Linux7.6—Shell编程 学习笔记 第三章：Shell高级进阶

Linux7.6—Shell编程

第三章：Shell高级进阶

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一.Shell运算符

1.1.算数运算符

运算符	说明	举例（a=10，b=20）
+	加	expr $a + $b结果为30
-	减	expr $a + $b结果为-10
*	乘	expr $a + $b结果为200
/	除	expr $a + $b结果为2
%	取余	expr $a + $b结果为0
=	赋值	a=$b将把变量b的值赋给a
==	相等，比较两端数值是否相等，相等返回ture	$a == $b返回false
!=	不等，比较两端数值是否相等，不等返回ture	$a != $b返回true

#!/bin/bash
a=10
b=20

num=`expr $a + $b`#或者num=$(expr $a + $b)
echo "a + b = $num"

num=`expr $a - $b`
echo "a - b = $num"

num=`expr $a \* $b`#乘法需要添加一个转义字符
echo "a * b = $num"

num=`expr $a / $b`
echo "a / b = $num"

num=`expr $a % $b`
echo "a % b = $num"

if [ $a == $b ]
then
        echo "a等于b"
fi

if [ $a != $b ]
then
        echo "a不等于b"
fi

1.2.关系运算符

运算符	说明	举例1（a=10，b=20）
-eq(equal)（等同于==）	相等，返回值为ture	[ $a -eq $b ] 返回false
-ne(not equal)（等同于!=）	不等，返回值为ture	[ $a -ne $b ] 返回ture
-gt(greater than)（等同于>）	大于，返回值为ture	[ $a -gt $b ] 返回false
-lt(litter than)（等同于<）	小于，返回值为ture	[ $a -lt $b ] 返回ture
-ge(greater+equal)（等同于>=）	大于等于，返回值为ture	[ $a -ge $b ] 返回false
-le(litter+equal)（等同于<=）	小于等于，返回值为ture	[ $a -le $b ] 返回ture

#!/bin/bash
a=10
b=20

if [ $a -eq $b ]
then
        echo "a等于b"
else
        echo "a不等于b"
fi

if [ $a -ne $b ]
then
        echo "a不等于b"
else
        echo "a等于b"
fi


if [ $a -gt $b ]
then
        echo "a大于b"
else
        echo "a不大于b"
fi#小于或等于

if [ $a -lt $b ]
        echo "a不等于b"
else
        echo "a等于b"
fi

if [ $a -ge $b ]#大于和等于是或的关系
then
        echo "a大于等于b"
else
        echo "a小于b"
fi

if [ $a -le $b ]
then
        echo "a小于等于b"
else
        echo "a大于b"
fi

if (($a==$b))
then
        echo "a等于b"
else
        echo "a不等于b"
fi

if (($a!=$b))
then
        echo "a不等于b"
else
        echo "a等于b"
fi


if (($a>$b))
then
        echo "a大于b"
else
        echo "a不大于b"
fi

if (($a<$b))
then
        echo "a小于b"
else
        echo "a不小于b"
fi

if (($a>=$b))
then
        echo "a大于等于b"
else
        echo "a小于b"
fi

if (($a<=$b))
then
        echo "a小于等于b"
else
        echo "a大于b"
fi

1.3.布尔（逻辑）运算符

运算符	说明	举例
!	非运算，表达式为true 则返回 false，否则返回true	[ ! false ] 返回false
-o(or)	或运算,有一个表达式为true则返回true	[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回true
-a(and)	与运算，两个表达式都为true才返回true	[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回false

#!/bin/bash
a=10
b=20

if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
        echo "$a小于100且$b大于15 :true"
else
        echo "$a小于100且$b大于15 :false"
fi

if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
        echo "$a小于100或$b大于100 :true"
else
        echo "$a小于100或$b大于100 :false"
fi

if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
        echo "$a小于5或$b大于100 :true"
else
        echo "$a小于5或$b大于100 :false "
fi

1.4.短路运算符

运算符	说明	举例（a=10，b=20）
&&	短路与，两边只要有一边的值为fasle , 虚拟机就不会再查看另外一边了	[[ $a -lt 100 && $b -lt 100 ]] 返回ture
ll	短路或，两边只要有一边的值为true, 虚拟机就不会再查看另外一边	[[ $a -gt 100 ll $b -gt 100 ]] 返回false

