Shell脚本

1. Shell的历史请点评

Shell的作用是解释执行用户的命令，用户输入一条命令，Shell就解释执行一条，这种方式称为交互式（Interactive），Shell还有一种执行命令的方式称为批处理（Batch），用户事先写一个Shell脚本（Script），其中有很多条命令，让Shell一次把这些命令执行完，而不必一条一条地敲命令。Shell脚本和编程语言很相似，也有变量和流程控制语句，但Shell脚本是解释执行的，不需要编译，Shell程序从脚本中一行一行读取并执行这些命令，相当于一个用户把脚本中的命令一行一行敲到Shell提示符下执行。

由于历史原因，UNIX系统上有很多种Shell：

sh（Bourne Shell）：由Steve Bourne开发，各种UNIX系统都配有sh。
csh（C Shell）：由Bill Joy开发，随BSD UNIX发布，它的流程控制语句很像C语言，支持很多Bourne Shell所不支持的功能：作业控制，命令历史，命令行编辑。
ksh（Korn Shell）：由David Korn开发，向后兼容sh的功能，并且添加了csh引入的新功能，是目前很多UNIX系统标准配置的Shell，在这些系统上/bin/sh往往是指向/bin/ksh的符号链接。
tcsh（TENEX C Shell）：是csh的增强版本，引入了命令补全等功能，在FreeBSD、Mac OS X等系统上替代了csh。
bash（Bourne Again Shell）：由GNU开发的Shell，主要目标是与POSIX标准保持一致，同时兼顾对sh的兼容，bash从csh和ksh借鉴了很多功能，是各种Linux发行版标准配置的Shell，在Linux系统上/bin/sh往往是指向/bin/bash的符号链接^[38]。虽然如此，bash和sh还是有很多不同的，一方面，bash扩展了一些命令和参数，另一方面，bash并不完全和sh兼容，有些行为并不一致，所以bash需要模拟sh的行为：当我们通过sh这个程序名启动bash时，bash可以假装自己是sh，不认扩展的命令，并且行为与sh保持一致。

文件/etc/shells给出了系统中所有已知（不一定已安装）的Shell，除了上面提到的Shell之外还有很多变种。

# /etc/shells: valid login shells
/bin/csh
/bin/sh
/usr/bin/es
/usr/bin/ksh
/bin/ksh
/usr/bin/rc
/usr/bin/tcsh
/bin/tcsh
/usr/bin/esh
/bin/dash
/bin/bash
/bin/rbash
/usr/bin/screen

用户的默认Shell设置在/etc/passwd文件中，例如下面这行对用户mia的设置:

mia:L2NOfqdlPrHwE:504:504:Mia Maya:/home/mia:/bin/bash

用户mia从字符终端登录或者打开图形终端窗口时就会自动执行/bin/bash。如果要切换到其它Shell，可以在命令行输入程序名，例如：

~$ sh（在bash提示符下输入sh命令）
$（出现sh的提示符）
$（按Ctrl-d或者输入exit命令）
~$（回到bash提示符）
~$（再次按Ctrl-d或者输入exit命令会退出登录或者关闭图形终端窗口）

本章只介绍bash和sh的用法和相关语法，不介绍其它Shell。所以下文提到Shell都是指bash或sh。

^[38]最新的发行版有一些变化，例如Ubuntu 7.10的/bin/sh是指向/bin/dash的符号链接，dash也是一种类似bash的Shell。

$ ls /bin/sh /bin/dash -l
-rwxr-xr-x 1 root root 79988 2008-03-12 19:22 /bin/dash
lrwxrwxrwx 1 root root     4 2008-07-04 05:58 /bin/sh -> dash

2. Shell如何执行命令请点评

2.1. 执行交互式命令请点评

用户在命令行输入命令后，一般情况下Shell会fork并exec该命令，但是Shell的内建命令例外，执行内建命令相当于调用Shell进程中的一个函数，并不创建新的进程。以前学过的cd、alias、umask、exit等命令即是内建命令，凡是用which命令查不到程序文件所在位置的命令都是内建命令，内建命令没有单独的man手册，要在man手册中查看内建命令，应该

