shell 脚本编程实例
视频教程
0. 一些不方便分类的知识点
- “$#” 表示运行脚本或者调用函数时，输入的参数个数，不包括脚本文件名以及函数名；
- “$0” 不管在函数外部还是函数内部，都表示当前脚本文件名；
- “$1” 在函数内部，表示传递给函数的第一个参数；在函数外部表示传递给脚本的第一个参数；“$2” “$3” 意义也一样；
- “$$” 表示当前脚本的 pid；可以通过 “kill -9 pid” 指令退出指定进程；
- 调试 “bash -x scriptName”，通过这个调试命令，可以查看整个脚本的运行过程；
cat /etc/shells # 查看当前系统支持的shell
echo $SHELL # 查看当前系统默认的shell
echo -e "Enter the info: \c" # -e使能转义字符，\c不换行
echo $(ls) # 执行Linux命令
(( n++ )) # n自增1
n=$(( n+1 )) # n自增1
# 以下这句命令利用逻辑运算符的短路运算，可以判断文件是否存在
# [ -f fileName ] ： 如果 fileName 存在，其返回值为 0，但是这个 0 是被当作 true 理解的。（返回值可以通过 echo $? 指令查看）
# 当 [ -f fileName ] 为 true 时，因为后面是 &&，就会继续判断 && 后面的条件（这里是执行 echo 语句），这里必须要保证 && 后面的语句执行状态为 true，否则将会继续执行 || 后面的语句；
# 当 [ -f fileName ] 为 false 时，将会直接跳过 && 后面的语句，直接执行 || 后面的语句；
[ -f fileName ] && echo "file exsit" || echo "file not found"
1. 输出系统变量和自定义变量
#! /bin/bash
echo current work dir is $PWD
echo $SHELL
echo $BASH
echo $BASH_VERSION
pi=3.14 # 系统变量一般大写，自定义变量小写，且不能以数字开头
echo $pi
2. 获取用户输入
echo enter your name:
read name
echo your name is $name
echo enter three string:
read str1 str2 str3 # 一次获取多个输入值，以空格间隔(中间有空格需加引号)，回车结束输入
echo your input $str1 $str2 $str3
read -p "enter your name: " name # -p 可以添加输入提示
echo your name is $name
read -sp "enter your password: " password # 静默输入(输入时不显示)； -sp 不能写成 -ps；
echo your possword is $password
read -p "enter names: " -a names # -a 表示输入一个数组，空格间隔，回车结束输入
echo ${names[0]} ${names[1]} # 输出数组中项的值
echo $REPLY
read # 当read后没有带变量名时，默认将输入存储在系统变量 $REPLY 中
echo $REPLY
3. 获取命令参数
echo totally $# params # $#表示参数个数(不包括文件名)
echo $0 $1 $2 # $0表示文件名；$1表示第一个参数；$2表示第二个参数
args=("$@") # $@表示所有参数; "args=$@"好像也可以
echo $@ # 输出所有参数（不包含文件名）
echo ${args[0]} ${args[1]} # args[0]表示第一个参数，而不是文件名！
4. if 语句
4.1 整型数比较
| 符号 | 意义 | 举例 |
|---|---|---|
| -eq | equal | if [ “$a” -eq “$b” ] |
| -ne | not equal | if [ “$a” -ne “$b” ] |
| -gt | greater than | if [ “$a” -gt “$b” ] |
| -ge | greater than or equal | if [ “$a” -ge “$b” ] |
| -lt | less than | if [ “$a” -lt “$b” ] |
| -le | less than or equal | if [ “$a” -le “$b” ] |
| < | less than | ((“$a” < “$b”)) |
| <= | less than or equal | ((“$a” <= “$b”)) |
| > | greater than | ((“$a” > “$b”)) |
| >= | greater than or equal | ((“$a” >= “$b”)) |
4.2 字符串比较
| 符号 | 意义 | 举例 |
|---|---|---|
| = | equal | if [ “$a” = “$b” ] |
