shell是Linux操作系统的用户接口，我们经常需要编写脚本让操作系统自动执行一系列指令的需求，本文将简单介绍开发shell脚本的所需的语言特性。
shell脚本是指令序列，其指令可以直接在终端中执行。同样地，终端中的指令也可以写到脚本中。
脚本文件通常以.sh作为后缀名，第一行以#!开头指定执行脚本的程序：
#!/usr/bin/bash
以#!开头的第一行被称为Hashbang或Shebang。 而#是shell脚本中的行注释符。
通常有三种执行脚本的方式：
sh start.sh: 在终端中创建一个sh子进程执行脚本， 执行者需要拥有脚本的读权限。
该方式实际上是将脚本路径作为参数传递给了sh命令。source start.sh: 在终端中执行脚本，相当于将脚本中的指令逐条复制到终端执行。
脚本中局部变量将保留在终端环境变量中， 脚本的pid和工作目录等环境也与终端一致。./start.sh： 根据HashBang指定的程序，在子进程中执行脚本。
sh命令有一些有用的选项帮助我们开发和调试脚本：
sh -n start.sh：对脚本进行语法检查， 不实际执行脚本sh -x start.sh: 把将要执行的命令输出到stderr便于进行调试
变量
shell中变量是弱类型的， 变量名只能包含字母、数字或下划线"_"，首字符只能为字母。
shell主要面向文本处理而非数据计算，因此变量默认类型为字符串型。
A=abc
echo $A
变量在使用前无需声明，在为变量赋值时=左右不能添加空格。
A = abc会被shell解释为执行指令A，参数为=和abc。
$为变量标志符， echo $A指令将显示变量A的内容abc, 为了明确指定变量名也可以写作${A}。
A=a
AB=ab
echo ${A}B
$(cmd)可以把命令的输出作为返回值， 如：
PWD=$(pwd)
变量$PWD存储了当前的工作目录路径。
在shell中可以直接书写字符串，但仍建议用单引号或双引号标识字符串。
在单引号标识的字符串中$不被作为变量标识符， 而双引号则会将$替换为变量内容。
A="abc"
echo '$A' # $A
echo "$A" # abc
字符串拼接不需要任何运算符，只需要将它们写在一起即可：
A="abc"
B="123"
echo "$A+$B" # abc+123
echo "$A$B" # abc123
echo "$Adef" # abcdef
全局变量
变量按照作用域可以分为局部变量和全局变量，上文示例中定义的变量都是局部变量， 作用域仅限执行脚本的进程。
子进程可以继承父进程的全局变量，export指令用于定义全局变量：
export A=abc
整型变量
shell仅支持整型计算， declare命令可以声明整型变量，let指令用于算术运算：
declare -i a=1
let a=a+1
echo $a # 2
let a+=1
echo $a # 3
let指令支持算术运算符包括：
+：加法-： 减法*： 乘法/： 除法**： 乘方%： 取余
let指令也支持算术运算符对应的算术赋值运算符，如+=。
数组
bash中可以使用圆括号定义数组，元素之间用空格分割，数组下标从1开始：
arr=(1 'a' "abc")
echo ${arr[1]}
也可以直接使用下标定义数组：
arr2[1]=1
arr2[2]=2
该方法同样可以用于修改已存在的数组。
特殊变量
shell中预定义了一些特殊变量，通过这些变量可以获得环境信息：
$$: 执行脚本的进程ID(pid)$?: 上一条命令的返回值$!: 上一条后台指令的执行进程的ID
上述变量在交互式终端中同样有效。
还有一些变量可以获得执行脚本时传入的参数：
$0: 脚本的文件名$1~$n: 传给脚本的第n个参数$#: 传入参数的个数$@: 参数列表$*: 单个字符串形式的参数列表
流程控制
if
declare -i a=90
if [ $a -gt 80 ]; then
echo "A"
elif [ $a -lt 60 ]; then
echo "C"
else
echo "D"
fi
结束标志fi即是if反写， 我们还将在其它地方遇到bash的这种命名风格。
注意，[]旁边的空格不可省略。
-lt, -gt用于进行整型的大小比较:
-eq: 等于(equal)-ne: 不等于(not equal)-gt: 大于(greater)-ge: 大于等于(greater-equal)-lt: 小于(less)-le: 小于等于(less-equal)
进行复合逻辑判断也很简单：
if [ $a -gt 60 -a ( ! $a -gt 90 -o $a eq 91 ) ]; then
