shell语法
概论
shell是我们通过命令行与操作系统沟通的语言
shell脚本可以直接在命令行中执行，也可以将一套逻辑组织成一个文件，方便复用。
DA Terminal中的命令行可以看成是一个“shell脚本在逐行执行”。
1.脚本示例
新建一个test.sh文件，内容如下：
#! /bin/bash
echo "Hello World!"
2.运行方式
-
作为可执行文件
acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh # 使脚本具有可执行权限 acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh # 当前路径下执行 Hello World! # 脚本输出 acs@9e0ebfcd82d7:~$ /home/acs/test.sh # 绝对路径下执行 Hello World! # 脚本输出 acs@9e0ebfcd82d7:~$ ~/test.sh # 家目录路径下执行 Hello World! # 脚本输出 -
用解释器执行
acs@9e0ebfcd82d7:~$ bash test.sh Hello World! # 脚本输出
注释
1.单行注释
-
每行中
#之后的内容均是注释。# 这是一行注释 echo 'Hello World' # 这也是注释
2.多行注释
-
格式
:<<EOF 第一行注释 第二行注释 第三行注释 EOF -
其中EOF可以换成其它任意字符串。例如：
:<<abc 第一行注释 第二行注释 第三行注释 abc :<<! 第一行注释 第二行注释 第三行注释 !
变量
1.定义变量
-
定义变量，不需要加
$符号，例如：name1='abc' # 单引号定义字符串 name2="abc" # 双引号定义字符串 name3=abc # 也可以不加引号，同样表示字符串
2.使用变量
-
使用变量，需要加上 符号，或者 符号，或者 符号，或者{}符号。
-
花括号是可选的，主要为了帮助解释器识别变量边界。
name=zhangsan echo $name # 输出zhangsan echo ${name} # 输出zhangsan echo ${name}hello # 输出zhangsanhello
3.只读变量
-
使用
readonly或者declare可以将变量变为只读name=abc readonly name declare -r name # 两种写法均可 name=def # 会报错，因为此时name只读
4.删除变量
-
unset可以删除变量。name=abc unset name echo $name # 输出空行
5.变量类型
-
自定义变量（局部变量）：子进程不能访问的变量
acs@9e0ebfcd82d7:~$ name=abc # 定义变量 acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name # 第一种方法 acs@9e0ebfcd82d7:~$ declare -x name # 第二种方法 -
环境变量（全局变量）：子进程可以访问的变量
acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name=abc # 定义环境变量 acs@9e0ebfcd82d7:~$ declare +x name # 改为自定义变量
6.字符串
-
字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号
-
单引号与双引号的区别：
- 单引号中的内容会原样输出，不会执行、不会取变量；
- 双引号中的内容可以执行、可以取变量
name=abc # 不用引号 echo 'hello, $name \"hh\"' # 单引号字符串，输出 hello, $name \"hh\" echo "hello, $name \"hh\"" # 双引号字符串，输出 hello, abc "hh" -
获取长度与提取子串
name="abc" echo ${#name} # 输出3 name="hello, abc" echo ${name:0:5} # 提取从0开始的5个字符
7.文件参数变量
-
在执行shell脚本时，可以向脚本传递参数。
-
$1是第一个参数，$2是第二个参数，以此类推。特殊的，$0是文件名（包含路径）。#! /bin/bash echo "文件名："$0 echo "第一个参数："$1 echo "第二个参数："$2 echo "第三个参数："$3 echo "第四个参数："$4 acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh 1 2 3 4 文件名：./test.sh 第一个参数：1 第二个参数：2 第三个参数：3 第四个参数：4 -
其他参数相关变量
参数 说明 $#代表文件传入的参数个数，如上例中值为4 $*由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为 "$1 $2 $3 $4"$@每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中值为 "$1" "$2" "$3" "$4"$$脚本当前运行的进程ID $?上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code）。0表示正常退出，其他值表示错误 $(command)返回 command这条命令的stdout（可嵌套）command返回 command这条命令的stdout（不可嵌套）
8.数组
定义
-
数组用小括号表示，元素之间用空格隔开
array=(1 abc "def" hhh) -
也可以直接定义数组中某个元素的值：
array[0]=1 array[1]=abc array[2]="def"
9.读取
-
读取数组中某个元素的值
${array[index]} array=(1 abc "def" hhh) echo ${array[0]} echo ${array[1]} echo ${array[2]} -
读取整个数组
${array[@]} # 第一种写法 ${array[*]} # 第二种写法 array=(1 abc "def" hhh) echo ${array[@]} # 第一种写法 echo ${array[*]} # 第二种写法
10.数组长度
-
类似于字符串
${#array[@]} # 第一种写法 ${#array[*]} # 第二种写法
expr命令
shell中不可以直接通过表达式计算值，这时候就要用到 expr 命令
1.使用
-
格式
expr 表达式 -
表达式说明
- 用空格隔开每一项
- 用反斜杠放在shell特定的字符前面（发现表达式运行错误时，可以试试转义）