| == | equal | if [ “$a” == “$b” ] |
| != | NOT equal | if [ “$a” != “$b” ] |
| < | less than, in ASCII order | if [[ “$a” < “$b” ]] |
| > | greater than, in ASCII order | if [[ “$a” > “$b” ]] |
| -z | string is NULL(len=0) | if [[ -z “$a” ]] |
注意到，以上比较中，不管是数值比较还是字符串比较，只要使用了 “<”, “>” 相关的符号，就必须有双重括号，这是为了覆盖 “<”, “>” 这两个符号本身的重定向功能。
count=9 # 中间不能有空格
if [ $count -ne 10 ]
then
if (( $count > 10 )) # (()) 不能用 [[]] 代替，不然将当作字符串比较
then
echo \$count is greater than 10
else
echo \$count is less than 10
fi
else
echo \$count is 10
fi
val=0 # val="" 将会导致下面的判断为假
if [ $val ] # 这里将会判断为真，因为默认 val 为字符串
then
echo true, \$val is $val
else
echo false, \$val is $val
fi
num=0
if ( $val ) # 这里判断为真，() 内部为数值判断
then
echo true, \$num is $num
else
echo false,\$num is $num
fi
num=2
if (( $num <= 5 ))
then
echo \$num\($num\) is less than or equal to 5
elif (( $num < 10 ))
then
echo \$num\($num\) is less than 10
else
echo \$num\($num\) is greater than or equal to 10
fi
5. file check
| 符号 | 意义 | 举例 |
|---|---|---|
| -e | 文件是否存在 | if [ -e $file_name ] |
| -f | 文件是否存在以及是否常规文件 | if [ -f $file_name ] |
| -d | 文件夹是否存在 | if [ -d $dir_name] |
| -c | 字符文件(文本文件) | if [ -c $file_name ] |
| -b | block文件(二进制，图片，视频文件) | if [ -b $file_name ] |
| -s | 文件是否为空 | if [ -s $file_name ] |
| -r, -w, -x | 文件或文件夹是否有相应权限 | if [ -x $file_name ] |
echo -e "Enter the file name: \c" # -e使能转义功能，\c不换行
read name
if [ -f $name ] # 文件是否存在
then
if [ -w $name ] # 文件是否有写入权限
then
echo "append some text to file, Ctrl-D to quit: "
cat >> $name # 追加输入的内容到指定文件
else
echo "$name has no write permissions"
fi
else
echo "$name is not exist"
fi
6. 逻辑操作（&&(-a), ||(-o)）
age=25
if [ $age -gt 18 ] && [ $age -lt 30 ] # 这个写法和一些两种都一样
# if [ $age -gt 18 -a $age -lt 30 ]
# if [[ $age -gt 18 && $age -lt 30 ]]
then
echo "valid age"
else
echo "invalid age"
fi
7. 整形 算术操作(+, -, *, /, %)
所有的算术操作都需要在双括号 (()) 里面完成！ 或者使用 expr 命令行计算器工具
但是以上两个方式都只能针对整数进行运算
echo $((1+2)) # 3
echo $(expr 1 + 2) # 3, 加号两边的空格一定要有
echo $(( 2 * 3 )) # 6
echo $(expr 2 \* 3) # 6, *前面需要转义
8. 小数 算术运算(+, -, *, /, %)
bc： basic calculator
echo 12.5+1.2 | bc
echo "scale=3; 2/3" | bc # scale指定保留的小数位数，且只能在除法、求平方根等特定计算中使用中使用；一定需要双引号；
echo "scale=3;sqrt(27)" | bc -l # 平方根计算; -l是为了调用数学库用于sqrt计算
echo "3^3" | bc
