shell 学习笔记

shell 脚本语言是一种解释型语言；

shell脚本的实质是 shell命令的有序集合；

1   shell编程的基本过程

    1）建立shell文件

    2）赋予可执行的权限   chmod   a+x filename

    3）执行shell文件   ./filename

2   shell 变量

  1）用户自定义变量

    命名规则通C语言的命名规则；

 变量赋值的方式：先写变量名，然后是 = ，紧接着是新值，中间不要有空格。当想取出变量的值时，加“$"符号即可

 当赋值的内容中有空格时，注意请加上双引号； 可以使用unset +变量名 可以取消变量的赋值

例如：

定义：name=value (使用带空格的值时加引号)

访问：$name

 例：FRUIT=apple   

 $echo $FRUIT(结果为apple)

 $echo FRUIT(结果为FRUIT)

Bourne Shell只支持标量，Korn Shell中支持数组。

数组创建： name[index]=value          数组访问：${name[index]}

只读变量：readonly name

删除变量：unset name

局部变量（只在当前SHELL实例中存在），环境变量（SHELL任何子进程都能使用），SHELL变量（正确运行所必需，如PWD,PATH,HOME等）。

导出环境变量：export name

可能会见到形如 ${variable}形式的变量，变量名两侧的额外的花括号通常用来帮助识别 $ 后的变量名。 

此外注意shell中的反引号的用途：

反引号 ·是在 波浪号 ~ 同一键位。  反引号允许你将shell 命令的输出赋给变量，它是脚本编程中比较重要的构件之一。

用法如： test=`date` ， shell会运行反引号中的命令，并将其输出给变量test。

下面我们举例，在脚本中通过反引号获得当前日期并用他来生成唯一文件名：

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1. #!/bin/bash  
2. #date.sh  
3. today=`date +%y%m%d`  
4. ls /home > log.$today  

注意date命令后要有空格 `date  +%y%m%d`
chmod  u+x date.sh
./date.sh 此时生成了文件log.130710
这里用到了 重定向输入 > 。此外还有重定向输入 < , 还有 >> 表示将输出追加到文件的末尾。

2）位置变量

  $0 :
  $1,......$9分别包括第一个到第九个命令行的参数
  $#   命令输入的个数
  $*  $@ :所有命令行的参数
  $? :前一个命令的退出状态
  $$ 包含正在执行进程的ID号
3）环境变量
4）预定义变量

3  shell程序和语句

   shell程序时由 零和多条shell语句构成，shell语句包括：
   说明性语句：以#开头到本行结束；
   功能性语句 ：shell命令、用户程序和其他shell程序；
   结构性语句：条件测试，多路分支，循环语句，循环控制语句等等；

1）说明性语句

 在shell程序的开头加 #！/bin/sh   意思是告诉OS用那种类型的shell来解释执行改程序

 2）功能性语句

 read   从标准输入读入一行，并赋值给后面的变量；可阻塞

数学运算：

expr  算术运算命令  主要用于进行简单的整数运算：包括 加+、减-、乘 \* 、除/、 求模 %；

注意： 
a)expr后的表达式个符号间需用空格隔开 
b)expr支持的操作符有： |、&、<、<=、=、!=、>=、>、+、-、*、/、% 
c)expr支持的操作符中所在使用时需用\进行转义的有：|、&、<、<=、>=、>、* 
e)expr只支持整数运算 

 注意变量与运算符之间要有空格，比如：： $ expr 1 + 9， 输出结果为 10.

此外要特别注意expr命令中的一些诡异的结果，如 expr 5 * 2， 会出错。此时我们需要使用shell的转义字符\ 来识别容易被shell错误解释

的任意字符：

 

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1. $  expr  5 \* 2  
2. $ 10  

