【Shell学习】

Shell学习

Shell介绍

  Shell是一种用于操作系统的命令行解释器，它提供了与操作系统内核进行交互的接口。它允许用户通过键入命令来执行各种操作，包括文件管理、进程控制、网络通信等。
  下面是一些关于Shell的介绍：

1. Shell是一种解释性语言：Shell脚本是一系列用Shell编写的命令组成的脚本文件，它们按顺序逐行执行。Shell解释器会解析并执行这些命令，从而实现相应的功能。
2. 常见的Shell解释器：常见的Shell解释器包括Bourne Shell（sh）、Bourne Again Shell（bash）、C Shell（csh）、Korn Shell（ksh）等。它们在不同的操作系统上有不同的默认解释器。
3. 文件管理：Shell提供了丰富的命令用于文件和目录的管理，如创建、复制、移动、删除文件和目录，以及查看文件内容、修改权限等。
4. 环境变量和参数：Shell允许用户定义和使用环境变量，这些变量可以存储配置信息或者在不同的脚本之间传递数据。同时，Shell还可以接受命令行参数，并在脚本中使用这些参数。
5. 流程控制：Shell支持条件判断和循环结构，使得脚本可以根据不同的条件执行不同的操作或者重复执行某些操作。
6. 管道和重定向：Shell支持使用管道（|）将多个命令连接在一起，使得一个命令的输出可以作为另一个命令的输入。此外，Shell还支持重定向符号（>、>>、<等），用于将命令的输入输出重定向到文件或其他设备。
7. 脚本编程：Shell脚本可以用于编写复杂的自动化任务，通过编写脚本，可以将一系列命令和操作组织起来，实现特定的功能。

  总的来说，Shell是一种强大的命令行解释器，它为用户提供了一种方便的方式来与操作系统进行交互和控制。无论是日常的系统管理任务还是自动化脚本编写，Shell都是一个重要的工具。

Shell的优势和好处

1. 灵活性和可定制性：Shell脚本提供了灵活性和可定制性，使得用户可以编写自己的脚本来满足特定的需求。用户可以根据需要编写脚本，执行一系列命令和操作，实现定制化的功能。
2. 自动化和批处理：Shell脚本可以用于自动化和批处理任务。通过编写脚本，可以将一系列操作组织起来，自动执行，减少了手动操作的工作量，提高了效率。
3. 快速脚本编写和执行：Shell脚本的语法相对简单，易于学习和使用。脚本可以很快编写并执行，不需要编译和链接过程，提供了快速的开发和测试环境。
4. 强大的命令行工具：Shell提供了大量的命令行工具，用于文件管理、进程控制、网络通信等。这些工具可以通过脚本来自动化执行，提供了很大的便利性和功能扩展性。
5. 跨平台支持：Shell脚本在多个操作系统上都可以运行，例如Unix、Linux和MacOS等。这种跨平台支持使得脚本可以在不同的环境中使用和迁移，提高了可移植性。
6. 资源利用和性能优化：Shell脚本可以通过合理的编写和优化，充分利用系统资源，提高系统的性能和效率。例如，通过合理使用并发和并行处理，可以加快任务执行速度。
7. 交互和调试能力：Shell脚本提供了交互式的命令行环境，允许用户实时交互并执行命令。同时，Shell脚本还提供了调试功能，可以方便地跟踪和调试脚本中的错误。

Shell的小案例

1. helloworld练习

1. 在命令行下输入cd进入自己的目录；
2. 执行命令：vi ./helloworld.sh进入vi编辑文本；
3. 输入i切换到vi插入模式；
4. 键入两行代码：

#!/bin/bash
echo "Hello world"

5. 按ESC切换到vi普通模式后输入:wq保存退出；
6. 输入chmod +x ./helloworld.sh设置可执行权限；
7. ./helloworld.sh执行脚本

结果如下：

注释：#!/bin/bash 是一个特殊的注释，称为"shebang"或"hashbang"。它出现在Shell脚本文件的第一行，用于指定要执行该脚本的解释器。

2. demo.sh练习

再来看一个脚本

#!/bin/bash

a="1234"