$ man bash-builtins

本节会介绍很多内建命令，如export、shift、if、eval、[、for、while等等。内建命令虽然不创建新的进程，但也会有Exit Status，通常也用0表示成功非零表示失败，虽然内建命令不创建新的进程，但执行结束后也会有一个状态码，也可以用特殊变量$?读出。

习题请点评

1、在完成第 5 节 “练习：实现简单的Shell”时也许有的读者已经试过了，在自己实现的Shell中不能执行cd命令，因为cd是一个内建命令，没有程序文件，不能用exec执行。现在请完善该程序，实现cd命令的功能，用chdir(2)函数可以改变进程的当前工作目录。

2、思考一下，为什么cd命令要实现成内建命令？可不可以实现一个独立的cd程序，例如/bin/cd，就像/bin/ls一样？

2.2. 执行脚本请点评

首先编写一个简单的脚本，保存为script.sh：

例 31.1. 简单的Shell脚本

#! /bin/sh

cd ..
ls

Shell脚本中用#表示注释，相当于C语言的//注释。但如果#位于第一行开头，并且是#!（称为Shebang）则例外，它表示该脚本使用后面指定的解释器/bin/sh解释执行。如果把这个脚本文件加上可执行权限然后执行：

$ chmod +x script.sh
$ ./script.sh

Shell会fork一个子进程并调用exec执行./script.sh这个程序，exec系统调用应该把子进程的代码段替换成./script.sh程序的代码段，并从它的_start开始执行。然而script.sh是个文本文件，根本没有代码段和_start函数，怎么办呢？其实exec还有另外一种机制，如果要执行的是一个文本文件，并且第一行用Shebang指定了解释器，则用解释器程序的代码段替换当前进程，并且从解释器的_start开始执行，而这个文本文件被当作命令行参数传给解释器。因此，执行上述脚本相当于执行程序

$ /bin/sh ./script.sh

以这种方式执行不需要script.sh文件具有可执行权限。再举个例子，比如某个sed脚本的文件名是script，它的开头是

#! /bin/sed -f

执行./script相当于执行程序

$ /bin/sed -f ./script.sh

以上介绍了两种执行Shell脚本的方法：

$ ./script.sh
$ sh ./script.sh

这两种方法本质上是一样的，执行上述脚本的步骤为：

图 31.1. Shell脚本的执行过程

交互Shell（bash）fork/exec一个子Shell（sh）用于执行脚本，父进程bash等待子进程sh终止。
sh读取脚本中的cd ..命令，调用相应的函数执行内建命令，改变当前工作目录为上一级目录。
sh读取脚本中的ls命令，fork/exec这个程序，列出当前工作目录下的文件，sh等待ls终止。
ls终止后，sh继续执行，读到脚本文件末尾，sh终止。
sh终止后，bash继续执行，打印提示符等待用户输入。

如果将命令行下输入的命令用()括号括起来，那么也会fork出一个子Shell执行小括号中的命令，一行中可以输入由分号;隔开的多个命令，比如：

$ (cd ..;ls -l)

和上面两种方法执行Shell脚本的效果是相同的，cd ..命令改变的是子Shell的PWD，而不会影响到交互式Shell。然而命令

$ cd ..;ls -l

则有不同的效果，cd ..命令是直接在交互式Shell下执行的，改变交互式Shell的PWD，然而这种方式相当于这样执行Shell脚本：

$ source ./script.sh

或者

$ . ./script.sh

source或者.命令是Shell的内建命令，这种方式也不会创建子Shell，而是直接在交互式Shell下逐行执行脚本中的命令。

3. Shell的基本语法请点评

3.1. 变量请点评

按照惯例，Shell变量由全大写字母加下划线组成，有两种类型的Shell变量：

环境变量: 在第 2 节 “环境变量”中讲过，环境变量可以从父进程传给子进程，因此Shell进程的环境变量可以从当前Shell进程传给fork出来的子进程。用printenv命令可以显示当前Shell进程的环境变量。
本地变量: 只存在于当前Shell进程，用set命令可以显示当前Shell进程中定义的所有变量（包括本地变量和环境变量）和函数。