注意bash shell 为了保持和Bourne shell的兼容而包含了expr命令，他注意使用$ 和[ ]来实现把一个数学运算结果赋给某个变量，

如 $[ operation ] 将数学表达式圈起来：

注意： 
a)$[]将中括号内的表达式作为数学运算先计算结果再输出 
b)对$[]中的变量进行访问时前面需要加$ 
c)$[] 也只支持整数运算
、

[plain]  view plain copy

1. $  v1=$[1 + 5]  
2. $ echo $v1  
3. $ 6  
4. $ v2=$[$v1  *  2]  
5. $ 12  

进行浮点数计算的方法：

bc是linux下的一个简单计算器，支持浮点数计算，在命令行下输入bc即进入计算器程序，而我们想在程序中直接进行浮点数计算时，利用一个简单的管道即可解决问题。 
注意： 
1)经我测试bc支持除位操作运算符之外的所有运算符。 
2)bc中要使用scale进行精度设置 
3)浮点数计算实例 

基本格式为： variable=`echo "options; ecpression" | bc` , 注意使用了反引号。 

[plain]  view plain copy

1. var=3.14   
2. var=`echo "scale=2;$var*3"|bc`   
3. echo $var   

输出结果为 9.42

此外可以使用 awk 进行浮点数运算：

[plain]  view plain copy

1. var=1   
2. var=`echo "$var 1"|awk '{printf("%g",$1*$2)}'`   
3. echo $var   

输出结果为2 
介绍： 
awk是一种文本处理工具，同时也是一种程序设计语言，作为一种程序设计语言，awk支持多种运算，而我们可以利用awk来进行浮点数计算，和上面bc一样，通过一个简单的管道，我们便可在程序中直接调用awk进行浮点数计算。 
注意： 
1)awk支持除微操作运算符之外的所有运算符 
2)awk内置有log、sqr、cos、sin等等函数 

3)浮点数计算实例 

[plain]  view plain copy

1. var=3.14   
2. var=`echo "$var 2"|awk '{printf("%g",sin($1/$2))}'`   
3. echo $var   

输出结果为1 

 test 可测试三种对象    ：字符串 整数 文件属性
 tput 用于设置中断的工作模式；

3）结构性语句：

    条件语句及多路分支语句用法：

 1、使用if_then语句
    if command
    then
         commands
    fi
  先运行if后面的命令，如果命令的退出状态是0（成功执行命令），就将执行then后面，fi前面的所有命令。否则就跳到fi 后面继续执行。
2、if-then-else语句
    if command
    then
        commands
    else
        commands
    fi
3、嵌套if语句
    if command1
    then
         commands
    elif command2
    then
         commands
    elif command3
    then
         commands
    fi
4、test命令（方括号[   ]为同义词）
用于提供对条件的判断
    if test condition   也可以不用test condition，而使用 [ conditon ]  （[ ， ] 的前后必须有空格）
    then
     commands
    fi
condition有三种:
（1）数值比较： –eq, –ne, –ge,-gt, -le, lt
但是要注意：test命令无法处理存储在变量中的浮点值。
使用bash计算器bc时，只是欺骗了shell把浮点值作为字符串值存储于一个变量中。如果只是先使用echo语句显示结果，这种方法很好。但是在面向数值的函数（如数值测试条件）中不起作用。 底线是不能在test中使用非整数变量.
（2）字符串比较：=,!=,<,>,-n(检测字符串长度是否大于0),-z（检测字符串长度是否等于0）
字符串相等：测试比较将所有标点符号和大写都考虑在内
字符串顺序：要注意两点：
    1）’>’,’<’一定要用’\’转义，否则shell会将它们当做重定向符号，将字符串值看做文件名
    2）大于和小于的顺序与在sort命令中的顺序不同。
    在test中，同一个字母，大写字母>小写字母,在sort中，相反。
字符串大小：评估一个变量是否包含数据时，使用-n和-z比较方便对空变量和未初始化的变量检测出的长度也为0
（3）文件比较
文件比较是shell脚本中最强大和最常用的一类比较。test可以测试文件状态和路径。（使用的非常频繁!）
   -d file: 检查file是否存在并且是一个目录
   -e file: 检查file是否存在
   -f file: 检查file是否存在并且是一个文件
   -r file: 检查file是否存在并且可读
   -s file: 检查file是否存在并且不为空
   -w file: 检查file是否存在并且可写
   -x file: 检查file是否存在并且可执行
   -O file: 检查file是否存在并且被当前用户拥有
   -G file：检查file是否存在并且默认组是否为当前用户组
   file1 –nt file2: 检查file1是否比file2新
   file1 –ot file2: 检查file1是否比file2旧 

