【嵌入式入门学习笔记】-- 五、shell编程

嵌入式入门学习系列笔记索引

一、Linux简介

二、deb软件包管理

三、shell中的特殊字符

四、Linux常用命令

五、shell编程

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目录

一、shell与变量

1.shell脚本基础知识

2.shell变量

2.1 用户自定义变量

2.2 位置变量（命令行参数）

2.3 预定义变量

2.4 环境变量

二、shell语句

1.常用功能性语句

1.1 read命令

1.2 expr命令

2.测试语句

test

3.结构性语句

3.1条件语句

3.2多路分支语句

3.3循环语句for

3.4循环语句while

3.5循环控制语句

三、函数

1.shell函数调用

2.函数变量作用域

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一、shell与变量

1.shell脚本基础知识

编程语言分为编译型语言和解释型语言，shell脚本语言是解释型语言。

shell脚本本质上就是shell命令的有序集合。

shell编程的基本过程分为三步：

①建立shell文件：包含任意多行操作系统命令或shell命令的文本文件；

②赋予shell文件执行权限：用chmod命令修改权限；

③执行shell文件：直接在命令行上调用shell程序

2.shell变量

        shell允许用户建立变量存储数据，但不支持数据类型（整型、字符、浮点型），将任何赋给变量的值都解释为一串字符

count=1   #这里的等号前后不要加空格，否则会报错
echo $count
DATE=`date`   #这里的等号前后不要加空格
echo $DATE

Bourne Shell（以.sh为后缀）有如下四种变量：

• 用户自定义变量
• 位置变量（命令行参数）
• 预定义变量
• 环境变量

2.1 用户自定义变量

用户自定义变量一般全大写，方便识别

COUNT=1

在变量前加$调用变量

echo $HOME

使用unset命令删除变量的赋值

Z=hello
echo $Z

unset Z
echo $Z

2.2 位置变量（命令行参数）

$0 :与键入的命令行一样，包含脚本文件名

$1,$2,.......$9,${10}.....: 分别包含第一个到第十个命令行参数

$#: 包含命令行参数的个数（不包含$0）

$@: 包含所有命令行参数（不包含$0）

$?: 包含前一个命令的推出状态（0表示正常退出）

$*: 包含所有命令行参数（不包含$0）

$$: 包含正在执行的进程ID号

2.3 预定义变量

2.4 环境变量

常用的shell环境变量

HOME：/etc/passwd 文件中列出的用户主目录

IFS：Internal Field Separator，默认为空格，tab及换行符

PATH：shell搜索路径

PS1，PS2：默认提示符（$)及换行提示符(>)

TERM：终端类型，常用的有vt100，ansi，vt200，xterm等

二、shell语句

        shell语句包括三类：1.说明性语句，2.功能性语句，3.结构性语句。

       其中，说明性语句以#号开始到该行结束，不被解释执行；功能性语句是任意的shell命令，用户程序或其他shell程序；结构性语句包括条件测试语句、多路分支语句、循环语句、循环控制语句等。

1.常用功能性语句

任意的shell命令、用户程序或其他shell程序

1.1 read命令

read从标准输入读入一行，并赋值给后面的变量，其语法为

read var
#把读入的数据全部赋给var（空格隔开）
read var1 var2 var3  
#如果执行read语句时标准输入无数据，则程序在此停留等候，直到数据的到来或被终止运行

# example1  for  read
echo  "Input  your  name: \c"
read  username
echo  "Your name is  $username“

# example2  for  read
echo "Input  date  with  format  yyyy  mm dd: \c"
read  year  month  day
echo  "Today  is  $year/$month/$day,  right?"
echo  "Press  enter  to  confirm  and  continue\c"
read  answer
echo "I  know  the  date,  bye!"