#!/bin/bash
a=10
b=20

if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]
then
        echo "$a小于100且$b大于100 :true"
else

        echo "$a小于100且$b大于100 :false"
fi

if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]
then
        echo "$a小于100或$b大于100 :true"
else

        echo "$a小于100或$b大于100 :false"
fi

if [[ $a -lt 100 && $b -gt 10 ]]
then
        echo "$a小于100且$b大于10 :true"
else

        echo "$a小于100且$b大于10 :false"
fi

if [[ $a -lt 0 || $b -gt 100 ]]
then
        echo "$a小于0或$b大于100 :true"
else

        echo "$a小于0或$b大于100 :false"
fi

1.5.字符串运算符

运算符	说明	举例（a=abc，b=efg）
=	检测两个字符串是否相等，相等返回true	[ $a = $b ] 返回false
!=	检测两个字符串是否相等，不等返回true	[ $a != $b ] 返回ture
-z(zero)	检测字符串长度是否为0，为0返回true	[ -z $a ] 返回false
-n	检测字符串长度是否为0，不为0返回true	[ -n “$a” ] 返回ture
$	检测字符串是否为空，不为空返回true	[ $a ] 返回ture

#!/bin/bash

a='abc'
b="def"

if [ $a = $b ]
then
        echo "a等于b"
else
        echo "a不等于b"
fi

if [ $a != $b ]
then
        echo "a不等于b"
else
        echo "a等于b"
fi

if [ -z $a ]
then
        echo "a长度为0"
else
        echo "a长度不为0"
fi

if [ -n $a ]
then
        echo "a长度不为0"
else
        echo "a长度为0"
fi

if [ $a ]
then
        echo "a不为空字符"
else
        echo "a为空字符"
fi

1.6.文件测试运算符

运算符	说明	举例（file=“/root/test.sh”）
-r（read）	判断文件（user权限）是否可读	[ -r $file ]
-w（write）	判断文件（user权限）是否可写	[ -w $file ]
-x（execute）	判断文件（user权限）是否可执行	[ -x $file ]
-f（file）	判断是否为文件	[ -f $file ]
-d（directory）	判断是否为目录	[ -d $file ]
-s（substance物质，我猜的）	判断文件是否为空	[ -s $file ]
-e（execute）	判断文件是否存在	[ -e $file ]

#!/bin/bash

file="/root/test.sh"

if [ -r $file ]
then
        echo "文件可读"
else
        echo "文件不可读"
fi

if [ -w $file ]
then
        echo "文件可写"
else
        echo "文件不可写"
fi

if [ -r $file ]
then
        echo "文件可执行"
else
        echo "文件不可执行"
fi

if [ -f $file ]
then
        echo "文件为普通文件"
else
        echo "文件为特殊文件"
fi

if [ -d $file ]
then
        echo "文件为目录"
else
        echo "文件不为目录"
fi

if [ -s $file ]
then
        echo "文件不为空"
else
        echo "文件为空"
fi

if [ -e $file ]
then
        echo "文件存在"
else
        echo "文件不存在"
fi

扩——``,$()

• 可以把一个命令的标准输出插在命令行中的任何位置，也就是说写在``和$()中的字符会被当作命令去处理。
• 功能上``=$()
• 支持+ -*/%运算（bash只支持整数运算）。
• ``会自动识别并转义为特殊字符，但是$()需要手动添加转义字符()才可以。

扩——（）、[]、{}、（（））、[[]]等各种括号的使用

1、小括号（）

1.1 单小括号（）

• 命令组
  • 括号中的命令将会新开一个子shell顺序执行，所以括号中的变量不能够被脚本余下的部分使用。
  • 括号中多个命令之间用分号隔开，最后⼀个命令可以没有分号，各命令和括号之间不必有空格。
• 命令替换
  • 自动识别编译命令，类似于cmd，shell扫描一遍命令行，发现了$ (cmd)结构，便将$ (cmd)中的cmd执行一次，得到其标准输出，再将此输出放到原来命令。
  • 有些shell不支持，如tcsh。
• 初始化数组
  • 数组的命名，如：array=(a b c d)。

1.2 双小括号(())

• 算数运算（整数）
  • 这种算数计算是整数型的计算，不支持浮点型。
  • ((exp))结构扩展并计算⼀个算术表达式的值，如果表达式的结果为0，那么返回的退出状态码为1，或者是"假"，而⼀个非零值的表达式所返回的退出状态码将为0，或者是"true"。
  • 若是逻辑判断，表达式exp为真则为1,假则为0。
• 只要括号中的运算符、表达式符合C语言运算规则，都可用在$ ((exp))中，甚至是三目（条件）运算符。
  • 作不同进位(如二进制、八进制、十六进制)运算时，输出结果全都自动转化成了十进制。
    • 如：echo $ ((16#5f)) 结果为95 (16进位转十进制)
• 单纯用 (( )) 也可重定义变量值，比如 a=5; ((a++)) 可将 $ a 重定义为6。
• 常用于算术运算比较，双括号中的变量可以不使用$ 符号前缀。括号内支持多个表达式用逗号分开。 只要括号中的表达式符合C语言运算规则。
  • 比如可以直接使用for((i=0;i<5;i++)), 如果不使用双括号, 则为for i in seq 0 4或者for i in {0…4}。再如可以直接使用if
    (($i<5)), 如果不使用双括号, 则为if [ $i -lt 5 ]。

for((i=1;i<=5;i++));do echo -n $i;done
#-n 可以让结果成行输出12345，否则一行只输出一个结果
for i in $(seq 1 5);do echo -n $i;done
for i in `seq 1 5`;do echo -n $i;done

for((i=1;i<5;i++));do
> if(($i<4))
> then
> echo $i
> fi;done

for((i=1;i<5;i++)); do
> if [ $i -lt 4 ]
> then
> echo $i
> fi;done

2、中括号[]