环境变量是任何进程都有的概念，而本地变量是Shell特有的概念。在Shell中，环境变量和本地变量的定义和用法相似。在Shell中定义或赋值一个变量：

$ VARNAME=value

注意等号两边都不能有空格，否则会被Shell解释成命令和命令行参数。

一个变量定义后仅存在于当前Shell进程，它是本地变量，用export命令可以把本地变量导出为环境变量，定义和导出环境变量通常可以一步完成：

$ export VARNAME=value

也可以分两步完成：

$ VARNAME=value
$ export VARNAME

用unset命令可以删除已定义的环境变量或本地变量。

$ unset VARNAME

如果一个变量叫做VARNAME，用${VARNAME}可以表示它的值，在不引起歧义的情况下也可以用$VARNAME表示它的值。通过以下例子比较这两种表示法的不同：

$ echo $SHELL
$ echo $SHELLabc
$ echo $SHELL abc
$ echo ${SHELL}abc

注意，在定义变量时不用$，取变量值时要用$。和C语言不同的是，Shell变量不需要明确定义类型，事实上Shell变量的值都是字符串，比如我们定义VAR=45，其实VAR的值是字符串45而非整数。Shell变量不需要先定义后使用，如果对一个没有定义的变量取值，则值为空字符串。

3.2. 文件名代换（Globbing）：* ? [] 请点评

这些用于匹配的字符称为通配符（Wildcard），具体如下：

表 31.1. 通配符

*	匹配0个或多个任意字符
?	匹配一个任意字符
[若干字符]	匹配方括号中任意一个字符的一次出现

$ ls /dev/ttyS*
$ ls ch0?.doc
$ ls ch0[0-2].doc
$ ls ch[012][0-9].doc

注意，Globbing所匹配的文件名是由Shell展开的，也就是说在参数还没传给程序之前已经展开了，比如上述ls ch0[012].doc命令，如果当前目录下有ch00.doc和ch02.doc，则传给ls命令的参数实际上是这两个文件名，而不是一个匹配字符串。

3.3. 命令代换：`或 $() 请点评

由反引号括起来的也是一条命令，Shell先执行该命令，然后将输出结果立刻代换到当前命令行中。例如定义一个变量存放date命令的输出：

$ DATE=`date`
$ echo $DATE

命令代换也可以用$()表示：

$ DATE=$(date)

3.4. 算术代换：$(()) 请点评

用于算术计算，$(())中的Shell变量取值将转换成整数，例如：

$ VAR=45
$ echo $(($VAR+3))

$(())中只能用+-*/和()运算符，并且只能做整数运算。

3.5. 转义字符\ 请点评

和C语言类似，\在Shell中被用作转义字符，用于去除紧跟其后的单个字符的特殊意义（回车除外），换句话说，紧跟其后的字符取字面值。例如：

$ echo $SHELL
/bin/bash
$ echo \$SHELL
$SHELL
$ echo \\
\

比如创建一个文件名为“$ $”的文件可以这样：

$ touch \$\ \$

还有一个字符虽然不具有特殊含义，但是要用它做文件名也很麻烦，就是-号。如果要创建一个文件名以-号开头的文件，这样是不行的：

$ touch -hello
touch: invalid option -- h
Try `touch --help' for more information.

即使加上\转义也还是报错：

$ touch \-hello
touch: invalid option -- h
Try `touch --help' for more information.