9. case 语句
case $1 in # 根据第一个参数判断
"car" )
echo car
echo second line;; # 可以执行多个语句，直到 ;; 结束
"van" )
echo van
echo second line;;
* ) # default 情况
echo nothing
echo second line;;
esac
# 如果输入 ? 和 * 将出现奇怪现象，暂时不知道怎么解释
read -p "Enter a character: " ch
case $ch in
[a-z] ) # 这个条件可以是一个范围
echo user input $ch between a to z;;
[A-Z] )
echo user input $ch between A to Z;;
[0-9] )
echo user input $ch between 0 to 9;;
? ) # ？只匹配一个字符
echo user input others character $ch;;
* ) # *匹配所有字符
echo user input not only one character;;
esac
10. 数组
- bash 中的数组索引可以是不连续的，可以在随意索引处添加元素，而删除元素后，这个元素之后的元素索引也并不会发生变化。
- 而数组长度和索引值无关，其真实表现了数组的真实个数；比如一个数组在索引 0，4，6处有值，其长度为 3；
- 任何一个变量都可以认为是数组，变量值存储在索引为0的位置；
os=('linux' 'windows' 'MacOS')
echo ${os[@]} # 输出所有元素
echo ${os[0]} # linux
echo ${!os[@]} # 输出所有的索引，0 1 2
echo ${#os[@]} # 输出数组长度，3
os[${#os[@]}]='Android' # 添加项
echo ${os[@]}
unset os[2] # 删除索引为2的元素
echo ${!os[@]} # 查看删除元素后索引值的变化: 0 1 3; 可以看到删除2后没有将后面的index前移
11. while 循环
n=1
while [ $n -le 5 ]
# while (( $n <= 5 )) # 这句和上面的语句等效
do
echo \$n is $n
n=$((n+1)) # 可以用 (( n++ )) 代替
sleep 1 # delay 1s
done
# 以下脚本功能：将脚本本身打印到终端
while read p # 读一行
do
echo $p
done < $0 # 以参数0(即脚本名)为输入，重定向到 while 循环
# 功能和上面的脚本一样
cat $0 | while read p # 通过管道将脚本内容输入到 while 循环
do
echo $p
done
# 功能和上面的脚本一样
while IFS=' ' read -r line # IFS指定字分隔符为空格；-r表示在读取文件中防止反斜杠的转义解释
do
echo $line
done < $0
12. until 循环
- until循环和while循环唯一的不同就是：while循环是在条件为真时执行，而until循环是在条件为假时执行；
- 在各种循环中，也可以使用 break 跳出循环，以及使用 continue 跳过本次循环；
n=1
until (( n > 5 ))
do
echo \$n is $n
(( n++ ))
done
13. for循环
# 以下将会输出：1 2 .. 5 # 都当作字符串处理了
for n in 1 2 .. 5
do
echo $n
done
# 以下将输出：1 2 3 4 5
for n in {1..5} # 需要 $BASH_VERSION 大于 3.0
do
echo $n
done
# 输出：1 3 5 7 9
for n in {1..10..2} # {starValue..endValue..step} # 需要 $BASH_VERSION 大于 4.0
do
echo $n
done
# 输出：1 2 3 4 5
for (( i=0; i<5; i+=1 )) # 操作符前后可以加空格，也可以用 i++
do
echo $i
done
for n in $(ls)
do
echo $n # 依次输出 ls 命令的输出
done
# 执行命令
for cmd in ls pwd date
do
$cmd # 依次执行以上命令
done
# 输出当前路径下所有文件夹的名称（当文件夹名称中有空格时输出还有点问题）
for item in * # *将会枚举当前路径下的所有文件名和文件夹名
do
if [ -d ${item} ]
then
echo $item
fi
done
14. select 循环
select 循环适合做和用户进行交互的菜单，给用户提供一些选择
select name in jack mark denis eleen
do
echo "$name selected"
done
select name in jack mark denis eleen
do
