《Shell 脚本学习指南》读书笔记 第二章 入门

2.2 为什么要使用Shell脚本

使用脚本编程语言的好处是，它们多半运行在比编译型语言还高的层级，能够轻易处理文件与目录之类的对象

缺点是：它们的效率通常不如编译型语言。

之所以要使用Shell脚本是基于：

简单性：

            Shell是一个高级语言；通过它，你可以简洁地表达复杂的操作。

可移植性：

           使用POSIX所定义的功能，可以做到脚本无需修改就可在不同的系统上执行

开发容易：

           可以在短时间内完成一个功能强大又好用的脚本。

2.3 一个简单的脚本

who命令可以告诉你现在系统有谁登陆：

[root@localhost ~]# who
root     pts/2        2012-05-05 09:38 (192.168.0.83)
root     pts/3        2012-05-05 09:38 (192.168.0.83)

利用wc(字数计算)程序，它可以算出行数(line)，字数(word)，字符数(character)。在此例中，我们用的是wc -l 

[root@localhost ~]# who|wc -l
2                                      //计算用户个数

|(管道)符号可以在两个程序之间建立管道(pipeline):who的输出，成了wc的输入，wc所列出的结果就是已登录用户的个数

下一步则是把管道转变成一个独立的命令。方法是把这条命令输入一个一般的文件中，然后使用chmod为该文件设置执行权限，如

[root@localhost ~]# cat > nusers //建立文件，使用cat复制终端的输入
who | wc -l                      //程序的内容
^D                               //此处按Ctrl+D 表示 end-of-file[root@localhost ~]# chmod +x nusers //让文件拥有执行的权限[root@localhost ~]# ./nusers //执行测试2                            //输出我们要的结果

Shell脚本的典型开发周期：

 

1、直接在命令行(command line)上测试

2、一旦找到能够完成工作的适当语法，再将它们放进一个独立的脚本里

3、为该脚本设置执行的权限

 

2.4 自给自足的脚本：位于第一行的#!

当一个文件中开头的两个字符是#!时，内核会扫描该行其余的部分，看是否存在可以用来执行程序的解释器的完整路径。(中间如果出现如何空白符号都会略过)。此外，内核还会扫描是否有一个选项要传递给解释器。内核会以备指定的选项来引用解释器，再搭配命令行的其他部分。如：假如有一个shell脚本，名为/usr/ucb/whizprog，它的第一行如下所示：

#!/bin/csh -f

再者，如果Shell的查找路径(后面会介绍)里有/usr/ucb，当用户键入whizprog -q /dev/tty01这条命令，内核解释#!这行后，便会以如下的方式来引用csh

 

/bin/csh -f /usr/ucb/whizprog -q /dev/tty01

/usr/ucb/这个路径是如何加上去的？
 

Shell脚本通常一开始都是#!/bin/bash

下面是几个初级的陷阱(gotchas)

1、对#!这一行长度尽量不要超过64个字符

2、脚本是否具有可移植性取决于是否有完整的路径名称

3、别在选项（option）之后放置任何空白，因为空白也会跟着选项一起传递给被引用的程序

4、你要知道解释器的完整路径名称

一些较旧的系统上，内核不具备解释#!的能力，有些Shell会自行处理，这些Shell对于#!与紧随其后的解释器名称之间是否可以有空白，可能有不同的解释。

修订后的nusers程序如下

 

 

[root@localhost ucb]# cat nusers
#!/bin/bash -
who|wc -l

选项- 表示没有Shell选项；这是基于安全上的考虑，可避免某种程度的欺骗式攻击(spoofing attack)

如何避免？

2.5 Shell的基本元素

Shell最基本的工作就是执行命令

[root@localhost ucb]# cd work;ls -l whizprog,c

以空白(Space键或Tab键)隔开命令行中各个组成部分

 