5、复合条件查询
    [ condition1 ] && [ condition2 ]
    [ condition1 ] || [ condition2 ]
6、if-then的高级特征
（1）使用双圆括号表示数学表达式
    (( expression ))
    expression包括除了标准数学操作符外的其他操作符如下：
    ++, --, !, ~, **, <<, >>, &, |, &&, ||
（2）使用双方括号表示高级字符串处理函数
    [[ expression ]]
    提供了除test命令中的标志字符串比较以外的模式匹配功能
    在模式匹配中，可以定义与字符串值相匹配的正则表达式

来个if嵌套语句的例子，判断润年：

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1. #!/bin/bash  
2. # This script will test if we're in a leap year or not.  
3.   
4. year=`date +%Y`  #命令的结果可以直接赋值给一个变量，如果要检查一个命令的返回状态，就用$?  
5.   
6. if [ $[$year % 400] -eq 0 ]; then  
7.   echo "This is a leap year.  February has 29 days."  
8. elif [ $[$year % 4] -eq 0 ]; then  
9.         if [ $[$year % 100] -ne 0 ]; then                          #嵌套从这里开始  
10.           echo "This is a leap year, February has 29 days."  
11.         else  
12.           echo "This is not a leap year.  February has 28 days."  
13.         fi  
14. else  
15.   echo "This is not a leap year.  February has 28 days."  
16. fi  

7、case 命令
可以使用case命令，而不是编写所有的elif语句来继续检查相同的变量值。
case命令以列表导向检查单个变量的多个值:
    case variable in
    pattern1 | pattern2) commands1;;
    pattern3) commands2;;
    *) default commands;;
    esac 

4）高级结构性语句：循环语句(for,while,until用法）

 1,for循环使用方法(for/do/done)

 A, for … in 语句 

for 变量 in seq字符串
do
  action
done
说明：seq字符串 只要用空格字符分割，每次for…in 读取时候，就会按顺序将读到值，给前面的变量。

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1. #!/bin/bash  
2. for i in $(seq 10)  
3. do  
4.     echo $i  
5. done  

B.for((赋值；条件；运算语句))
for((赋值；条件；运算语句))
do
   action
done;

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1. #!/bin/bash  
2. for((i=1;i<=10;i++))  
3. do  
4.     echo $i  
5. done  

2，while循环使用（while/do/done)

while 条件语句
do
   action
done

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1. #!/bin/bash  
2. i=12  
3. while [[ $i -gt 6 ]]  
4. do  
5.     echo $i  
6.     ((i--))  
7. done  

3，until循环语句

until 条件
do
   action
done
意思是：直到满足条件，就退出。否则执行action.

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1. #!/bin/bash  
2. i=5  
3.   
4. until [[ $i -lt 0 ]]  
5. do  
6.    echo $i  
7.    ((i—))  
8. done  

echo  -n  表示 省略语句后面的换行符，默认是有换行符的；下面代码中，在打印的语句后面有 \c 表示不换行；\b表示退格 \f表示清屏；

在脚本里，用 set -x 命令将执行跟踪的功能打开，然后再用 set +x 命令关闭它。这个功能对复杂的脚本比较有用，不过这里只用简单的程序来说明：

cat > trace1.sh #! /bin/sh  set -x #打开跟踪功能 echo 1st echo #做些事  set +x #关闭跟踪功能 echo 2nd echo #再做些事 ^D #以end-of-file结尾

chmod +x trace1.sh
./trace1.sh + echo 1st echo #被跟踪的第一行 1st echo #命令的输出 + sex +x #被跟踪的下一行 2nd echo #下一个命令的输出

执行时，set -x 不会被跟踪，因为跟踪功能是在这条命令执行后才打开的。同理，sex +x 会被跟踪，因为跟踪功能是在这条命令执行后才关闭的。最后的echo命令不会被跟踪，因为此时跟踪功能已经关闭。