func1(){
    echo "func1 output"
    return 3
}

if ! func1; then
        echo "abcd $0 $1 ${a} 4567 $(func1)"
fi

运行脚本输出：

解释如下：

1. #!/bin/bash：这是一个shebang，指定了脚本要使用的解释器，这里是Bash。
2. a=“1234”：定义了一个名为a的变量，赋值为字符串"1234"。
3. func1(){…}：定义了一个名为func1的函数。函数内部的代码会在函数被调用时执行。
4. echo “func1 output”：函数func1中的第一行代码，用于在终端输出字符串"func1 output"。
5. return 3：函数func1中的第二行代码，将函数的返回值设置为3。
6. if ! func1; then … fi：这是一个条件语句，检查函数func1的返回值。!表示逻辑取反，所以! func1表示当函数func1返回非零值（即失败）时执行下面的代码。
7. echo “abcd $0 $1 ${a} 4567 $(func1)”：如果函数func1返回非零值，就会执行这行代码。它会在终端输出一个字符串，其中包含了一些变量和函数的值：
      ·$0：表示脚本的名称（demo.sh）。
      ·$1：表示脚本执行时传入的第一个参数。
      ·${a}：表示变量a的值（1234）。
      · $(func1)：表示调用函数func1并获取其返回值（3）。
   综上所述，这个脚本的含义是：调用函数func1，如果函数返回非零值（即失败），则在终端输出一个包含了脚本名称、第一个参数、变量a的值和函数func1的返回值的字符串。

支持工具

awk

  awk是一种强大的文本处理工具，它可以用于提取、转换和操作结构化文本数据。awk读取输入文件逐行进行处理，并可以根据用户指定的模式和操作来筛选和处理数据。
  以下是awk的一些常见用法和功能：

1. 打印文本：最简单的awk用法是打印输入文件的内容。默认情况下，它会打印每一行的所有字段。例如，awk ‘{print}’ file.txt会打印文件"file.txt"的所有行。
2. 模式匹配和过滤：awk可以根据用户指定的模式来匹配和过滤行。例如，awk ‘/pattern/’ file.txt会打印文件"file.txt"中包含"pattern"的行。
3. 字段处理：awk以空格或制表符为默认字段分隔符，可以对每个字段进行操作。通过$符号和字段号，可以访问和处理特定字段的值。例如，awk ‘{print $1}’ file.txt会打印文件"file.txt"的每一行的第一个字段。
4. 条件判断和操作：awk支持条件语句和操作符，可以根据条件执行特定的操作。例如，awk ‘$3 > 10 {print $1, $2}’ file.txt会打印文件"file.txt"中第三个字段大于10的行的第一个和第二个字段。
5. 自定义分隔符：可以使用-F选项指定自定义的字段分隔符。例如，awk -F’,’ ‘{print $1}’ file.csv会将逗号作为字段分隔符，打印文件"file.csv"的每一行的第一个字段。
6. 数组和循环：awk支持数组和循环结构，可以用于统计、聚合和处理数据。通过在awk中定义和使用数组，可以对数据进行更复杂的操作。
7. 内置函数：awk提供了许多内置函数，如字符串处理、数学运算、日期时间处理等。可以使用这些函数对字段和变量进行操作和计算。
     需要注意的是，awk是一种功能强大而灵活的工具，可以处理大规模的文本数据。在使用awk时，请参考其详细的文档和语法规则，以充分利用其功能和选项。

示例：

#!/bin/bash

# 使用awk打印文件的所有行
1. awk '{print}' file.txt
# 使用awk根据模式过滤行
2. awk '/name/' file.txt
# 使用awk打印指定字段
3. awk '{print $1}' file.txt
# 使用awk根据条件打印特定字段
4. awk '$3 > 10 {print $1, $2}' file.txt
# 使用awk自定义字段分隔符
# 对于名为"file.txt"的文件的每一行，使用逗号作为字段分隔符，提取并打印出每一行的第一个字段。
5. awk -F',' '{print $1}' file.txt

grep

  grep是一个常用的命令行工具，用于在文本文件中搜索指定的模式（pattern）。它的主要功能是根据给定的模式过滤文本，并输出匹配到的行。
  grep的基本用法是：

grep [options] pattern [file...]

  其中：

• ‘pattern’是要搜索的模式，可以是一个普通字符串或正则表达式。
• ‘file…’是一个或多个要搜索的文件。如果不指定文件名，则默认从标准输入读取文本。
• ‘grep’会扫描每一行文本，并将匹配到模式的行输出到标准输出。

一些常用的grep选项包括：

• -i：忽略大小写进行匹配。
• -v：反向匹配，只输出不匹配模式的行。
• -r：递归地搜索目录中的文件。
• -n：显示匹配行的行号。
• -l：只输出包含匹配模式的文件名。

  除了基本的文本搜索，grep还支持其他更高级的用法，如使用正则表达式进行复杂的模式匹配，以及使用管道结合其他命令进行文本处理。