Linux学习笔记——Shell编程

Shell编程

    • Shell 编程概述
    • Shell 关键字
    • Shell 变量
      • 用户自定义变量
      • 预定义变量
      • 环境变量
    • Shell 运算
    • Shell 控制语句
      • if 语句
      • case 语句
      • for 循环
      • while 循环
      • until 循环
      • break
      • continue
    • Shell 函数
      • 定义函数
      • 调用函数
      • 获取返回值
      • 定义本地变量
    • Shell 调试
    • Shell 易错点

Shell 编程概述

在 Linux 下有一门脚本语言叫做:Shell 脚本,这个脚本语言可以帮助我们简化很多工作,例如编写自定义命令等,所以还是很有必要学习它的基本用法的,一个简单的 new_test.sh 脚本像下面这样,第一行 #!/bin/bash 标识该 Shell 脚本由哪个 Shell 解释:

代码示例 new_test.sh

#!/bin/bash 

echo "Hello World!"

赋予权限才可以执行:

# 赋予可执行权限
chmod a+x new_test.sh

# 执行
./new_test.sh

# 结果
Hello World!

Shell 的编写流程:

  1. 编写 Shell 脚本
  2. 赋予可执行权限
  3. 执行,调试

Shell 关键字

常用的关键字如下:

  1. echo:打印文字到屏幕
  2. exec:执行另一个 Shell 脚本
  3. read:读标准输入
  4. expr:对整数型变量进行算术运算
  5. test:用于测试变量是否相等、 是否为空、文件类型等
  6. exit:退出

代码示例:new_test0.sh

#!/bin/bash 

echo "Hello Shell"

# 读入变量
read VAR
echo "VAR is $VAR"

# 计算变量
expr $VAR - 5

# 测试字符串
test "Hello"="HelloWorld"

# 测试整数
test $VAR -eq 10

# 测试目录
test -d ./Android

# 执行其他 Shell 脚本
exec ./othershell.sh

# 退出
exit

运行前,你需要新建一个 othershell.sh 的文件,让它输出 I'm othershell,并且中途需要一次输入,我这里输入的是 10:

Hello Shell
10
VAR is 10
5
I'm othershell

Shell 变量

Shell 变量分为 3 种:

  1. 用户自定义变量
  2. 预定义变量
  3. 环境变量

定义变量需要注意下面 2 点:

  1. 等号前后不要有空格:NUM=10
  2. 一般变量名用大写:M=1

使用 $VAR 调用变量:

VAR=2
echo $VAR
2

用户自定义变量

  这种变量只支持字符串类型,不支持其他字符,浮点等类型,常见有这 3 个前缀:

  1. unset:删除变量
  2. readonly:标记只读变量
  3. export:指定全局变量

代码示例:new_test1.sh

#!/bin/bash 

# 定义普通变量
CITY=XIAN

# 定义全局变量
export NAME=hadoop

# 定义只读变量
readonly AGE=18

# 打印变量的值
echo $CITY
echo $NAME
echo $AGE

# 删除 CITY 变量
unset CITY
# 不会输出 XIAN
echo $CITY

运行结果:

XIAN
hadoop
18

预定义变量

预定义变量常用来获取命令行的输入,有下面这些:

  1. $0 :脚本文件名
  2. $1-9 :第 1-9 个命令行参数名
  3. $# :命令行参数个数
  4. $@ :所有命令行参数
  5. $* :所有命令行参数
  6. $? :前一个命令的退出状态,可用于获取函数返回值
  7. $$ :执行的进程 ID

代码示例:new_test2.sh

#!/bin/bash

echo "print $"
echo "\$0 = $0"
echo "\$1 = $1"
echo "\$2 = $2"
echo "\$# = $#"
echo "\$@ = $@"
echo "\$* = $*"
echo "\$$ = $$"
echo "\$? = $?"

执行new_test2.sh 1 2 3 4 5输出

print $
$0 = -bash
$1 = 1
$2 = 2
$# = 5
$@ = 1 2 3 4 5
$* = 1 2 3 4 5
$$ = 69418
$? = 0

环境变量

环境变量默认就存在,常用的有下面这几个:

  1. HOME:用户主目录
  2. PATH:系统环境变量 PATH
  3. TERM:当前终端
  4. UID:当前用户 ID
  5. PWD:当前工作目录,绝对路径

代码示例:new_test3.sh

#!/bin/bash
echo "print env"
echo $HOME
echo $PATH
echo $TERM
echo $PWD
echo $UID
print env
/root
:/export/servers/hadoop-3.1.1//bin:/export/servers/hadoop-3.1.1//sbin::/export/servers/jdk1.8.0_141/bin:/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
xterm-256color
/home
0

Shell 运算

我们经常需要在 Shell 脚本中计算,掌握基本的运算方法很有必要,下面就是 4 种比较常见的运算方法,功能都是将 m + 1:

  1. m=$[ m + 1 ]
  2. m=expr $m + 1 # 用 “ 字符包起来
  3. let m=m+1
  4. m=$(( m + 1 ))