- 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
expr会在stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真，stdout为1，否则为0。
2.字符串表达式
-
length STRING：返回字符串长度 -
index STRING CHARSET：CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置，下标从1开始，依次寻找。- 找到则返回相应位置，到最后也找不到则返回0
-
substr STRING POSITION LENGTH- 返回
STRING字符串中从POSITION开始，长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数，0或非数值，则返回空字符串。
str="Hello World!" echo `expr length "$str"` # ``不是单引号，表示执行该命令，输出12 echo `expr index "$str" aWd` # 输出7，下标从1开始 echo `expr substr "$str" 2 3` # 输出 ell - 返回
3.整数表达式
expr支持普通的算术操作，算术表达式优先级低于字符串表达式，高于逻辑关系表达式
-
+ -：加减运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。 -
* / %：乘，除，取模运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。 -
()：可以改变优先级，但需要用反斜杠转移a=3 b=4 echo `expr $a + $b` # 输出7 echo `expr $a - $b` # 输出-1 echo `expr $a \* $b` # 输出12，*需要转义 echo `expr $a / $b` # 输出0，整除 echo `expr $a % $b` # 输出3 echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)` # 输出20，值为(a + 1) * (b + 1)
4.逻辑关系表达式
-
|- 如果第一个参数非空且非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数的值
- 但要求第二个参数的值也是非空或非0，否则返回0。
- 如果第一个参数是非空或非0时，不会计算第二个参数。
-
&- 如果两个参数都非空且非0，则返回第一个参数，否则返回0。
- 如果第一个参为0或为空，则不会计算第二个参数。
-
< <= = == != >= >- 比较两端的参数，如果为true，则返回1，否则返回0。
- ”==”是”=”的同义词。
- ”expr”首先尝试将两端参数转换为整数，并做算术比较，如果转换失败，则按字符集排序规则做字符比较。
-
()可以改变优先级，但需要用反斜杠转义a=3 b=4 echo `expr $a \> $b` # 输出0，>需要转义 echo `expr $a '<' $b` # 输出1，也可以将特殊字符用引号引起来 echo `expr $a '>=' $b` # 输出0 echo `expr $a \<\= $b` # 输出1 c=0 d=5 echo `expr $c \& $d` # 输出0 echo `expr $a \& $b` # 输出3 echo `expr $c \| $d` # 输出5 echo `expr $a \| $b` # 输出3
read命令
read命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时，exit code为1，否则为0
1.参数说明
-
-p: 后面可以接提示信息 -
-t：后面跟秒数，定义输入字符的等待时间，超过等待时间后会自动忽略此命令DAs@9e0ebfcd82d7:~$ read name # 读入name的值 zhangsan # 标准输入 DAs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name # 输出name的值 zhangsan #标准输出 DAs@9e0ebfcd82d7:~$ read -p "Please input your name: " -t 30 name # 读入name的值，等待时间30秒 Please input your name: zhangsan # 标准输入 DAs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name # 输出name的值 zhangsan # 标准输出
echo命令
此命令用于输出字符串
1.命令格式
echo STRING
2.不同显示
-
显示普通字符
echo "Hello" echo Hello # 引号可以省略 -
显示转义字符
echo "\"Hello\"" # 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义 echo \"Hello\" # 也可以省略双引号 -
显示变量
name=zhangsan echo "My name is $name" # 输出 My name is zhangsan -
显示换行
echo -e "Hi\n" # -e 开启转义 echo "jony" Hi jony -
显示不换行
echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行 echo "jony" Hi jony -
显示结果定向至文件
echo "Hello World" > output.txt # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中\\ -
原样输出
name=DAwing echo '$name\"' -
显示命令执行结果
echo `date` Wed Sep 1 11:45:33 CST 2021
printf命令
printf命令用于格式化输出，类似于C/C++中的printf函数。默认不会在字符串末尾添加换行符。
printf "%10d.\n" 123 # 占10位，右对齐
printf "%-10.2f.\n" 123.123321 # 占10位，保留2位小数，左对齐
printf "My name is %s\n" "zhangsan" # 格式化输出字符串
printf "%d * %d = %d\n" 2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数
123.