1.2 expr命令

        主要用于进行简单的整数运算，包括加（+）、减（-）、乘（\*），整除（/）和求模（%）等操作，例如

> expr  12  +  5  \*  3  # 反斜线去掉*号的元字符含义
27
> expr  3  -  8  /  2  # 运算符号前后要加空格
-1

> num=9
> sum=`expr  $num  \*  6`  # 反撇号引用命令的运行结果
> echo  $sum
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2.测试语句

test

test语句可测试三种对象： ①字符串 ②整数 ③文件属性

每种测试对象都有若干测试操作符，例如：

test  "$answer"  =  "yes"#  变量answer的值是否为字符串yes
test  $num –eq  18       # 变量num的值是否为整数18
test  -d  tmp            #测试tmp是否为一个目录名

字符串测试

s1 = s2   测试两个字符串的内容是否完全一样

s1 != s2  测试两个字符串的内容是否有差异

-z s1            测试s1 字符串的长度是否为0

-n s1            测试s1 字符串的长度是否不为0

整数测试

a -eq b   测试a 与b 是否相等（equal）

a -ne b  测试a 与b 是否不相等（not equal）

a -gt b   测试a 是否大于b（great than）

a -ge b   测试a 是否大于等于b（great equal）

a -lt b   测试a 是否小于b（less than）

a -le b   测试a 是否小于等于b

文件测试

-d name    测试name 是否为一个目录

-e name    测试一个文件是否存在

-f name     测试name 是否为普通文件

-L name    测试name 是否为符号链接

-r name     测试name 文件是否存在且为可读

-w name    测试name 文件是否存在且为可写

-x name     测试name 文件是否存在且为可执行

-s name     测试name 文件是否存在且其长度不为0

f1 -nt f2     测试文件f1 是否比文件f2 更新

f1 -ot f2     测试文件f1 是否比文件f2 更旧

3.结构性语句

        结构性语句主要根据程序的运行状态、输入数据、变量的取值、控制信号以及运行时间等因素来控制程序的运行流程。

        主要包括：条件测试语句（两路分支）、多路分支语句、循环语句、循环控制语句和后台执行语句等。

3.1条件语句

        这里要注意，在shell中条件为真返回的是0而不是1，那么对于判断符[] 来说，只要符号里面的内容为真即为成功，不要用0 1去理解，容易混肴。

if…then…fi

语法结构：

if  表达式

        then  命令表

fi

• 如果表达式为真（0）, 则执行命令表中的命令; 否则退出if语句, 即执行fi后面的语句。
• if和fi是条件语句的语句括号, 必须成对使用;
• 命令表中的命令可以是一条, 也可以是若干条。

#The statement of  if…then…fi                 (注释语句)
if   [  -f   $1  ]         (测试参数是否为文件)
then
	echo "File  $1  exists"                     (引用变量值)
fi
if   [  -d   $HOME/$1  ]                    (测试参数是否为目录)
then 
	echo "File  $1 is  a  directory"       (引用变量值)
fi

if...then...else...fi

语法结构：

if  表达式

        then 命令表1

        else  命令表2

fi

如果表达式为真, 则执行命令表1中的命令, 再退出if语句; 否则执行命令表2中的语句, 再退出if语句.

注意: 无论表达式是否为真, 都有语句要执行.

###test命令测试的条件成立时, 命令返回值为真(0)，否则返回值为假(非0).

#方式1
test $name -eq $1
echo $?

#方式2
if test -f $filename
    then
    ......
fi

#方式3，用方括号代替test语句
if [ -f $filename ]     #方括号的首末至少要有一个空格
    then
    ......
fi

3.2多路分支语句

case......esac

语法结构：

case  字符串变量   in          #case语句只能检测字符串变量

        模式1）                #各模式中可用文件名元字符，以右括号结束

                命令表1

                ;;

        模式2|模式3）           #一次可以匹配多个模式，用“ | ”分开

                命令表2

                ;;              #命令表以单独的双分号行结束，推出case语句

        ......

        模式n）                  #模式n常写为字符*  表示所有其他模式

                命令表n

                ;;               #最后一个双分号行可以省略

esac

实例：

# The statement of  case…esac
if   [  $#  -eq  0  ]
then
		echo  "No argument is declared"
		exit
fi
case  $1  in
		file1)
			echo  "User selects file1"
			;;
		file2)
			echo  "User selects file2"
			;;
		*)
			echo  "You must select either file1 or file2!"
			;;
esac

3.3循环语句for

语法格式：

for 变量名 in 单词表

do

        命令表

done

        变量依次取单词表中的各个单词,  每取一次单词, 就执行一次循环体中的命令.  循环次数由单词表中的单词数确定. 命令表中的命令可以是一条, 也可以是由分号或换行符分开的多条。行符分开的多条。