代码示例:new_test4.sh

#!/bin/bash 

m=1
m=$[ m + 1 ]
echo $m

m=`expr $m + 1`
echo $m

# 注意:+ 号左右不要加空格
let m=m+1
echo $m

m=$(( m + 1 ))
echo $m
2
3
4
5

Shell 控制语句

Shell 语句跟高级语言有些类似,也包括分支,跳转,循环。

if 语句

这个跟高级语言的 if - else - if 类似,只是格式有些不同而已。

代码示例:new_test5.sh

#!/bin/bash 
read VAR
# 下面这两种判断方法都可以,使用 [] 注意左右加空格
#if test $VAR -eq 10
if [ $VAR -eq 10 ]
then
    echo "true"
else
    echo "false"
fi

case 语句

代码示例:new_test6.sh

#!/bin/bash 

read NAME
# 格式有点复杂,一定要注意
case $NAME in
    "Linux")
        echo "Linux"
        ;;
    "cdeveloper")
        echo "cdeveloper"
        ;;
    *)
        echo "other"
        ;;
esac

运行结果:

# 输入 Linux
Linux
Linux

# 输入 cdeveloper
cdeveloper
cdeveloper

# 输入其他的字符串
hello
other

for 循环

代码示例:new_test7.sh

#!/bin/bash 

# 普通 for 循环
for ((i = 1; i <= 5; i++))
do
    echo $i
done


# VAR 依次代表每个元素 
for VAR in 1 2 3 4 5
do
    echo $VAR
done
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5

while 循环

代码示例:new_test8.sh

#!/bin/bash 

VAR=10

# 如果 VAR 小于 5,就打印出来
while [ $VAR -lt 5 ]
do
    echo $VAR
#   VAR 自增 1
    VAR=$[ $VAR + 1 ]
done

运行结果

0
1
2
3
4

until 循环

until 语句与上面的循环的不同点是它的结束条件为 1:
代码示例:new_test9.sh

#!/bin/bash 

i=0  

# i 大于 5 时,循环结束 
until [[ "$i" -gt 5 ]]     
do  
    echo $i
    i=$[ $i + 1 ]
done
0
1
2
3
4
5

break

Shell 中的 break 用法与高级语言相同,都是跳出循环。

代码示例:new_test9.sh

#!/bin/bash 

for VAR in 1 2 3
do
#   如何 VAR 等于 2 就跳出循环
    if [ $VAR -eq 2 ]
    then
        break
    fi

    echo $VAR
done

运行结果:

1

continue

代码示例:new_test10.sh

#!/bin/bash 

for VAR in 1 2 3
do
#   如何 VAR 等于 2 就跳出循环
    if [ $VAR -eq 2 ]
    then
        continue
    fi

    echo $VAR
done

运行结果:

1
3

Shell 函数

定义函数

Shell 中函数定义的格式:

代码示例:new_test11.sh

function fun_name()
{

}

fun_name()
{

}

代码示例:new_test12.sh
#!/bin/bash

function hello_world()
{
echo “hello world fun”
echo $1 $2
return 1
}

hello()
{
echo “hello fun”
}

调用函数

如何调用上面的 2 个函数呢?

# 1. 直接用函数名调用 hello 函数
hello

# 2. 使用「函数名 函数参数」来传递参数
hello_world 1 2

# 3. 使用「FUN=`函数名 函数参数`」 来间接调用
FUN=`hello_world 1 2`
echo $FUN

获取返回值

如何获取 hello_world 函数的返回值呢?还记得 $? 吗?

hello_world 1 2
# $? 可用于获取前一个函数的返回值,这里结果是 1 
echo $?
1

定义本地变量

使用 local 来在函数中定义本地变量:

fun()
{
    local x=1
    echo $x
}

Shell 调试

使用下面的命令来检查是否有语法错误:

sh -n script_name.sh

使用下面的命令来执行并调试 Shell 脚本:

sh -x script_name.sh

代码示例:new_test13.sh

#!/bin/bash

for VAR in 1 2 3
do
    if [ $VAR -eq 2 ]
    then
        continue    
    fi
    echo $VAR
done

首先检查有无语法错误:

sh -n test.sh

没有输出,说明没有错误,开始实际调试:

sh -x test.sh

调试结果如下:

+ [ 1 -eq 2 ]
+ echo 1
1
+ [ 2 -eq 2 ]
+ continue
+ [ 3 -eq 2 ]
+ echo 3
3

其中带有 + 表示的是 Shell 调试器的输出,不带 + 表示我们程序的输出。

Shell 易错点

  1. [] 内不能嵌套 (),可以嵌套 []
  2. $[ val + 1 ] 是变量加 1 的常用方法
  3. [] 在测试或者计算中里面的内容最好都加空格
  4. 单引号和双引号差不多,单引号更加严格,双引号可以嵌套单引号
  5. 一定要注意语句的格式,例如缩进

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