所谓的位置参数指的也就是Shell脚本的命令行参数。在Shell函数里，它们同事也可以是函数的参数。各参数都有整数来命名。基于历史原因，当它超过9，就应该用大括号把数字框起来：

echo first arg is $1 echo tenth arg is ${10}

此外，通过特殊变量，我们还可以取得参数的总数，以及一次取得所有参数。

案例

假设你想知道某个用户正使用的终端是什么，你当然可以直接使用who命令，然后在输出中自己慢慢找。这么做很麻烦又容易出错——特别是当系统的用户很多的时候。你想做的只不过是在who的输出中找到那位用户，这个时候你可以用grep命令来进行查找操作，它会列出与grep第一个参数匹配的每一行。假设你要找的用户是 betsy:

who | grep betsy betsy   pts/3   Dec 27 11:07   (flags-r-us.example.com)

知道如何寻找特定的用户后，我们可以将命令放进脚本里，这段脚本的第一个参数就是我们要找的用户名称：

cat > finduser #建立新文件 #! /bin/sh # finduser --- 查看第一个参数所指定的用户是否登录  who | grep $1 ^D #以 End-of-file 结尾

chmod +x finduser #设置执行权限 ./finduser betsy #测试：寻找 betsy betsy          pts/3      Dec 27 11:07   (flags-r-us.example.com)
./finduser benjamin #再找找好友 Ben benjamin       dtlocal    Dec 27 17:55 (kites.example.com)
mv finduser $HOME/bin #将这个文件存进自己的bin目录

当然，这个程序还没有达到完美。要是我们没给任何参数，会发生什么事？

finduser
Usage: grep [OPTION]... PATTERN [FILE]...
Try 'grep --help' for more information.

1 变量

Shell 变量名称的开头是一个字母或下划线符号，后面可以接着任意长度的字母、数字或下划线符号。

Shell 变量名称的字符长度并无限制。

Shell 变量可以用来保存字符串值，所能保存的字符数同样没有限制。

变量的赋值方式为：先写变量名称，紧接着 = 字符，最后是新值，中间完全没有任何空格。当你想取出 Shell 变量的值时，需于变量名称前面加 $ 字符。当所赋予的值内含空格时，请加上引号：

first=isaac middle=bashevis last=singer #单行可进行多次赋值 fullname="isaac bashevis singer" #值中包含空格时使用引号 oldname=$fullname #此处不需要引号

不过，当你将几个变量连接起来时，就需要使用引号了：

fullname="$first $middle $last" #这里需要双引号 

 

2 简单的 echo 输出

$ echo Now is the time for all good men Now is the time for all good men

 

3 华丽的 printf 输出

printf 命令模仿 C 程序库里的 printf() 程序。它几乎复制了该函数所有的功能，如果你曾使用C、C++、awk、Perl、Python 或 Tcl 写过程序，对它的基本概念应该不陌生。当然，它在 Shell 层级的版本上，会有些差异。

如同 echo 命令， printf 命令可以输出简单的字符串：

printf "hello, world\n"

printf 不像 echo 那样会自动提供一个换行符号。你必须显示地将换行符号指定成 \n 。printf 命令的完整语法分为两部分：

printf format-string [arguments ...]

第一部分（format-string）是一个字符串，用来描述输出的排列方式，最好为此字符串加上引号。此字符串包含了按字面显示的字符以及格式声明，后者是特殊的占位符，用来描述如何显示相应的参数。格式声明分成两部分：百分比符号（%）和指示符。最常用的格式指示符有两个，%s 用于字符串，而 %d 用于十进制整数。

第二部分（arguments ...）是与格式声明想对应的参数列表。

格式字符串中，一般字符会按字面显示，转义序列则解释后再输出成相应的字符。格式什么以 % 符号开头，并以定义的字母集中的一个字符来结束，用来控制相应参数的输出。例如，%s 用户字符串的输出：

$ printf "The first program always prints '%s, %s!'\n" Hello world
The first program always prints 'Hello world!'