case $name in # select循环和case语句结合，可以方便得处理各种情况
jack)
echo jack selected
break;; # 通过break可以跳出select循环，后面的两个 ;; 是必不可少的，不然报语法错误
mark)
echo mark selected
break;;
denis)
echo denis selected
break;;
eleen)
echo eleen selected
break;;
*)
echo input error;; # 输入错误，不跳出循环，继续读取用户输入
esac
done
15. 函数
- 函数必须先声明，然后调用；
- 如果函数外部变量和函数内部变量同名，在调用函数之后，会修改外部变量的值；
- 可以通过关键字 local 解决上面的问题；local 只能在函数中使用；
function Hello(){ # 通过关键字 function 定义名为 Hello 的函数
echo Hello
}
quit(){ # 省略 function 关键字定义名为 quit 的函数
exit # 执行 exit 指令
}
Hello # 调用 Hello 函数
quit # 调用 quit 函数
echo hello again # 由于上面的 quit 函数已经退出了，所以这里的 echo 语句不会执行
function print(){
echo $1 # 通过 $1 访问函数的第一个参数
}
print Hello # 调用 print 函数并传入一个参数
print World # 调用 print 函数并传入一个参数
# 变量同名的问题
function print(){
var=$1
echo $var
}
var=Hello
echo $var # 输出 Hello
print World # 输出 World
echo $var # 输出 World （var的值已经在 print 函数中被改变了）
# 通过 local 解决变量同名问题
function print(){
local var=$1 # 通过 local 定义局部变量
echo $var
}
var=Hello
echo $var # 输出 Hello
print World # 输出 World
echo $var # 输出 Hello
16. 应用实例
#!/bin/bash
usage() {
echo "you should input a file name as a params"
echo "usage: $1 fileName" # 这里的 $1 表示调用这个函数的第一个参数
exit
}
is_file_exsit() {
local file=$1
[ -f $1 ] && return 0 || return 1 # 详细解释见本文最前面，简单说就是利用了逻辑运算符的短路原则
}
[ $# -eq 0 ] && usage # 判断运行脚本时是否有输入参数，如果没有，则会调用 usage 函数告诉用户需要输入一个参数并退出脚本
if ( is_file_exsit $1 ) # 判断文件是否存在，这里的 $1 表示运行这个脚本时输入的第一个参数
then
echo file found
else
echo file NOT found
fi
17. readonly 关键字
- 直接运行 readonly 而不指定只读对象时，将会默认设置 bash 内建的变量都变成只读变量！和 “readonly -p” 指令一样；
- "readonly -f " 可以输出所有的只读函数；
readonly var=31 # 定义 readonly 变量，readonly 也可以作用在前面已经定义的变量上
echo $var # 输出 31
var=43 # 执行错误
echo $var # 输出 31
var=12
readonly var=34 # 执行正常
echo $var # 输出34
var=12
readonly var
var=34 # 执行错误
echo $var # 输出12
hello() { # 定义 hello 函数
echo hello1
}
hello # 调用 hello 函数
hello() { # 重定义 hello 函数
echo hello2
}
hello # 调用重定义之后的 hello 函数
readonly -f hello # 将函数声明为 readonly，需要添加 -f 参数；函数不能在定义时就声明为 readonly，必须定义后再声明；
hello() { # 再次重定义 hello 函数，但是执行错误
echo hello3
}
hello # 这里输出的还是 hello2
18. 关于变量初始值
while (( COUNT < 5 ))
do
echo $COUNT # 第一次输出为空，之后依次输出 1 2 3 4
(( COUNT++ ))
done
COUNT=0
while (( COUNT < 5 ))
do
echo $COUNT # 依次输出 0 1 2 3 4
(( COUNT++ ))
done
19. 信号以及信号跟踪
- 通过 “man 7 signal” 可以查看都有哪些信号；