2.1 单中括号[]

• 使用if/test命令时要接[]。if/test结构中的左中括号是调用test的命令标识，右中括号是关闭条件判断的。这个命令把它的参数作为比较表达式或者作为文件测试，并且根据比较的结果来返回⼀个退出状态码。
• test和[]中的比较运算符只有==和!=，两者都是用于字符串比较的，整数比较只能使用-eq，-gt这种形式。且二者都不支持大于号小于号。[ ]中的逻辑与和逻辑或使用-a 和-o 表示。
• 字符范围。用作正则表达式的一部分，描述一个匹配的字符范围。作为test用途的中括号内不能使用正则。
• 用来引用数组中元素的编号，array[n]。

2.2 双中括号[[]]

• [[是 bash 程序语言的关键字，并不是一个命令。在[[和]]之间所有的字符都不会发生文件名扩展或者单词分割，但是会发生算数运算和命令替换。
• 支持字符串的模式匹配，字符串比较时可以把右边的作为一个模式（字符串加命令），而不仅仅是⼀个字符串，比如[[ hello == hello? ]]，结果为真。[[ ]] 中匹配字符串或通配符，不需要引号。
• 使用[[ … ]]条件判断结构，而不是[ … ]，能够防止脚本中的许多逻辑错误。
  • 比如，&&、||、<和> 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中，但是如果出现在[ ]结构中的话，会报错。
  • 比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不适用双括号, 则为if [ $a -ne 1 ] && [ $a != 2 ]或者if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]。
• bash把双中括号中的表达式看作一个单独的整体，并返回一个退出状态码。

[ 2 -lt 3 ]#[]之间只能识别==和!=，所以小于需要用-lt
[ 2\<3 ]#想使用<需要用到转义，转义的左右两端不能有空格否则会报错。

[[ 2 < 3 ]]#[[]]可以识别<等操作符
[[ 2 -lt 3 ]]
[[ 2\<3 ]]#使用转义字符和-lt也是可以的

3、大括号{}

• 拓展。对花括号中的文件名做扩展。在大括号中，不允许有空白，除非这个空白被引用或转义。
  • 对大括号中的以逗号分割的文件列表进行拓展。如 touch {a,b}.txt 结果为a.txt b.txt。
  • 对大括号中以点点（…）分割的顺序文件列表起拓展作用，如：touch {a…d}.txt 结果为a.txt b.txt c.txt d.txt。
• 代码块，又被称为内部组，这个结构事实上创建了一个匿名函数 。与小括号中的命令不同，花括号内的命令不会新开一个子shell运行，即脚本余下部分仍可使用括号内变量。括号内的命令间用分号隔开，最后⼀个也必须有分号。{}的第⼀个命令和左括号之间必须要有⼀个空格。

扩——逻辑运算，算数运算，短路运算

• 短路运算类似逻辑运算，不过短路运算只要有一边的值为fasle /ture, 计算机就不会再查看另外的。
  • 短路与，检测fasle；
  • 短路或，检测ture。
• 逻辑运算的结果只有0和1两个，算数运算则是将值换算为二进制，对0/1进行按位计算，得到的结果换算1为十进制输出，所以算数运算的结果不局限于0/1。

二.echo打印数据

• 用于字符串的输出

##显示普通字符串
echo "Hello world"
##显示转义字符
echo "\"Hello world\""
##显示变量
name="zhangsan"
echo "$name Hello world"
##显示换行
echo -e "OK! \n"
echo "Hello world"
##显示不换行
echo -e "OK! \c"
echo "Hello world"
##显示结果定向至文件
echo "Hello world" > myfi1e
##原样输出字符串
echo '$name\"'
##显示命令执行结果
echo `ate`

三.test命令

• Shell中的test命令用于检查某个条件是否成立，它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试。
• 可以看作if语句的前缀语句。
• 数字

