数字:"
7. read aNum
8. case $aNum in
9. 1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"
10. ;;
11. *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的! 游戏结束"
12. break
13. ;;
14. esac
15. done

continue

跳出本次循环，执行下一轮循环

0. 
1. #!/bin/bash
2. 
3. while :
4. do
5. echo -n "输入 1 到 5 之间的数字: "
6. read aNum
7. case $aNum in
8. 1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"
9. ;;
10. *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的!"
11. continue
12. echo "游戏结束"
13. ;;
14. esac
15. done

8、esac

case语句区别于C语言，用esac作为结束标志，)和;;标识每个case。

Shell函数

shell可以自定义函数，然后自己调用。函数格式：

1. # function 关键字为可选项，参数也是可选
2. [ function ] funname [()]
3. 
4. {
5. 
6. action;
7. 
8. [return int;]
9. 
10. }

说明：

可以带function fun()定义，也可以fun()定义，不带参数。
参数返回，可以显示加: return 返回，若不加，则返回最后一条指令结果。

1. #!/bin/bash
2. # author:菜鸟教程
3. # url:www.runoob.com
4. 
5. demoFun(){
6. echo "这是我的第一个 shell 函数!"
7. }
8. echo "-----函数开始执行-----"
9. demoFun
10. echo "-----函数执行完毕-----"

含有返回值的函数：

1. #!/bin/bash
2. # author:菜鸟教程
3. # url:www.runoob.com
4. 
5. funWithReturn(){
6. echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."
7. echo "输入第一个数字: "
8. read aNum
9. echo "输入第二个数字: "
10. read anotherNum
11. echo "两个数字分别为 $aNum 和 $anotherNum !"
12. return $(($aNum+$anotherNum))
13. }
14. funWithReturn
15. echo "输入的两个数字之和为 $? !"

==调用函数返回值，用$?符号==，函数必须在被调用前定义。

函数参数

在Shell中，调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，通过 1表示第一个参数，$2表示第二个参数…

1. 
2. #!/bin/bash
3. 
4. 
5. # author:菜鸟教程
6. 
7. 
8. # url:www.runoob.com
9. 
10. 
11. funWithParam(){
12. echo "第一个参数为 $1 !"
13. echo "第二个参数为 $2 !"
14. echo "第十个参数为 $10 !"
15. echo "第十个参数为 ${10} !"
16. echo "第十一个参数为 ${11} !"
17. echo "参数总数有 $# 个!"
18. echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"
19. }
20. funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73
21. 
22. #输出结果：
23. 
24. 第一个参数为 1 !
25. 第二个参数为 2 !
26. 第十个参数为 10 !
27. 第十个参数为 34 !
28. 第十一个参数为 73 !
29. 参数总数有 11 个!
30. 作为一个字符串输出所有参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !

注意：$10不能获取第10个参数，因为当n>=10时候，要用$(n)来获取参数。

Shell 输入/输出重定向

类Uinx系统中，默认标准输入输出设备就是shell终端。重定向命令列表：

命令	说明
command > file	输出重定向到file
command < file	输出重定向到file
command >> file	输出追加到file
n > file	文件描述符为n的文件重定向到file
n >> file	文件描述符为n的文件追加到file
n >& m	输出文件m和n合并
n <& m	输入文件m和n合并
<< tag	开始标记tag和结束标记tag之间的内容作为输入

注意：需要注意的是文件描述符 0 通常是标准输入（STDIN），1 是标准输出（STDOUT），2 是标准错误输出（STDERR）。

1、输出重定向

command1 > file1

若file1存在，则被替代。可以用>>追加符号，则不替代。

2、输入重定向

command1 < file1
command1 < infile > outfile

同时替换输入和输出，执行command1，从文件infile读取内容，然后将输出写入到outfile中。

3、重定向深入讲解

一般类unix系统命令运行会同时打开三个文件：

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

默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将stdin 重定向到 file。

如果希望 stderr 重定向到 file，可以这样写：

1. #模拟终端
2. $ command 2 > file

若要追加>>符号，其中2代表标准错误文件的代号。

如果希望将stdout和stderr合并后重定向到file

1. command > file 2>&1
2. #或者
3. command >> file 2>&1
4. #如果输入、输出都重定向
5. command file2

4、Here Document

Here Document是shell的一种特殊重定向方式，用于将输入重定向到一个交互式shell脚本或程序：

1. command << delimiter
2. document
3. delimiter

作用将delimiter之间的document作为输入传递给command

注意：结尾的delimiter前后不得有任何符号，包括tab和空格。

1. wc -l << EOF
2. nihao
3. zhendehenhao
4. shime
5. ok
6. EOF 
7. #输出结果，获得的EOF之间的内容的行数。
8. 4

5、/dev/null文件

若希望执行命令不在屏幕输出，可重定向到/dev/null

command > /dev/null

/dev/null为特殊文件，写入的内容立即不见，不可读出。

如果屏蔽stdout和stderr

command > /dev/null 2>&1

Shell文件包含

shell也可以使用外部脚本，便于封装：

1. . filename #注意点号(.)与文件名之间有空格
2. 或
3. source filename

示例：

test1.sh

1. #!/bin/bash
2. # author:菜鸟教程
3. # url:www.runoob.com
4. 
5. url="http://www.runoob.com"

test2.sh

1. #!/bin/bash
2. # author:菜鸟教程
3. # url:www.runoob.com
4. 
5. #使用 . 号来引用test1.sh 文件
6. . ./test1.sh
7.
8. # 或者使用以下包含文件代码
9. # source ./test1.sh
10. 
11. echo "菜鸟教程官网地址：$url"

执行时候test2.sh只需要test2.sh有执行权限即可，test1.sh不一定需要。