 

4 基本的 I/O 重定向

4.1 重定向与管道

Shell 提供了数种语法标记，可以用来改变默认 I/O 的来源端与目的端。

* 以 < 改变标准输入

program < file 可将 program 的标准输入修改为 file:

tr -d '\r' < dos-file.txt

 * 以 > 改变标准输出

program > file  可将 program 的标准输出修改为 file:

tr -d '\r' < dos-file.txt > UNIX-file.txt

 这条命令会先以 tr 将 dos-file.txt 里的 ASCII 回车删除，再将转换完成的数据输出到 UNIX-file.txt。（dos-file.txt 里的原始数据不会有变化）。

> 重定向符在目的文件不存在时，会新建一个。然而，如果目的文件已存在，它就会被覆盖掉；原本的数据都会丢失。

* 以 >> 附加到文件

program >> file 可将 program 的标准输出附加到 file 的结尾处。

如同 >，如果目的文件不存在，>>重定向符便会新建一个。然而，如果目的文件存在，它不会直接覆盖掉文件，而是将程序所产生的数据附加到文件结尾处：

for f in dos-file*.txt do tr -d '\r' < $f >> big-UNIX-file.txt
done

* 以 | 建立管道

 program1 | program2  可将 program1 的标准输出修改为 program2 的标准输入。

tr -d '\r' < dos-file.txt | sort > UNIX-file.txt

 

tr 命令详解

语法

tr [ options ] source-char-list replace-char-list

用途

　　转换字符。例如，将大写字符转换成小写。选项可让你指定要删除的字符，以及将一串重复出现的字符浓缩成一个。

常用选项

- c

　　取 source-char-list 的反义。tr 要转换的字符，变成未列在 source-char-list 中的字符。此选项通常与  -d 或 -s 配合使用。

- C

　　与 -c 相似，但所处理的是字符（可能是包含多个字节的宽字符），而非二进制的字节值。

-d

　　自标准输入删除 source-char-list 里所列的字符，而不是转换它们。

-s

　　浓缩重复的字符。如果标准输入中连续重复出现 source-char-list 里的所列的字符，则将其浓缩成一个。

行为模式

　　如同过滤器：自标准输入读取字符，再将结果写到标准输出。任何输入字符只要出现在 source-char-list 中，就会置换成 replace-char-list 里相应的字符。POSIX 风格的字符与等效的字符集也适用，而且 tr 还支持 replace-char-list 中重复字符的标记法。

警告

　　根据 POSIX 标准的定义，-c 处理的是二进制字节值，而 -C 处理的是现行 locale 所定义的字符。

4.2  特殊文件：/dev/null 与 /dev/tty

UNIX 系统提供了两个对 Shell 编程特别有用的特殊文件。第一个文件 /dev/null，就是大家所熟知的位桶（bit bucket）。传说到此文件的数据都会被系统丢掉。也就是说，当程序将数据写到此文件时，会认为它已经成功完成写入数据的操作，但实际上什么事都没做。如果你需要的是命令的退出状态，而非它的输出，次功能会很有用。例如，测试一个文件是否包含某个模式：

if grep patten myfile > /dev/null
then
    ... #找到模式时 else ... #找不到模式时 fi

 相对地，读取 /dev/null 则会立即返回文件结束符号。读取 /dev/null 的操作很少会出现在 Shell 程序里，不过了解这个文件的行为模式还是非常重要的。

 另一个特殊文件为 /dev/tty 。当程序打开此文件时，UNIX 会自动将它重定向到一个终端 [ 一个实体的控制台或串行端口，也可能是一个通过网络与窗口登录的伪终端 ] 再也程序结合。这在程序必须读取人工输入时（例如密码）特别有用。此外，用它来产生错误信息也很方便，只是比较少人这么做：

printf "Enter new password: " #提示输入 stty -echo #关闭自动打印输入字符的功能 read pass < /dev/tty #读取密码 printf "Enter again: " #提示再输入一次 read pass2 < /dev/tty #再读取一次以确认 stty echo #别忘了打开自动打印输入字符的功能 #...

stty 命令用来控制终端的各种设置。 -echo 选项用来关闭自动打印每个输入字符的功能；stty echo 用来恢复该功能。