linux编程 —— shell编程脚本常用语法总结 【学习笔记】

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以下资料均属于本人在学习过程中产出的学习笔记，如果错误或者遗漏之处，请多多指正。并且该文档在后期会随着学习的深入不断补充完善。感谢各位的参考查看。

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作者：Aliven888

1、简述

  shell脚本编程严格的来说就是 BASH 编程。我们在进行shell脚本编程时不需要变以及，也不需要什么集成开发环境（linux系统中），通常所使用的都是文本编辑器（VIM 或者 Emacs等）。

2、语法介绍

2.1、编程声明

  告诉 shell运行当前脚本该使用那个 shell 程序。
格式：
  #! /bin/bash ： 指定脚本运行环境为 /bin/bash

2.2、注释

  在编程中，必要的注释，有利于提高我们编程的可读性，而 shell编程也不例外。

格式：
  # + 注释描述文本

eg：
  # this is a comment

2.3、 输入/输出打印

shell程序虽然并不经常和用户进行大量的交互，但是有些时候必要的输入还是必须的。这里简单介绍下输入和输出的常用指令—— read 和 echo 。

2.3.1、 输入

在linux中使用shell进行脚本编程时，输入参数使用read指令。

格式：
  read + 变量名（变量可以有多个，使用空格隔开）

注意事项：

1. 阻塞型的命令，遇到 enter 键终止阻塞，开始执行下一条指令。

演示实例：

#! /bin/bash

read num1 num2

echo "current input value is $num1 - $num2"

结果输出：

2.3.2、 输出打印

  我们在进行编程开发的目的就是输出打印结果值，echo 命令把其参数传递给标准输出（显示器）；echo指令打印输出参数后会自动换行，因此不必再添加换行符。如果是输出某个变量，需要使用 “$”符号配合。

格式：
  echo “hello word” //输出字符串。

#! /bin/bash

# this is a comment
echo "hello world"

结果输出：

2.4、 变量与运算符定义

  变量 和 运算符 时所有编程语言都必须所具备的元素。

2.4.1、 变量的定义与使用

  shell编程中定义一个变量不需要使用数据类型来进行声明，直接使用 “=” 赋予初始值就可以使用了。

格式：
  value = “shell is very good”

#! /bin/bash

# this is a comment
echo "hello world"
value="shell is very good"
echo $value

iValue=100
echo $iValue

注意事项：

1. “=” 前后不能有空格，否则会编译失败（错误写法：value = “ok”）

结果输出：

2.4.2、 变量替换

  因为"$"是输出提示符，所以当我们想输出该符号时，可以考虑使用转义字符 ‘/’ 来实现。
  同时，shell也提供了 “{}” 来限定一个变量的开始与结束；在紧跟变量输出字母后缀时可以使用该功能。

演示实例：

#! /bin/bash

# this is a comment

value=100
echo "current \$value is $value"

good="1234"
echo "num is ${good}56789"

结果输出：

2.4.3、变量的位置

  有时我们启动shell脚本时需要传入参数，这时我们就可以使用位置变量来实现。在shell编程中系统为我们提供了[$0 - $n]；其中$0比较特殊，里面存放的是当前脚本的名称；而在需要传递的参数超过10的时候，需要使用 “{}” （例如： ${11}, ${12} …）。

演示实例：

#! /bin/bash

echo "\$0 = $0"
echo "\$1 = $1"
echo "\$2 = $2"
echo "\$3 = $3"
echo "\$4 = $4"

结果输出：

2.4.4、BASH 引导规则

格式：

1. 双引号 —— 阻止shell对大多数的特殊字符进行解释（例如：#）；但是 ‘ $ ’、‘ ` ’、 ‘ " ’、仍然保持其特殊含义。
2. 单引号 —— 阻止 shell 对所有的字符进行解释。
3. 到引号 —— ‘ ` ’这个符号通常位于 Esc 键的下方；当用改符号括起一个shell命令时，这个命令会被执行，执行后的输出结果作为这个表达式的值。改符号内的特殊字符一般都会被解释的

演示实例：

#! /bin/bash

value="good"

# 双引号会对 $ 进行解释
echo "today is $value"

# 单引号不会对 $ 进行解释
echo 'today is $value'

# 倒引号 会对其中的 shell 命令进行解释
echo "current path is `pwd`"

结果输出：

2.4.5、运算符

  shell脚本中的运算符合其他语言的差不多，接下来以表格的形式进行介绍。

运算符	含义
+， -	单目正，单目富
!， ~	逻辑非，按位取反
*, /, %	乘，除，取余
+，-	加， 减
<< , >>	按位左移， 按位右移
<=, >=, <, >	小于等于，大于等于，小于，大于
==， ！=	等于， 不等于
&	按位与
^	按位异或
|	按位或
&&	逻辑与
||	逻辑或
=, +=, -+, *=, /=, %=, &=, |=, <<=, >>=	赋值，运算并赋值