命令名称是命令行的第一个项目。通常后面会跟着选项(option)，任何额外的参数都会放在选项之后

选项的开头是一个破折号(或者减号)，后面接着一个字母。选项是可有可无的，有可能需要加上参数(例如 cc -o whizprog whizprog.c)，不需要参数的选项可以合并

例如ls -lt whizprog.c

长选项的开头是一个破折号还是两个，视情况而定

以两个破折号(--)来表示选项结尾的用法

分号(;)可以用来分隔同一行里的多条命令。Shell会依次执行这些命令。

如果你使用的是&符号而不是分号，则Shell将在后台执行其前面的命令，这意味着，Shell不用等到该命令完成，就可以继续执行下一个命令

Shell识别三种基本命令：内建命令、Shell函数以及外部命令；

2.5.2 变量

在Shell的世界里，变量值可以是（而且通常是）空值，也就是不含任何字符

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，数字或者下划线。

[root@localhost ~]# myvar=this_is_a_long_string_that_does_not_mean_much //分配变量值
[root@localhost ~]# echo $myvar //打印变量值
this_is_a_long_string_that_does_not_mean_much

变量赋值的方式为：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，需要变量名称前面加上$字符，当所赋予的值内含空格时，请加上引号：

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

将几个变量连接起来时，就需要使用引号了：

[root@localhost ~]# fullname1="$first $middle $last"
[root@localhost ~]# echo $fullname1
isaaac bashevis singer

2.5.3 简单的echo输出

 

echo的任务就是产生输出

原始的echo命令只会将参数打印到标准输出，参数之间以一个空格隔开，并以换行符号(newline)结尾。

[root@localhost ~]# echo Now is the time for all good men
Now is the time for all good men

BSD版本的echo看到第一个参数为-n时，会省略结尾的换行符号

[root@localhost ~]# echo -n "Enter your name"

表 2-2 echo的转义序列

 

 

序列	说明
\a	警示字符，通常是ASCII的BEL字符
\b	退格
\c	输出中忽略最后的换行符(Newline)。这个参数之后的任何字符，包括接下来的参数，都会被忽略掉(不打印)
\f	清除屏幕(Formfeed)
\n	换行
\r	回车
\t	水平制表符
\v	垂直制表符
\\	反斜杠字符

\a序列通常用来引起用户的注意；\0ddd序列最有用的地方，就是通过送出终端转义序列进行(非常)原始的光标操作。但不建议这么做。

 

2.5.4 华丽的printf输出

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

第一部分是一个字符串，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(characters to be printed literally)以及格式声明(format specifications)，后者是特殊的占位符(placeholders)，用来描述如何显示相应的参数(argument)。

第二部分是与格式声明相对应的参数列表(argument list)，例如一系列的字符串或变量值。格式声明分成两部分：百分比符号(%)和指示符(specifier)。最常用的格式指示符(format specifier)有两个，%s用于字符串，而%d用于十进制整数。

[root@localhost ~]#  printf "The first program always prints ' %s,%s! '  \n" Hello world
The first program always prints ' Hello,world! '

<SPAN style="COLOR: #ff0000">' %s,%s! '  \n  //注意!后面和'之间要有空格隔开，否则会提示错误</SPAN>

 2.5.5 基本的I/O重定向

 

程序应该有数据的来源端，数据的目的端(数据要去的地方)以及报告问题的地方，它们分别被称为 标准输入(standard input)、标准输出(standard output)、以及标准错误输出(standard error)

默认的标准输入、标准输出以及标准错误输出都是终端

[root@localhost ~]# cat  //未指定任何参数，读取标准输入、写入标准输出
<STRONG>now is the time      //用户键入</STRONG>
now is the time         //由cat返回
<STRONG>for all goog men</STRONG>
for all goog men
<STRONG>to come to he aid of their country</STRONG>
to come to he aid of their country
^D                     //Ctrl+d  文件结尾

在用户登录系统时，UNIX变将默认的标准输入、输出及错误输出安排成你的终端。

 

2.5.5.1 重定向与管道

Shell提供了数种语法标记，可用来改变默认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 carriage-return（回车）删除，在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(redirector)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；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 fin  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