        如果单词表是命令行上的所有位置参数时, 可以在for语句中省略 “in  单词表” 部分。

实例：拷贝当前目录下的所有文件到backup子目录下

# The statement of for…do…done
if  [  !  -d  $HOME/backup  ]
then
	mkdir  $HOME/backup
fi
flist=`ls`           #flist的值是ls的执行结果即当前目录下的文件名
for  file  in  $flist
do
	if   [  $#  =  1  ]
	then
		if   [  $1  =  $file  ]      #命令行上有一个参数时
		then
			echo  "$file  found" ;  exit
		fi
	else                             #命令行上不带参数时
		cp  $file  $HOME/backup
		echo  "$file  copied"
	fi
done
echo   ***Backup  Completed***

3.4循环语句while

语法结构：

while 命令表达式

do

        命令表

done

        while语句首先测试其后的命令或表达式的值，如果为真，就执行一次循环体中的命令，然后再测试该命令或表达式的值，执行循环体，直到该命令或表达式为假时退出循环。

        while语句的退出状态为命令表中被执行的最后一条命令的退出状态。

实例：根据输入批量生成空白文件

# The statement for  while
if [ $# = 2 ]
then
		loop=$2           #根据命令行的第二个参数来确定循环的次数
else
		loop=5
fi
i=1
while  [  $i  -lt   $loop  ]
do
		> $1$i    #建立以第一个参数指定的文件名前缀，例如以“file”开头, 变量i的值结尾的空文件名. 
                  #参见命令cmd  >  file
		i=`expr  $i  +  1`
done

3.5循环控制语句

break和continue

        break n ：跳出n层循环

        continue：马上转到最近一层循环语句的下一轮循环上

        continue n：转到最近n层循环语句的下一轮循环上。

实例，检查输入参数中的偶数值，并打印

#！/bin/bash
if  [  $#  =  0  ]
then
		echo  "Numeric  arguments  required"
		exit
fi
if  [  $#  -gt   10  ]
then
		echo  "Only  ten  arguments  allowed"
		exit
fi
for  number              #省略了‘in 单词表’ ，表示number依次取命令行上的所有位置参数
do
		count=`expr  $number  %  2` #count值只能是0或1
		if  [  $count  -eq  1  ]
		then
			continue
		else
			output="$output   $number"  #这样就能输出一个队列了
		fi
done
echo  "Even  numbers:  $output "

三、函数

1.shell函数调用

方式1：

value_name=`function_name  [arg1 arg2 … ]`

函数的所有标准输出都传递给了主程序的变量

方式2：

function_name  [arg1  arg2  …  ]

echo   $？

获取函数的返回的状态

实例

check_user( )    {  #查找已登录的指定用户
	    user=`who  |  grep  $1 | wc -l` #等号两端不能留空格，否则会有警告，具体见shell中的空格
        if [ $user –eq 0 ]
        then
               return  0       #未找到指定用户
        else
               return  1       #找到指定用户
        fi
}
while  true         # MAIN, Main, main:   program  begin  here
do
		echo  "Input username: \c"
		read   uname
		check_user  $uname       # 调用函数, 并传递参数uname
		if [ $? –eq  1 ]                 # $?为函数返回值
		then	echo  "user  $uname  online"
		else	echo  "user  $uname  offline"
		fi
done

        其中，' | '是管道符，将' | '前面命令的输出作为'|'后面的输入。

        who命令用于显示系统中有哪些使用者正在上面，显示的资料包含了使用者 ID、使用的终端机、从哪边连上来的、上线时间、呆滞时间、CPU 使用量、动作等等。

        grep命令用于查找文件里符合条件的字符串。

         wc指令我们可以计算文件的Byte数、字数、或是列数，若不指定文件名称、或是所给予的文件名为"-"，则wc指令会从标准输入设备读取数据。属性：-l或--lines 显示行数。

2.函数变量作用域

全局作用域：在脚本的其他任何地方都能够访问该变量。

局部作用域：只能在声明变量的作用域内访问。

声明局部变量的格式：

                Local variable_name = value

实例

Scope()
{
Local lclvariable =1
Gblvariable = 2
echo “lclavariable in function = $ lclvariable ”
echo “Gblvariable in function = $ Gblvariable ”
}

Scope

echo “lclavariable in function = $ lclvariable ”
echo “Gblvariable in function = $ Gblvariable ”