因为各种UNIX命令都把-号开头的命令行参数当作命令的选项，而不会当作文件名。如果非要处理以-号开头的文件名，可以有两种办法：

$ touch ./-hello

或者

$ touch -- -hello

\还有一种用法，在\后敲回车表示续行，Shell并不会立刻执行命令，而是把光标移到下一行，给出一个续行提示符>，等待用户继续输入，最后把所有的续行接到一起当作一个命令执行。例如：

$ ls \
> -l
（ls -l命令的输出）

3.6. 单引号请点评

和C语言不一样，Shell脚本中的单引号和双引号一样都是字符串的界定符（双引号下一节介绍），而不是字符的界定符。单引号用于保持引号内所有字符的字面值，即使引号内的\和回车也不例外，但是字符串中不能出现单引号。如果引号没有配对就输入回车，Shell会给出续行提示符，要求用户把引号配上对。例如：

$ echo '$SHELL'
$SHELL
$ echo 'ABC\（回车）
> DE'（再按一次回车结束命令）
ABC\
DE

3.7. 双引号请点评

双引号用于保持引号内所有字符的字面值（回车也不例外），但以下情况除外：

$加变量名可以取变量的值
反引号仍表示命令替换
\$表示$的字面值
\`表示`的字面值
\"表示"的字面值
\\表示\的字面值
除以上情况之外，在其它字符前面的\无特殊含义，只表示字面值

$ echo "$SHELL"
/bin/bash
$ echo "`date`"
Sun Apr 20 11:22:06 CEST 2003
$ echo "I'd say: \"Go for it\""
I'd say: "Go for it"
$ echo "\"（回车）
>"（再按一次回车结束命令）
"

$ echo "\\"
\

4. bash启动脚本请点评

启动脚本是bash启动时自动执行的脚本。用户可以把一些环境变量的设置和alias、umask设置放在启动脚本中，这样每次启动Shell时这些设置都自动生效。思考一下，bash在执行启动脚本时是以fork子Shell方式执行的还是以source方式执行的？

启动bash的方法不同，执行启动脚本的步骤也不相同，具体可分为以下几种情况。

4.1. 作为交互登录Shell启动，或者使用--login参数启动请点评

交互Shell是指用户在提示符下输命令的Shell而非执行脚本的Shell，登录Shell就是在输入用户名和密码登录后得到的Shell，比如从字符终端登录或者用telnet/ssh从远程登录，但是从图形界面的窗口管理器登录之后会显示桌面而不会产生登录Shell（也不会执行启动脚本），在图形界面下打开终端窗口得到的Shell也不是登录Shell。

这样启动bash会自动执行以下脚本：

首先执行/etc/profile，系统中每个用户登录时都要执行这个脚本，如果系统管理员希望某个设置对所有用户都生效，可以写在这个脚本里
然后依次查找当前用户主目录的~/.bash_profile、~/.bash_login和~/.profile三个文件，找到第一个存在并且可读的文件来执行，如果希望某个设置只对当前用户生效，可以写在这个脚本里，由于这个脚本在/etc/profile之后执行，/etc/profile设置的一些环境变量的值在这个脚本中可以修改，也就是说，当前用户的设置可以覆盖（Override）系统中全局的设置。~/.profile这个启动脚本是sh规定的，bash规定首先查找以~/.bash_开头的启动脚本，如果没有则执行~/.profile，是为了和sh保持一致。
顺便一提，在退出登录时会执行~/.bash_logout脚本（如果它存在的话）。

4.2. 以交互非登录Shell启动请点评

比如在图形界面下开一个终端窗口，或者在登录Shell提示符下再输入bash命令，就得到一个交互非登录的Shell，这种Shell在启动时自动执行~/.bashrc脚本。

为了使登录Shell也能自动执行~/.bashrc，通常在~/.bash_profile中调用~/.bashrc：

if [ -f ~/.bashrc ]; then
    . ~/.bashrc
fi

这几行的意思是如果~/.bashrc文件存在则source它。多数Linux发行版在创建帐户时会自动创建~/.bash_profile和~/.bashrc脚本，~/.bash_profile中通常都有上面这几行。所以，如果要在启动脚本中做某些设置，使它在图形终端窗口和字符终端的Shell中都起作用，最好就是在~/.bashrc中设置。