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。选项可让你指定所要删除的字符，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。此项通常和-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里所列出的字符，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

举例：

[root@localhost ~]# vi test1.txt
test1 1

test2 2

test3 3

test4 4

test5 5
[root@localhost ~]# tr -d '\n' < test1.txttest1 1test2 2test3 3test4 4test5 5

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。

注意：构造管道时，应该试着让每个阶段的数据量变的更小

例如，使用sort排序之前，先以grep找出相关的行；这样可以让sort少做些事。

2.5.5.2  特殊文件 /dev/null与/dev/tty

/dev/null就是大家所熟知的位桶(bit bucket)，传送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，此功能会很有用。

if grep pattren myfile > /dev/null

then

... 找到模式时

else

... 找不到模式时

fi

相对的，读取/dev/null则会立即返回文件结束符号(end-of-file)

/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(console)或串行端口(serial port)，也可能是一个通过网络与窗口登录的伪终端(pseudoterminal)]再与程序结合。这在读取人工输入和产生错误信息时很方便。
 

[root@localhost ~]# cat teststty
printf "Enter new password:\n";  //提示输入
stty -echo;<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">          </SPAN>//关闭自动打印输入字符的功能
read pass < /dev/tty;<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">  </SPAN>//读取密码printf "Enter agina:\n";<SPAN style="WHITE-SPACE: pre"> </SPAN>//提示再读取一次read pass2 < /dev/tty;<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">  </SPAN>//再读取一次以确认stty echo;<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">   </SPAN>//别忘了打开自动打印输入字符的功能

stty（set tty）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

 

2.5.6 基本命令查找

Shell会沿着查找路径$PATH来寻找命令。$PATH是一个以冒号分隔的目录列表，你可以在列表所指定的目录下找到所要执行的命令。

默认路径(default path)至少包含/bin与/usr/bin，或许还包含存放X Windows程序的/usr/X11R6/bin，以及供本地系统管理人员安装程序的/usr/local/bin

名称为bin的目录用来保存可执行文件，bin是binary的缩写，也可以直接把bin解释成相应的英文字义--存储东西的容器；

如果你要编写自己的脚本，最好准备自己的bin目录来存放它们，并且让Shell能够自动找到它们。这不难，只要建立自己的bin目录，并将它加入$PATH中的列表即可：

[root@localhost ~]# cd ~
[root@localhost ~]# mkdir bin
[root@localhost ~]# mv /usr/
bin/      include/  lib/      man/      src/      X11R6/
etc/      java/     libexec/  sbin/     tmp/
games/    kerberos/ local/    share/    ucb/
[root@localhost ~]# mv /usr/ucb/nusers ./bin/
[root@localhost ~]# PATH=$PATH:$HOME/bin
[root@localhost ~]# nusers
1
[root@localhost ~]#

要让修改永久生效，在.profile文件中把你的bin目录加入$PATH，而每次登陆时，Shell都将读取.profile文件，例如：

 

PATH=$PATH:$HOME/bin

在$PATH里的空项目(empty component)表示当前目录(current directory)。空项目位于路径值中间时，可以用两个连续的冒号来表示，如果将冒号直接置于最前端或者尾端，可以分别表示查找时最优先查找或最后查找当前目录：

PATH=:/bin:/usr/bin //先找当前目录

PATH=/bin:/usr/bin: //最后找当前目录

PATH=/bin:/usr/bin //当前目录居中

如果你希望将当前目录纳入查找路径(search path)，更好的做法是在$PATH中使用点号(dot)

空项目在可移植性上有点问题

一般来说，你根本就不应该在查找路径中放进当前目录，因为这会有安全上的问题。

2.6 访问Shell脚本的参数

所谓的位置参数(positional parameters)指的也就是Shell脚本的命令行参数(command-line arguments)。在Shell函数里，它们同时也可以是函数的参数。