注意事项：

1. 在shell编程中，表示相等时， “==” 和 “=” 在大部分情况下不存在差异，这和其他编程语言是由差异的。

2.5、表达式求值

  在shell编程中，表达式求值一般使用 “$[]” 实现；如果想实现按照某种进制参数运算，可以在中括号中添加 base#n（表示n是按照base进制显示的，例如 $[16#20] 表示20是按照16进制显示的。）。
  其中expr的功能增加的强大，这个命令可以使用在更加复杂的算式中，使用起来也更加的灵活；该命令在计算表达式后，会直接把结果输出。
  如果我们仅仅是用来计算整数类型的算式，还可以使用let指令。

格式：
  $[num1 + num2] 或者 $[10#20 + num2]

  expr 1 + 2 : 计算并输出 1 + 2 的值。

  let sum = num1+num2

演示实例：

#! /bin/bash

num1=10
num2=22

echo $[$num1+ $num2]

echo $[16#10 + $num2]

echo $[8#10 + $num2]

expr 1 + 2

sum=0
let sum=$num1+$num2
echo "sum = $sum"

注意事项：

1. 在linux7.0版本中演示时发现按进制参数运算时，base#n 中的 n 必须是个常数，否则会报错。
2. 在使用expr时，数字，运算符之间必须要有空格，否则系统会默认为字符串。

结果输出：

2.6、脚本编程语法

2.6.1、if 条件语句

  if命令用于判断条件是否成立，进而决定是否执行相关语句。该语法在编程中可以说是使用频率比较高的一个了。
格式：

# 用法1
if [ 条件 ]
then
	执行体1
else
	执行体2
fi 

# 用法2
if [ 条件1 ]
then
   执行体1
elif [ 条件2 ]
then
	执行体2
elif [ 条件3 ]
then 
	执行体3
else
	执行体4
fi

注意事项：

1. 在条件语句中， “[”、"]" 、条件语句三者之间都有有空格隔开；而且条件中运算符号与变量（常量）之间也要有空格，否则将会报错。

演示实例：

################### 用例1###################
#! /bin/bash

if [ "1" = $1 ]
then
        echo "current value is 1"
else
        echo "current value is not 1"
fi

################### 用例2 ###################
#! /bin/bash

if [ "1" = $1 ]
then
        echo "current value is 1"
elif [ "2" = $1 ]
then
        echo "current value is 2"
elif [ "3" = $1 ]
then
        echo "current value is 4"
else
        echo "current value is unknow."
fi

结果输出：

2.6.2、case 多选语句

  shell中还有另外一种控制结构，那就是case，用于在一系列的模式中匹配某个变量的值。

格式：

case word in
	类型1)
		执行体1
		;;  #结束符，类似于C语言中的 break
	类型2)
		执行体2
		;; 
	类型3)
		执行体4
		;;
	...
	*)  # 匹配全部，类似于c语言中的 default
		执行体5
		;;  
esac  # case 单词反写	

演示实例：

#! /bin/bash

case "$1" in
        "1")
                echo "current input value is 1"
                ;;
        "2")
                echo "current input value is 2"
                ;;
        "3")
                echo "current input value is 3"
                ;;
        *)
                echo "current input others value..."
                ;;
esac

注意事项：

1. 在linux中，case没有默认执行体，执行完条件体后就会推出，如果想设置一个默认执行体，可以使用 “*)”做条件，但是之能放在最后一个位置。

结果输出：

2.7、循环结构

  循环结构用于反复执行某一段语句，这也是程序设计中比较中要的一个语法之一。在 shell中常用的循环结构有 while、 until、 for三种。

2.7.1、while 循环

  while语句重复执行指令；遇到条件为真（值为0），则执行循环体；而如果遇到条件为假（值非0），退出循环。

格式：

while 执行条件
do
	循环体
done

演示实例：

#! /bin/bash

sum=0
number=1

while test $number -le 100
do
        sum=$[ $sum + $number ]
        let number=$number+1
done

echo "1+2+3+4+...+100 = $sum";

注意事项：

结果输出：

2.7.2、until 循环

  until是while的另一种写法，但是执行条件与while相反。until是遇到条件为假（值非0），则执行循环体（即执行循环体直到条件为真【值为0】）。

格式：

until 执行条件
do
	循环体
done

演示实例：

#! /bin/bash

sum=0
number=1

until ! test $number -le 100
do
        sum=$[ $sum + $number ]
        let number=$number+1
done

echo "1+2+3+4+...+100 = $sum";

注意事项：

1. while test $number -le 100 和 until ! test $number -le 100 是等价的。

结果输出：

2.7.3、for 循环

  与前两中循环相比较，for的优点在于可以从集合中逐一遍历集合的值。

格式：

for value [ in list ]
do
	循环体
done

演示实例：

#! /bin/bash

for i in 1 2 3 4 5 6 7 8
do
        echo "print --- $i"
done

结果输出：

2.8、exit 命令

  exit 用于强制退出一个脚本，并且向调用这个脚本的进程返回一个整数值。

格式：
  exit num

注意事项：

1. 在一个进程成功运行之后，总是向其父进程返回数值 0 ；而其他非 0 的返回值都表示发生了异常

演示实例：

#! /bin/bash

read num1 num2

echo "current input value is $num1 - $num2"

exit 0