下面做一个实验，在~/.bashrc文件末尾添加一行（如果这个文件不存在就创建它）：

export PATH=$PATH:/home/akaedu

然后关掉终端窗口重新打开，或者从字符终端logout之后重新登录，现在主目录下的程序应该可以直接输程序名运行而不必输入路径了，例如：

~$ a.out

就可以了，而不必

~$ ./a.out

为什么登录Shell和非登录Shell的启动脚本要区分开呢？最初的设计是这样考虑的，如果从字符终端或者远程登录，那么登录Shell是该用户的所有其它进程的父进程，也是其它子Shell的父进程，所以环境变量在登录Shell的启动脚本里设置一次就可以自动带到其它非登录Shell里，而Shell的本地变量、函数、alias等设置没有办法带到子Shell里，需要每次启动非登录Shell时设置一遍，所以就需要有非登录Shell的启动脚本，所以一般来说在~/.bash_profile里设置环境变量，在~/.bashrc里设置本地变量、函数、alias等。如果你的Linux带有图形系统则不能这样设置，由于从图形界面的窗口管理器登录并不会产生登录Shell，所以环境变量也应该在~/.bashrc里设置。

4.3. 非交互启动请点评

为执行脚本而fork出来的子Shell是非交互Shell，启动时执行的脚本文件由环境变量BASH_ENV定义，相当于自动执行以下命令：

if [ -n "$BASH_ENV" ]; then . "$BASH_ENV"; fi

如果环境变量BASH_ENV的值不是空字符串，则把它的值当作启动脚本的文件名，source这个脚本。

4.4. 以sh命令启动请点评

如果以sh命令启动bash，bash将模拟sh的行为，以~/.bash_开头的那些启动脚本就不认了。所以，如果作为交互登录Shell启动，或者使用--login参数启动，则依次执行以下脚本：

/etc/profile
~/.profile

如果作为交互Shell启动，相当于自动执行以下命令：

if [ -n "$ENV" ]; then . "$ENV"; fi

如果作为非交互Shell启动，则不执行任何启动脚本。通常我们写的Shell脚本都以#! /bin/sh开头，都属于这种方式。

5. Shell脚本语法请点评

5.1. 条件测试：test [ 请点评

命令test或[可以测试一个条件是否成立，如果测试结果为真，则该命令的Exit Status为0，如果测试结果为假，则命令的Exit Status为1（注意与C语言的逻辑表示正好相反）。例如测试两个数的大小关系：

$ VAR=2
$ test $VAR -gt 1
$ echo $?
0
$ test $VAR -gt 3
$ echo $?
1
$ [ $VAR -gt 3 ]
$ echo $?
1

虽然看起来很奇怪，但左方括号[确实是一个命令的名字，传给命令的各参数之间应该用空格隔开，比如，$VAR、-gt、3、]是[命令的四个参数，它们之间必须用空格隔开。命令test或[的参数形式是相同的，只不过test命令不需要]参数。以[命令为例，常见的测试命令如下表所示：

表 31.2. 测试命令

`[ -d DIR ]`	如果`DIR`存在并且是一个目录则为真
`[ -f FILE ]`	如果`FILE`存在且是一个普通文件则为真
`[ -z STRING ]`	如果`STRING`的长度为零则为真
`[ -n STRING ]`	如果`STRING`的长度非零则为真
`[ STRING1 = STRING2 ]`	如果两个字符串相同则为真
`[ STRING1 != STRING2 ]`	如果字符串不相同则为真
`[ ARG1 OP ARG2 ]`	`ARG1`和`ARG2`应该是整数或者取值为整数的变量，`OP`是`-eq`（等于）`-ne`（不等于）`-lt`（小于）`-le`（小于等于）`-gt`（大于）`-ge`（大于等于）之中的一个

和C语言类似，测试条件之间还可以做与、或、非逻辑运算：

表 31.3. 带与、或、非的测试命令

`[ ! EXPR ]`	`EXPR`可以是上表中的任意一种测试条件，!表示逻辑反
`[ EXPR1 -a EXPR2 ]`	`EXPR1`和`EXPR2`可以是上表中的任意一种测试条件，`-a`表示逻辑与
`[ EXPR1 -o EXPR2 ]`	`EXPR1`和`EXPR2`可以是上表中的任意一种测试条件，`-o`表示逻辑或