EXIT -------> (Unknow) ------> 0
SIGINT -------> CTRL+C ------> 2
SIGTSTP -------> CTRL+Z ------> 20
SIGKILL -------> kill -9 pid ------> 9- trap “code to be executed” sig_number # 这个 trap 语句必须写在出现这个信号之前的地方，不然无效
- <
> 和 < > 完全等价； - 触发 trap 语句后，这个信号原有的功能就失效了，只执行用户在双引号中自定义的功能；然后从触发此信号时正在执行的语句的下一条处开始执行；
- trap 不能捕获 SIGKILL信号 和 SIGSTOP信号；通过 “kill -9 pid”(等价于"kill -SIGKILL pid")可以发送SIGKILL信号，通过 “kill -SIGSTOP pid” 可以发送 SIGSTOP信号；经过SIGSTOP信号暂停的脚本，可通过SIGCONT信号使其继续执行；
- 疑问：可以通过 “kill -SIGINT pid” 代替 CTRL-C 吗？
- 好像可以通过在另一个终端运行 “trap” 指令查看被跟踪的信号，还可以通过 “trap - sig_num” 去掉对指定信号的跟踪？但是我没成功。。。
trap "echo trap signal 2" 2 # 跟踪信号2，即 SIGINT 信号；
echo Hello
sleep 5 # 在这期间，按 CTRL-C 后触发 trap 中的语句
exit 2 # 按正常流程执行完后并没有触发 trap 中的语句执行，不知道为啥
trap "echo trap signal 0 " 0 # 跟踪信号0
echo Hello
sleep 5 # 在这期间，按 CTRL-C 可以触发 trap 语句，但是按 CTRL-Z 不能触发 trap 语句
exit 0 # 按正常流程执行完，也触发了 trap 语句
trap "echo trap signal 0 " 0 # 可以触发
echo Hello
trap "echo trap signal 0 " 0 # 可以触发
echo Hello
exit 0
trap "echo trap signal 0 " 0 # 可以触发
echo Hello
exit 1 # 不管这里退出码是啥，好像都可以触发（因为只要执行没有出错就会产生信号0？）
# 以下代码中，正常执行完后会触发信号0
# 当代码结束前按 CTRL-C，会先触发信号2，再触发信号0
# 当代码结束前按 CTRL-Z, 两个信号都不会触发
trap "echo trap signal 0" 0
trap "echo trap signal 2" 2
echo Hello
sleep 5
# 试一试在这个代码执行时按 CTRL-C，每按依次，就会触发一次信号2，然后执行下一条语句，直到最后代码执行完成，还会触发一次信号0
trap "echo trap signal 0" 0
trap "echo trap signal 2" 2
cnt=0
while (( cnt < 10 ))
do
sleep 5
echo $cnt
(( cnt++ ))
done
# 在另外一个终端通过 kill -9 pid 命令依旧可以直接关闭以下脚本；
# 因为 trap 不能捕获到 SIGKILL信号 和 SIGSTOP信号；
trap "echo trap signal SIGKILL" SIGKILL SIGSTOP # 可以通过同一条 trap 语句同时接收多个信号
echo $$ # 输出当前脚本的 pid
cnt=0
while (( cnt < 10 ))
do
sleep 5
echo $cnt
(( cnt++ ))
done
# 按正常流程执行完以下代码，会在当前目录下新建一个 sig0.txt 文件；
# 在以下代码执行结束前按下 CTRL-C，会在当前目录下新建两个文件：sigint.txt 和 sig0.txt；
trap "touch sigint.txt; exit 1" SIGINT
trap "touch sig0.txt; exit" 0
sleep 5
# 正常流程执行完以下代码，会输出 get some signal
# 在以下代码执行结束前按下 CTRL-C，会输出两遍 get some signal
trap "echo get some signal" 0 SIGINT # 可以通过同一条 trap 语句同时接收多个信号
sleep 5
20. 调试
方式一：bash -x scriptName
方式二：在脚本的第一行（必须首行）写上 “#!/bin/bash -x” （从这里也可以看出，第一行不仅仅是写给程序员看的，也是有实际功能的）
在脚本的任意位置写上 “set -x”，代码执行到这里开始将进入调试状态；直到文件结束或者遇到 “set +x” 语句使得调试功能关闭；
#!/bin/bash -x
sleep 2
echo Hello
#!/bin/bash
set -x
sleep 2
set +x
echo Hello