参数	说明
-eq	等于则为真
-ne	不等于则为真
-gt	大于则为真
-ge	大于等于则为真
-lt	小于则为真
-le	小于等于则为真

• 字符串

参数	说明
=	等于则为真
!=	不等于则为真
-z 字符串	字符串长度为零则为真
-n 字符串	字符串长度不为零则为真

• 文件测试

参数	说明
-e 文件名	如果文件存在则为真
-r 文件名	如果文件存在且可读则为真
-w 文件名	如果文件存在且可写则为真
-x 文件名	如果文件存在且可执行则为真
-s 文件名	如果文件存在且不为空则为真
-d 文件名	如果文件存在且为目录则为真
-f 文件名	如果文件存在且为普通文件则为真
-c(char) 文件名	如果文件存在且为字符型特殊文件则为真
-b(block) 文件名	如果文件存在且为块特殊文件为真

#比较
num1=100
num2=100
if test $[num1] -eq $[num2]
then
	echo '两个数相等!'
else
	echo '两个数不相等!'
fi

四.Shell流程控制

4.1. if

• 语法

if condition1
then
	command1
elif condition2
then
	command2
else
	comman dN
fi

• 举例

a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
	echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
	echo "a 大于 b "
elif [ $a -lt $b ]
then
	echo "a 小于 b "
else
	echo "没有符合的条件"
fi

4.2.case

• Shell case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。
• 语法

case 值 in
模式1）
	command1
	command2
	...
	comman dN
	;;
模式2）
	command1
	command2
	...
	comman dN
	;;
esac

• 举例

#!/bin/bash
echo '你需要点什么：'
read num#类似于scanf
case $num in
汉堡)echo '你选择了汉堡';;
薯条)echo '你选择了薯条';;
可乐)echo '你选择了可乐';;
鸡翅)echo '你选择了鸡翅';;
*)echo '你选择了其他';;
esac#就是把case反过来

4.3. for

• 当变量值在列表里，for循环即执行一次所有命令，使用变量名获取列表中的当前取值。

• 命令可为任何有效的shell命令和语句。in列表可以包含替换、字符串和文件名。

• in列表是可选的，如果不用它，for循环使用命令行的位置参数。

• 语法

for 变量名 in 值列表(item1 item2 ... itemN)
do
	command1
	command2
	commandN
done

for ((变量=初始值;变量结束条件;变量中间变化步骤))
do
    command1
	command2
	commandN
done

• 举例

#!/bin/bash

for a in 1 2 3 4 5
do
        echo "a的值为：$a"
done

for ((i=1;i<6;i++))
do
        echo "i的值为：$i"
done

for str in 'This is a string'
do
        echo $str
done

for str in 'This is a string',"thank you",'hello world'
#字符之间可以用逗号隔开，只要逗号之间没有空格，就会默认为一行输出，有空格则会另起一行输出。
do
        echo $str
done

4.4. while

• while循环用于不断执行一系列命令，也用于从输入文件中读取数据；命令通常为测试条件。
• 语法

while condition
do
	command
done

• 举例

#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 ))
do
	echo $int
	let "int++"
done
#Bash let命令，它用于执行一个或多个表达式，变量计算中不需要加上$来表示变量

#无限循环

while true
do
	command
done

4.5. break

• break命令允许跳出所有循环(终止执行后面的所有循环)。
• 举例

#!/bin/bash

while :
do
        echo -n '请输入1到5之间的数字：'#-n可以使输入数字的时候不换行
        read num
        case $num in
        1|2|3|4|5) echo "您输入的数字为: $num";;
        *) echo "违规，出局"
        break;;#直接跳出循环整体
        esac
done

4.6. continue

• continue命令不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。

• 举例

#!/bin/bash

while :
do
        echo -n '请输入1到5之间的数字：' #-n可以使输入数字的时候不换行
        read num
        case $num in
        1|2|3|4|5) echo "您输入的数字为: $num";;
        *) echo "违规，继续"
        continue #这里加上continue后就不会再输出游戏结束的语句了
        #break和continue都要放在;;之内
        echo "游戏结束";;
        esac
done

五.Shell函数

• linux shell可以用户定义函数，然后在shell脚本中可以随便调用。
• 可以带function fun()定义，也可以直接fun()定义,不带任何参数。
• 参数返回，可以显示加: return 返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。return后跟数值n(0-255)。
• 其作用主要为实现代码的复用。

#! /bin/bash
##第一个函数------------
demoFun(){
echo "这是我的第一个 shell 函数! "
}
echo "-----函数开始执行-----"
demoFun
echo "-----函数执行完毕-----"

##函数返回值------------
funwithReturn(){
echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."
echo "输入第一个数字:“
read aNum
echo "输入第二个数字:"
read anotherNum
echo "两个数字分别为$aNum和 $anotherNum ! "
return $(($aNum+$anotherNum))
funwithReturn
#函数返回值在调用该函数后通过$?来获得。
echo "输入的两个数字之和为$? ! "

##函数参数------------
funwithParam(){
echo "第一个参数为$1 !"
echo "第二个参数为$2 !"
echo "第十个参数为$10 !"
echo "参数总数有$#个 !"
echo "作为一个字符串输出所有参数$* !"
}
funwithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9