例如：

$ VAR=abc
$ [ -d Desktop -a $VAR = 'abc' ]
$ echo $?
0

注意，如果上例中的$VAR变量事先没有定义，则被Shell展开为空字符串，会造成测试条件的语法错误（展开为[ -d Desktop -a = 'abc' ]），作为一种好的Shell编程习惯，应该总是把变量取值放在双引号之中（展开为[ -d Desktop -a "" = 'abc' ]）：

$ unset VAR
$ [ -d Desktop -a $VAR = 'abc' ]
bash: [: too many arguments
$ [ -d Desktop -a "$VAR" = 'abc' ]
$ echo $?
1

5.2. if/then/elif/else/fi 请点评

和C语言类似，在Shell中用if、then、elif、else、fi这几条命令实现分支控制。这种流程控制语句本质上也是由若干条Shell命令组成的，例如先前讲过的

if [ -f ~/.bashrc ]; then
    . ~/.bashrc
fi

其实是三条命令，if [ -f ~/.bashrc ]是第一条，then . ~/.bashrc是第二条，fi是第三条。如果两条命令写在同一行则需要用;号隔开，一行只写一条命令就不需要写;号了，另外，then后面有换行，但这条命令没写完，Shell会自动续行，把下一行接在then后面当作一条命令处理。和[命令一样，要注意命令和各参数之间必须用空格隔开。if命令的参数组成一条子命令，如果该子命令的Exit Status为0（表示真），则执行then后面的子命令，如果Exit Status非0（表示假），则执行elif、else或者fi后面的子命令。if后面的子命令通常是测试命令，但也可以是其它命令。Shell脚本没有{}括号，所以用fi表示if语句块的结束。见下例：

#! /bin/sh

if [ -f /bin/bash ]
then echo "/bin/bash is a file"
else echo "/bin/bash is NOT a file"
fi
if :; then echo "always true"; fi

:是一个特殊的命令，称为空命令，该命令不做任何事，但Exit Status总是真。此外，也可以执行/bin/true或/bin/false得到真或假的Exit Status。再看一个例子：

#! /bin/sh

echo "Is it morning? Please answer yes or no."
read YES_OR_NO
if [ "$YES_OR_NO" = "yes" ]; then
  echo "Good morning!"
elif [ "$YES_OR_NO" = "no" ]; then
  echo "Good afternoon!"
else
  echo "Sorry, $YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no."
  exit 1
fi
exit 0

上例中的read命令的作用是等待用户输入一行字符串，将该字符串存到一个Shell变量中。

此外，Shell还提供了&&和||语法，和C语言类似，具有Short-circuit特性，很多Shell脚本喜欢写成这样：

test "$(whoami)" != 'root' && (echo you are using a non-privileged account; exit 1)

&&相当于“if...then...”，而||相当于“if not...then...”。&&和||用于连接两个命令，而上面讲的-a和-o仅用于在测试表达式中连接两个测试条件，要注意它们的区别，例如，

test "$VAR" -gt 1 -a "$VAR" -lt 3

和以下写法是等价的

test "$VAR" -gt 1 && test "$VAR" -lt 3

5.3. case/esac 请点评

case命令可类比C语言的switch/case语句，esac表示case语句块的结束。C语言的case只能匹配整型或字符型常量表达式，而Shell脚本的case可以匹配字符串和Wildcard，每个匹配分支可以有若干条命令，末尾必须以;;结束，执行时找到第一个匹配的分支并执行相应的命令，然后直接跳到esac之后，不需要像C语言一样用break跳出。

#! /bin/sh

echo "Is it morning? Please answer yes or no."
read YES_OR_NO
case "$YES_OR_NO" in
yes|y|Yes|YES)
  echo "Good Morning!";;
[nN]*)
  echo "Good Afternoon!";;
*)
  echo "Sorry, $YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no."
  exit 1;;
esac
exit 0