123.12 .
My name is zhangsan
2 * 3 = 6
test命令与判断符号[]
1.逻辑运算符&&和||
- && 表示与，|| 表示
- 二者具有短路原则：
expr1 && expr2：当expr1为假时，直接忽略expr2expr1 || expr2：当expr1为真时，直接忽略expr2
- 表达式的
exit code为0，表示真；为非零，表示假。（与C/C++中的定义相反）(可以理解为main函数正常运行时返回0)
2.test命令
-
在命令行中输入
man test，可以查看test命令的用法。 -
test命令用于判断文件类型，以及对变量做比较。
-
test命令用
exit code返回结果，而不是使用stdout。0表示真，非0表示假。test 2 -lt 3 # 为真，返回值为0 echo $? # 输出上个命令的返回值，输出0 DAs@9e0ebfcd82d7:~$ ls # 列出当前目录下的所有文件 homework output.txt test.sh tmp DAs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist" exist # test.sh 文件存在 DAs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist" Not exist # testh2.sh 文件不存在
3.关于文件
-
类型判断：
test -e filename # 判断文件是否存在测试参数 代表意义 -e 文件是否存在 -f 是否为文件 -d 是否为目录 -
权限判断：
test -r filename # 判断文件是否可读测试参数 代表意义 -r 文件是否可读 -w 文件是否可写 -x 文件是否执行 -s 是否为非空文件
4.比较与多重条件判定
-
整数间比较：
test $a -eq $b # a是否等于b测试参数 代表意义 -eq 判断两数是否相等 -ne 判断两数是否不等 -gt 是否大于关系 -lt 是否小于关系 -ge 是否大于等于关系 -le 是否小于等于关系 -
字符串比较
测试参数 代表意义 test -z STRING 判断字符串是否为空 test -n STRING 判断字符串是否非空 test str1 == str2 断字符串是否相等 test str1 != str2 判断字符串是否不等 -
多重条件判定：
test -r filename -a -x filename测试参数 代表意义 -a 两条件是否同时成立 -o 两条件是否至少成立一个 ! 取反，当文件不可执行时返回true
5.判断符号[]
**[]与test用法几乎一模一样，更常用于if语句中。另外[[]]是[]的加强版，支持的特性更多。 ** 前半括号后必须用空格隔开！
[ 2 -lt 3 ] # 为真，返回值为0
echo $? # 输出上个命令的返回值，输出0
DAs@9e0ebfcd82d7:~$ ls # 列出当前目录下的所有文件
homework output.txt test.sh tmp
DAs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
exist # test.sh 文件存在
DAs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist # testh2.sh 文件不存在
-
注意
[]内的每一项都要用空格隔开- 中括号内的变量，最好用双引号括起来
- 中括号内的常数，最好用单或双引号括起来
name="zhang san" [ $name == "zhang san" ] # 错误，等价于 [ zhang san == "zhang san" ]，参数太多 [ "$name" == "zhang san" ] # 正确
判断语句
if…then形式，类似于C/C++中的if-else语句
-
单层
ifif condition then 语句1 语句2 ... fi a=3 b=4 if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ] then echo ${a}在范围内 fi -
单层
if-elseif condition then 语句1 语句2 ... else 语句1 语句2 ... fi -
多层
if-elif-elif-elseif condition then 语句1 语句2 ... elif condition then 语句1 语句2 else 语句1 语句2 ... fi -
case...esDA形式case $变量名称 in 值1) 语句1 语句2 ... ;; # 类似于C/C++中的break 值2) 语句1 语句2 ... ;; *) # 类似于C/C++中的default 语句1 语句2 ... ;; esDA
循环语句
-
for…in…do…done命令格式for var in val1 val2 val3 do 语句1 语句2 ... done #输出1-10 for i in $(seq 1 10)#第一个数为1，最后一个数为10 do echo $i done #输出a-z for i in {a..z} do echo $i done -
for ((…;…;…)) do…done命令格式for ((expression; condition; expression)) do 语句1 语句2 done #类似于c语言的循环 for ((i=1; i<=10; i++)) do echo $i done -
while…do…done循环命令格式while condition do 语句1 语句2 ... done #示例，文件结束符为Ctrl+d，输入文件结束符后read指令返回false while read name do echo $name done -
until…do…done循环：当条件为真时结束until condition do 语句1 语句2 ... done #示例，当用户输入yes或者YES时结束，否则一直等待读入。 until [ "${word}" == "yes" ] || [ "${word}" == "YES" ] do read -p "Please input yes/YES to stop this program: " word done -
break命令与continue命令break：跳出当前一层循环，注意与C/C++不同的是：break不能跳出case语句continue跳出当前循环
死循环的处理方式
- 如果DA Terminal可以打开该程序，则输入Ctrl+c即可
- 否则可以直接关闭进程：
- 使用
top命令找到进程的PID - 输入
kill -9 PID即可关掉此进程
- 使用
函数
1.概要
-
return的返回值，返回的是exit code，取值为0-255，0表示正常结束。 -
如果想获取函数的输出结果，可以通过
echo输出到stdout中，然后通过$(function_name)来获取stdout中的结果 -
函数的
return值可以通过$?来获取。[function] func_name() { # function关键字可以省略 语句1 语句2 ... }
2.不获取return值和stdout值
func() {
name=zhangsan
echo "Hello $name"
}
func
#Hello zhangsan
3.获取return值和stdout值
- 不写return时，默认return 0。
func() {
name=abc
echo "Hello $name"
return 123
}
output=$(func)
ret=$?