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}

[root@localhost ~]# who
root     pts/2        2012-05-05 15:45 (192.168.0.83)
[root@localhost ~]# cat > finduser //建立新文件
#!/bin/bash
# finduser ---查看第一个参数所指定的用户是否登录
who | grep $1
^d<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">  </SPAN>//以End-of-file结尾
[root@localhost ~]# chmod +x finduser <SPAN style="WHITE-SPACE: pre"> </SPAN>//设置执行权限
[root@localhost ~]# ./finduser root<SPAN style="WHITE-SPACE: pre"> </SPAN>//测试：寻找root
root     pts/2        2012-05-05 15:45 (192.168.0.83)

<PRE class=plain name="code">[root@localhost ~]# mv finduser $HOME/bin</PRE><P></P>
<PRE></PRE>
2.7 简单的执行跟踪
<P></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre">打开执行跟踪(execution tracing)的功能打开。这会使得Shell显示每个被执行到的命令，并在前面加上"+"。一个加号后面跟着一个空格。</SPAN></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre">在脚本中，可以用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</SPAN></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre"></SPAN><PRE class=plain name="code">[root@localhost ~]# cat > trac1.sh //建立脚本
#!/bin/bash
set -x<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">               </SPAN>   //打开跟踪功能
echo 1st echo<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">            </SPAN>   //做些事
set +x<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">               </SPAN>   //关闭跟踪功能
echo 2nd echo<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">            </SPAN>  //再做些事</PRE><PRE class=plain name="code">^d<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">             </SPAN>  //ctrl+d 以end-of-file结尾</PRE><PRE class=plain name="code">[root@localhost ~]# chmod +x trac1.sh //设置执行权限
[root@localhost ~]# ./trac1.sh <SPAN style="WHITE-SPACE: pre">  </SPAN>  //执行
+ echo 1st echo<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">          </SPAN>  //被跟踪的第一行
1st echo<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">         </SPAN>
+ set +x<SPAN style="WHITE-SPACE: pre">         </SPAN>  //被跟踪的下一行
2nd echo
</PRE>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，set +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。<P></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre">2.8 国际化</SPAN></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre">国际化(internationalization，缩写为i18n)</SPAN></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre">本地化(localization，缩写为l10n，理由同前)</SPAN></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre">对用户而言，用来控制让哪种语言或文化环境生效的功能就叫做locale</SPAN></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre">表 2-3 各种Locale环境变量</SPAN></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre"></SPAN>
</P><TABLE border=1 cellSpacing=1 cellPadding=1 width=700><TBODY><TR><TD>名称</TD><TD>说明</TD></TR><TR><TD>LANG</TD><TD>未设置任何LC_xxx变量时所使用的默认值</TD></TR><TR><TD>LC_ALL</TD><TD>用来覆盖掉所有其他LC_xxx变量的值</TD></TR><TR><TD>LC_COLLATE</TD><TD>使用所指定地区的排序规则</TD></TR><TR><TD>LC_CTYPE</TD><TD>使用所指定地区的字符集（字母、数字、标点符号）</TD></TR><TR><TD>LC_MESSAGES</TD><TD>使用所指定地区的响应与信息；仅POSIX适用</TD></TR><TR><TD>LC_MONETARY</TD><TD>使用所指定地区的货币格式</TD></TR><TR><TD>LC_NUMERIC</TD><TD>使用所指定地区的数字格式</TD></TR><TR><TD>LC_TIME</TD><TD>使用所指定地区的日期与时间格式</TD></TR></TBODY></TABLE>
一般来说，可以用LC_ALL来强制设置单一local；而LANG则是用来设置locale的默认值<P></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre">通过下面命令，列出系统认得哪些locale名称：</SPAN></P>
<P><SPAN style="WHITE-SPACE: pre"></SPAN><PRE class=plain name="code">[root@localhost ~]#locale -a <SPAN style="WHITE-SPACE: pre">  </SPAN>//列出所有locale名称</PRE><BR>
<P></P>