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Shell 编程学习笔记

Wu Zhangjin 创作于 2013/12/22

by falcon of TinyLab.org 2006/04/03

前言

这是作者早期的 Shell 编程学习笔记,主要包括 Shell 概述、 Shell 变量、位置参数、特殊符号、别名、各种控制语句、函数等 Shell 编程知识。

要想系统地学 Shell ,应该找些较系统的资料,例如: 《 Shell 编程范例序列》《鸟哥学习 Shell Scripts 》

执行 Shell 脚本的方式

范例:输入重定向到 Bash

$ bash < ex1

可以读入 ex1 中的程序,并执行

范例:以脚本名作为参数

其一般形式是:

$ bash 脚本名 [参数]

例如:

$ bash ex2 /usr/meng /usr/zhang

其执行过程与上一种方式一样,但这种方式的好处是能在脚本名后面带有参数,从而将参数值传递给程序中的命令,使一个 Shell 脚本可以处理多种情况,就如同函数调用时可根据具体问题传递相应的实参。

范例:以 . 来执行

如果以当前 Shell (以·表示)执行一个 Shell 脚本,则可以使用如下简便形式:

$ · ex3[参数]

范例:直接执行

将 Shell 脚本的权限设置为可执行,然后在提示符下直接执行它。

具体办法:

$ chmod a+x ex4
$ ./ex4

这个要求在 Shell 脚本的开头指明执行该脚本的具体 Shell ,例如 /bin/bash :

#!/bin/bash

Shell 的执行原理

Shell 接收用户输入的命令(脚本名),并进行分析。如果文件被标记为可执行,但不是被编译过的程序, Shell 就认为它是一个 Shell 脚本。 Shell 将读取其中的内容,并加以解释执行。所以,从用户的观点看,执行 Shell 脚本的方式与执行一般的可执行文件的方式相似。

因此,用户开发的 Shell 脚本可以驻留在命令搜索路径的目录之下(通常是/bin/usr/bin等),像普通命令一样使用。这样,也就开发出自己的新命令。如果打算反复使用编好的 Shell 脚本,那么采用这种方式就比较方便。

变量赋值

可以将一个命令的执行结果赋值给变量。有两种形式的命令替换:一种是使用倒引号引用命令,其一般形式是: 命令表

范例:获取当前的工作目录并存放到变量中

例如:将当前工作目录的全路径名存放到变量dir中,输入以下命令行:

$ dir=`pwd`

另一种形式是:$(命令表)。上面的命令行也可以改写为:

$ dir=$(pwd)

数组

Bash 只提供一维数组,并且没有限定数组的大小。类似与 C 语言,数组元素的下标由 0 开始编号。获取数组中的元素要利用下标。下标可以是整数或算术表达式,其值应大于或等于 0 。用户可以使用赋值语句对数组变量赋值。

范例:对数组元素赋值

对数组元素赋值的一般形式是:数组名[下标]=值,例如:

$ city[0]=Beijing
$ city[1]=Shanghai
$ city[2]=Tianjin

也可以用 declare 命令显式声明一个数组,一般形式是:

$ declare -a 数组名

范例:访问某个数组元素

读取数组元素值的一般格式是: ${数组名[下标]} ,例如:

$ echo ${city[0]}
Beijing

范例:数组组合赋值

一个数组的各个元素可以利用上述方式一个元素一个元素地赋值,也可以组合赋值。定义一个数组并为其赋初值的一般形式是:

数组名=(值1 值2 ... 值n)

其中,各个值之间以空格分开。例如:

$ A=(this is an example of shell script)
$ echo ${A[0]} ${A[2]} ${A[3]} ${A[6]}
this an example script
$ echo ${A[8]}

由于值表中初值共有 7 个,所以 A 的元素个数也是 7 。 A[8] 超出了已赋值的数组 A 的范围,就认为它是一个新元素,由于预先没有赋值,所以它的值是空串。

若没有给出数组元素的下标,则数组名表示下标为 0 的数组元素,如 city 就等价于 city[0]

范例:列出数组中所有内容

使用 *@ 做下标,则会以数组中所有元素取代。

$ echo ${A[*]}
this is an example of shell script

范例:获取数组元素个数

$ echo ${#A[*]}
7

参数传递

假如要编写一个 Shell 来求两个数的和,可以怎么实现呢? 为了介绍参数传递的用法,编写这样一个脚本:

$ cat > add
let sum=$1+$2
echo $sum

保存后,执行一下:

$ chmod a+x ./add
$ ./add 5 10
15

可以看出 5 和 10 分别传给了 $1 和 $2 ,这是 Shell 自己预设的参数顺序,其实也可以先定义好变量,然后传递进去。

例如,修改上述脚本得到:

let sum=$X+$Y
echo $sum

再次执行:

$ X=5 Y=10 ./add
15

可以发现,同样可以得到正确结果。

设置环境变量

export 一个环境变量:

$ export opid=True

这样子就可以,如果要登陆后都生效,可以直接添加到 /etc/profile 或者 ` ~ /.bashrc` 里头。

键盘读起变量值

可以通过 read 来读取变量值,例如,来等待用户输入一个值并且显示出来:

$ read -p "请输入一个值 : "  input ; echo "你输入了一个值为 :" $input
请输入一个值 : 21500
你输入了一个值为 : 21500

设置变量的只读属性

有些重要的 Shell 变量,赋值后不应该修改,那么可设置它为 readonly :

$ oracle_home=/usr/oracle7/bin
$ readonly oracle_home

条件测试命令 test

语法:test 表达式 如果表达式为真,则返回真,否则,返回假。

范例:数值比较

先给出数值比较时常见的比较符:

-eg =;-ne !=;-gt >;-ge >=;-lt <;-le <=

$ test var1 -gt var2

范例:测试文件属性

文件的可读、可写、可执行,是否为普通文件,是否为目录分别对应:

-r; -w; -x; -f; -d

$ test -r filename

范例:字符传属性以及比较

串的长度为零:-z; 非零:-n,如:

$ test -z s1

如果串 s1 长度为零,返回真。

范例:串比较

相等"s1"="s2"; 不相等 "s1"!="s2"

还有一种比较串的方法(可以按字典序来比较):

$ if [[ "abcde" < "abcdf" ]]; then  echo "yeah,果然是诶"; fi
yeah,果然是诶

整数算术或关系运算 expr

可用该命令进行的运算有:

算术运算:+ - * / %;逻辑运算:= ! < <= > >=

如:

$ i=5;expr $i+5

另外, bc 是一个命令行计算器,可以进行一些算术计算。

控制执行流程命令

范例:条件分支命令if

if 命令举例:如果第一个参数是一个普通文件名,那么分页打印该文件;否则,如果它为目录名,则进入该目录并打印该目录下的所有文件,如果也不是目录,那么提示相关信息。

if test -f $1
then
    pr $1>/dev/lp0
elif
    test-d $1
then
    (cd $1;pr *>/dev/lp0)
else
    echo $1 is neither a file nor a directory
fi

范例:case 命令举例

case 命令是一个基于模式匹配的多路分支命令,下面将根据用户键盘输入情况决定下一步将执行那一组命令。

while [ $reply!="y" ] && [ $reply!="Y" ]                         #下面将学习的循环语句
do
    echo "\nAre you want to continue?(Y/N)\c"
    read reply             #读取键盘
    case $replay in
        (y|Y) break;;         #退出循环
        (n|N) echo "\n\nTerminating\n"
              exit 0;;
            *) echo "\n\nPlease answer y or n"
            continue;       #直接返回内层循环开始出继续
    esac
done

范例:循环语句 while, until

语法:

while/until 命令表1
do
    命令表2
done

区别是,前者执行命令表 1 后,如果退出状态为零,那么执行 do 后面的命令表 2 ,然后回到起始处,而后者执行命令表 1 后,如果退出状态非零,才执行类似操作。 例子同上。

范例:有限循环命令 for

语法:

for 变量名 in 字符串表
do
    命令表
done

举例:

FILE="test1.c myfile1.f pccn.h"
for i in $FILE
do
    cd ./tmp
    cp $i $i.old
    echo "$i copied"
done

函数

现在来看看 Shell 里头的函数用法,先看个例子:写一个函数,然后调用它显示 “Hello,World!”

$ cat > show
# 函数定义
function show
{
    echo $1$2;
}
H="Hello,"
W="World!"
# 调用函数,并传给两个参数H和W
show $H $W

演示:

$ chmod 770 show
$./show
Hello,World!

看出什么蹊跷了吗?

$ show $H $W

咱们可以直接在函数名后面跟实参。

实参顺序对应“虚参”的 $1,$2,$3 ……

注意:假如要传入一个参数,如果这个参数中间带空格,怎么办? 先试试看。

来显示 “Hello World”( 两个单词之间有个空格 )

function show
{
    echo $1
}
HW="Hello World"
show "$HW"

如果直接 show $HW ,肯定不行,因为 $1 只接受到了 Hello ,所以结果只显示 Hello ,原因是字符串变量必须用 " 包含起来。

后记

感兴趣的话继续学习吧!还有好多强大的东西等着呢,比如 cut, expr, sed, awk 等等。

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