echo "output = $output"
echo "return = $ret"
#output = Hello abc
#return = 123
4.函数的输入参数
- 在函数内，$1表示第一个输入参数，$2表示第二个输入参数，依此类推。
- 注意：函数内的$0仍然是文件名，而不是函数名。
func() { # 递归计算 $1 + ($1 - 1) + ($1 - 2) + ... + 0
word=""
while [ "${word}" != 'y' ] && [ "${word}" != 'n' ]
do
read -p "要进入func($1)函数吗？请输入y/n：" word
done
if [ "$word" == 'n' ]
then
echo 0
return 0
fi
if [ $1 -le 0 ]
then
echo 0
return 0
fi
sum=$(func $(expr $1 - 1))
echo $(expr $sum + $1)
}
echo $(func 10)
5.函数内的局部变量
- 可以在函数内定义局部变量，作用范围仅在当前函数内。
- 可以在递归函数中定义局部变量。
- 命令格式
local 变量名=变量值
#! /bin/bash
func() {
local name=abc
echo $name
}
func
echo $name
exit命令
-
exit命令用来退出当前shell进程，并返回一个退出状态；使用$?可以接收这个退出状态。 -
exit命令可以接受一个整数值作为参数，代表退出状态。如果不指定，默认状态值是 0。 -
exit退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数，其中只有 0 表示成功，其它值都表示失败。#! /bin/bash if [ $# -ne 1 ] # 如果传入参数个数等于1，则正常退出；否则非正常退出。 then echo "arguments not valid" exit 1 else echo "arguments valid" exit 0 fi acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh abc arguments valid acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $? # 传入一个参数，则正常退出，exit code为0 0 acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh arguments not valid acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $? # 传入参数个数不是1，则非正常退出，exit code为1 1
文件重定向
1.概述
stdin标准输入，从命令行读取数据，文件描述符为0stdout标准输出，向命令行输出数据，文件描述符为1stderr标准错误输出，向命令行输出数据，文件描述符为2
2.重定向命令列表
| 命令 | 说明 |
|---|---|
command > file |
将stdout重定向到file中 |
command < file |
将stdin重定向到file中（从文件中写入） |
command >> file |
将stdout以追加的方式重定向到file中 |
command n > file |
将文件描述符n重定向到file中 |
command n >> file |
将文件描述符n以追加方式重定向到file中 |
3.输入和输出重定向
echo -e "Hello \c" > output.txt # 将stdout重定向到output.txt中
echo "World" >> output.txt # 将字符串追加到output.txt中
read str < output.txt # 从output.txt中读取字符串
echo $str # 输出结果：Hello World
4.同时重定io
acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh # 添加可执行权限
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh < input.txt > output.txt # 从input.txt中读取内容，将输出写入output.txt中
DAs@9e0ebfcd82d7:~$ cat output.txt # 查看output.txt中的内容
7
引入外部脚本
-
语法格式
. filename # 注意点和文件名之间有一个空格 #或 source filename -
示例
#创建test1.sh #! /bin/bash name=abc # 定义变量name #创建test2.sh #! /bin/bash source test1.sh # 或 . test1.sh echo My name is: $name # 可以使用test1.sh中的变量