使用case语句的例子可以在系统服务的脚本目录/etc/init.d中找到。这个目录下的脚本大多具有这种形式（以/etc/apache2为例）：

case $1 in
	start)
		...
	;;
	stop)
		...
	;;
	reload | force-reload)
		...
	;;
	restart)
	...
	*)
		log_success_msg "Usage: /etc/init.d/apache2 {start|stop|restart|reload|force-reload|start-htcacheclean|stop-htcacheclean}"
		exit 1
	;;
esac

启动apache2服务的命令是

$ sudo /etc/init.d/apache2 start

$1是一个特殊变量，在执行脚本时自动取值为第一个命令行参数，也就是start，所以进入start)分支执行相关的命令。同理，命令行参数指定为stop、reload或restart可以进入其它分支执行停止服务、重新加载配置文件或重新启动服务的相关命令。

5.4. for/do/done 请点评

Shell脚本的for循环结构和C语言很不一样，它类似于某些编程语言的foreach循环。例如：

#! /bin/sh

for FRUIT in apple banana pear; do
  echo "I like $FRUIT"
done

FRUIT是一个循环变量，第一次循环$FRUIT的取值是apple，第二次取值是banana，第三次取值是pear。再比如，要将当前目录下的chap0、chap1、chap2等文件名改为chap0~、chap1~、chap2~等（按惯例，末尾有~字符的文件名表示临时文件），这个命令可以这样写：

$ for FILENAME in chap?; do mv $FILENAME $FILENAME~; done

也可以这样写：

$ for FILENAME in `ls chap?`; do mv $FILENAME $FILENAME~; done

5.5. while/do/done 请点评

while的用法和C语言类似。比如一个验证密码的脚本：

#! /bin/sh

echo "Enter password:"
read TRY
while [ "$TRY" != "secret" ]; do
  echo "Sorry, try again"
  read TRY
done

下面的例子通过算术运算控制循环的次数：

#! /bin/sh

COUNTER=1
while [ "$COUNTER" -lt 10 ]; do
  echo "Here we go again"
  COUNTER=$(($COUNTER+1))
done

Shell还有until循环，类似C语言的do...while循环。本章从略。

习题请点评

1、把上面验证密码的程序修改一下，如果用户输错五次密码就报错退出。

5.6. 位置参数和特殊变量请点评

有很多特殊变量是被Shell自动赋值的，我们已经遇到了$?和$1，现在总结一下：

表 31.4. 常用的位置参数和特殊变量

`$0`	相当于C语言`main`函数的`argv[0]`
`$1`、`$2`...	这些称为位置参数（Positional Parameter），相当于C语言`main`函数的`argv[1]`、`argv[2]`...
`$#`	相当于C语言`main`函数的`argc - 1`，注意这里的`#`后面不表示注释
`$@`	表示参数列表`"$1" "$2" ...`，例如可以用在`for`循环中的`in`后面。
`$?`	上一条命令的Exit Status
`$$`	当前Shell的进程号

位置参数可以用shift命令左移。比如shift 3表示原来的$4现在变成$1，原来的$5现在变成$2等等，原来的$1、$2、$3丢弃，$0不移动。不带参数的shift命令相当于shift 1。例如：

#! /bin/sh

echo "The program $0 is now running"
echo "The first parameter is $1"
echo "The second parameter is $2"
echo "The parameter list is $@"
shift
echo "The first parameter is $1"
echo "The second parameter is $2"
echo "The parameter list is $@"

5.7. 函数请点评

和C语言类似，Shell中也有函数的概念，但是函数定义中没有返回值也没有参数列表。例如：

#! /bin/sh

foo(){ echo "Function foo is called";}
echo "-=start=-"
foo
echo "-=end=-"

注意函数体的左花括号{和后面的命令之间必须有空格或换行，如果将最后一条命令和右花括号}写在同一行，命令末尾必须有;号。

在定义foo()函数时并不执行函数体中的命令，就像定义变量一样，只是给foo这个名字一个定义，到后面调用foo函数的时候（注意Shell中的函数调用不写括号）才执行函数体中的命令。Shell脚本中的函数必须先定义后调用，一般把函数定义都写在脚本的前面，把函数调用和其它命令写在脚本的最后（类似C语言中的main函数，这才是整个脚本实际开始执行命令的地方）。