echo "make no sense"
fi
!: 非-a: 且and-o: 或-o
逻辑运算遵循短路计算原则。
<, >等运算符在[]中只能用于字符串的比较, 而在[[]]中<, >可以用于整型和字符串的大小比较， 也可以使用&&和||来书写逻辑表达式。
if的条件判断不一定使用[]或[[]]表达式，它可以是任何一个命令。命令的返回值为0则if判断为真， 非0判断为假。
[]和[[]]转义表达式也可以像普通指令一样执行，判断为真则返回0，假则返回非0值。
[ 2 -gt 1 -a 3 -lt 4 ] && echo 'ok'
除此之外，if还可以进行更多种类的条件判断：
判断字符串相等
if [ ${NAME} = 'tmp' ]; then
echo "name is tmp"
fi
判断文件是否存在
if [ -e tmp ]; then
echo "tmp exists"
fi
判断tmp是否存在，tmp可以是目录或文件。
判断是否为普通文件
if [ -f tmp ]; then
echo "file tmp exists"
fi
判断tmp是否为文件，tmp不能是目录。
判断是否为目录
if [ -d tmp ]; then
echo "directory tmp exists"
fi
判断是否具有执行权限
if [ -x tmp ]; then
echo "tmp is executable"
fi
不判断文件是否可执行，只判断是否拥有x权限。 因此，tmp为有x权限的目录时也会判断为真。
类似的还有，-w判断是否拥有写入权限， -r判断是否拥有读取权限。
判断是否为空文件
if [ -s tmp ]; then
echo "file is not empty"
fi
case
case类似于其它语言中的switch语句：
case ${NAME} in
'a')
echo "name is a"
;;
'b')
echo "name is b"
;;
*)
echo "other names"
;;
esac
从第一个匹配的标签开始执行, 两个标签之间必须有;;，*)是其它标签都不匹配时的默认标签。
for
for循环可以遍历一个序列:
for i in $(seq 1 10); do
echo $i
done
# echo: 1 2 3 ... 10
一些命令的输出也可以作为序列：
for i in $(ls); do
echo $i
done
遍历所有参数：
for arg in "$@"; do
echo $arg
done
另一种形式的for循环：
for (( i=0; i<100; i++)); do
echo $i
done
while
declare -i i=0
while [ $i -lt 10 ]; do
echo $i
i=$i+1
done
while(true)这样的死循环也很容易：
declare -i i=0
while ; do
echo $i
[ ! $i -lt 10 ] && break
i=$i+1
done
函数
shell提供了定义函数的功能， 函数就像是脚本中的子脚本：
range() {
for (( i=0; i<${1}; i++)); do
echo $i
done
return ${1}
}
range 100
函数同样使用位置参数$1~$n来访问参数，$0为函数的名称， $@, $#等变量的含义不变。
进程间通信
管道
管道用于将上一条指令的输出作为下一条指令的输入:
ls | grep ".zip"
xargs
有一些指令不支持使用管道传递参数，因此需要xargs命令
find ~ | xargs ls
xargs会以空格为分隔符将输入分隔为参数，然后将参数传给ls。
重定向
重定向用于将命令的输入输出从标准流重定向到文件。标准流包括：
- stdin: 标准输入流，文件描述符为0
- stdout: 标准输出流，文件描述符1
- stderr: 标准错误流，文件描述符2
输出到文件，覆盖原有内容：
echo "hello" > 1.txt
输出到文件， 追加到文件尾：
echo "hello" >> 1.txt
从文件输入：
wc -l < 1.txt
重定向标准错误输出流：
cmd 2> 2.txt
将标准错误输出追加到文件：
cmd 2>> 2.txt
将标准错误和标准输出一同重定向到文件：
cmd > 1.log 2>&1
2>&1是将stderr重定向到stdout。
后台执行
shell可以执行一行指令后立即返回, 返回后可以通过$?变量获得执行进程的ID:
$ sleep 10 &
[1] 79403
$ echo $!
79403