Shell函数没有参数列表并不表示不能传参数，事实上，函数就像是迷你脚本，调用函数时可以传任意个参数，在函数内同样是用$0、$1、$2等变量来提取参数，函数中的位置参数相当于函数的局部变量，改变这些变量并不会影响函数外面的$0、$1、$2等变量。函数中可以用return命令返回，如果return后面跟一个数字则表示函数的Exit Status。

下面这个脚本可以一次创建多个目录，各目录名通过命令行参数传入，脚本逐个测试各目录是否存在，如果目录不存在，首先打印信息然后试着创建该目录。

#! /bin/sh

is_directory()
{
  DIR_NAME=$1
  if [ ! -d $DIR_NAME ]; then
    return 1
  else
    return 0
  fi
}

for DIR in "$@"; do
  if is_directory "$DIR"
  then :
  else
    echo "$DIR doesn't exist. Creating it now..."
    mkdir $DIR > /dev/null 2>&1
    if [ $? -ne 0 ]; then
      echo "Cannot create directory $DIR"
      exit 1
    fi
  fi
done

注意is_directory()返回0表示真返回1表示假。

6. Shell脚本的调试方法请点评

Shell提供了一些用于调试脚本的选项，如下所示：

-n: 读一遍脚本中的命令但不执行，用于检查脚本中的语法错误
-v: 一边执行脚本，一边将执行过的脚本命令打印到标准错误输出
-x: 提供跟踪执行信息，将执行的每一条命令和结果依次打印出来

使用这些选项有三种方法，一是在命令行提供参数

$ sh -x ./script.sh

二是在脚本开头提供参数

#! /bin/sh -x

第三种方法是在脚本中用set命令启用或禁用参数

#! /bin/sh
if [ -z "$1" ]; then
  set -x
  echo "ERROR: Insufficient Args."
  exit 1
  set +x
fi

set -x和set +x分别表示启用和禁用-x参数，这样可以只对脚本中的某一段进行跟踪调试。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/cnland/p/2893320.html

Shell脚本

1. Shell的历史 请点评

2. Shell如何执行命令 请点评

2.1. 执行交互式命令 请点评

习题 请点评

2.2. 执行脚本 请点评

3. Shell的基本语法 请点评

3.1. 变量 请点评

3.2. 文件名代换（Globbing）：* ? [] 请点评

3.3. 命令代换：`或 $() 请点评

3.4. 算术代换：$(()) 请点评

3.5. 转义字符\ 请点评

3.6. 单引号 请点评

3.7. 双引号 请点评

4. bash启动脚本 请点评

4.1. 作为交互登录Shell启动，或者使用--login参数启动 请点评

4.2. 以交互非登录Shell启动 请点评

4.3. 非交互启动 请点评

4.4. 以sh命令启动 请点评

5. Shell脚本语法 请点评

5.1. 条件测试：test [ 请点评

5.2. if/then/elif/else/fi 请点评

5.3. case/esac 请点评

5.4. for/do/done 请点评

5.5. while/do/done 请点评

习题 请点评

5.6. 位置参数和特殊变量 请点评

5.7. 函数 请点评

6. Shell脚本的调试方法 请点评

1. Shell的历史请点评

2. Shell如何执行命令请点评

2.1. 执行交互式命令请点评

习题请点评

2.2. 执行脚本请点评

3. Shell的基本语法请点评

3.1. 变量请点评

3.6. 单引号请点评

3.7. 双引号请点评

4. bash启动脚本请点评

4.1. 作为交互登录Shell启动，或者使用--login参数启动请点评

4.2. 以交互非登录Shell启动请点评

4.3. 非交互启动请点评

4.4. 以sh命令启动请点评

5. Shell脚本语法请点评

习题请点评

5.6. 位置参数和特殊变量请点评

5.7. 函数请点评

6. Shell脚本的调试方法请点评