shell 基本语法

shell 基本语法

jenkins 上构建项目时，经常需要借助 shell 脚本，最近也经常跟服务器打交道，顺便记录些常用命令，方便查阅

语法-变量

# 定义变量
name='dasu'

# 使用变量
echo $name  # dasu
echo "I am ${name}."  # I am dasu.

xxx='dasu'

用 key=value 形式定义变量，= 等号两边不能有空格

$xxx 或 ${xxx}

变量名前加个 $ 使用变量，大括号省略也可以

语法-字符串

# 字符串使用
name='dasu'
name2="dasu"
name3=dasu
echo "$name $name2 $name3"  # dasu dasu dasu

# 字符串长度
echo ${#name} #4

# 注意，shell 里都是命令
'dasu' # dasu: command not found

# 获取子字符串
echo ${name:0:2} # da

# 寻找字符
echo `expr index $name s` # 3   下标从1开始

'dasu' "dasu" dasu

单引号、双引号、甚至不加引号都会被作为字符串使用

单引号里的字符串不做任何处理工作，是什么就原样输出

双引号里如果有表达式、有转义符，有变量，会先进行处理，最后再输出，所以字符串的拼接，可以放在双引号内

注意，shell 里都是命令，所以只有当在命令参数、或表达式右值时，字符串才会被当做字符串处理，否则都会被认为命令，从而报找不到 xxx 命令错误

${#xxx}

加个 # 号使用，可以用来获取 xxx 变量字符串的长度

${xxx:1:2}

用来截取子字符串

i=`expr index "$xxx" x`

用来查找子字符，expr 表示后面跟着的是表达式，因为 shell 默认每一行都是命令，所以本身不支持表达式

index 用来查找，后面跟着接收两个参数：原字符串，查找的字符

注意，只找字符，不是找子字符串

`xxx` 和 $(xxx)

因为不加引号也可以被认为是字符串处理，所以在某些场景，需要让脚本解释器知道，这是一串命令，而不是字符串，此时就需要通过 ` 反引号，或者 $() 来实现

echo ls  # ls，被认为是字符串
echo `ls` # 执行 ls 命令，并将结果输出
echo $(ls) # 执行 ls 命令，并将结果输出

` 反引号内部是一个命令，$() 美元符合加小括号形式，括号内也是表示一个命令

注意，` 或 $() 内部的命令执行之后的结果，会再次作为输入，被当做下一行 shell 脚本命令执行，所以需要注意这个结果是否可以作为命令被执行

`whoami` # root: command not found

因为 whoami 命令执行输出 root，root 又被作为命令执行，就报错了

如果有需求是要将命令执行结果，作为日志输出，这种场景就很适用了

语法-表达式

编程语言都可以通过各种运算符来实现一个个表达式，如算术表达式、赋值表达式等

但由于在 shell 内，都被当做命令来处理，所以正常的运算符无法直接使用，需要借助其他命令或语法实现

expr

a=2 + 2   # +: command not found
a=2+2     # 2+2被认为字符串了
a=`expr 2 + 2`  # a=4

` 反引号内的会被当做一个命令来执行，因为上面例子是将 expr 命令放在 = 号右侧，如果不加反引号，expr 会被当做字符串处理

有些算术运算符需要加转义符，如乘号 *，大于 >，小于 < 等

算术运算符跟两侧的变量基本都需要以空格隔开，这样才能辨别是字符串还是表达式

expr 2 + 2  # 4，加法运算
expr 2+2    # 2+2，整个被当做字符串处理
expr 2 - 2  # 0，减法运算
expr 2 * 2 # 4，乘法运算，需要加转义
expr 2 / 2  # 1，除法运算
expr 2 % 2  # 0，取余运算

expr 2 > 1 # 1，比较运算，需要加转义
expr 2 < 1 # 0，比较运算，需要加转义
expr 2 == 2 # 1

(()) 和 $(())

(()) 双括号内，可以执行表达式，多个表达式之间以 , 逗号隔开，最后一个表达式会被作为 (()) 运算的结果，可以通过在前面加个 $ 提取结果

echo $((a=2+2,$a+2))  # 6
echo $a   # 4
((b=$a*2)) # 8, * 号不用加转义符

(()) 和 expr 有各自优缺点：

• (()) 支持语句，即形如 ((a=2+2))，但 expr 只支持表达式，expr 2 + 2
• (()) 里的乘号，大于号等不需要加转义符，expr 需要加转义符
• (()) 只支持整数的运算，不支持字符串、小数的计算，expr 支持
• 等等其他未遇到的场景

$[]

简单的算术表达式还有一种写法：

a=$[2+2]  # a=4
a=$[2*2]  # a=4,不需要加转义符

跟 expr 相比，$[] 好处就是一些运算符无需加转义符

$[] 跟 $(()) 很像，一样支持语句，一样支持多个表达式，通过 , 逗号隔开，一样会将最后一个表达式的值返回，但 $[] 前的 $ 符合不能省略

注意：关于 $[] 和 $(()) 的理解可能不是很正确，基本没用过，只是在看资料时遇到，顺手测了些数据梳理出来的知识点，以后有使用到，发现错误的地方再来修改。

而且，目前碰到的 shell 脚本的需求场景，更多的是参数的获取、变量的使用，因为需要动态生成命令来执行，这种场景比较多，关于表达式运算的场景比较少，所以先不必过多关注。

语法-条件判断 if

if 的语法：

if condition 
then
  command
  ...
elif condition; then
  command
  ...
else  
fi

如果想让 then 和 if 同行，那么需要用 ; 分号隔开，同理，fi 如果想跟 else 或 then 同行，也需要 ; 分号隔开，否则会有语法错误

if 的本质其实是检测命令的退出状态，虽然我们经常可以看到这种写法：

if [ 2 -eq 2 ]
if [[ 2 == 1 ]]
if (( 1 == 1 ))

以上三种，不管是中括号，双中括号，双小括号，其本质都是在运行数学计算命令，既然是命令，就都会有命令的退出状态

命令退出状态有两种，0 是正常，非 0 是异常，同时，可以用 $? 来获取上个命令的执行退出状态，所以可以来试试看：

[ 2 -eq 2 ]
echo $?  # 0，正常

[ 2 == 1 ]
echo $?  # 1，非正常

[[ abc == abc ]]
echo $?  # 0，正常

[[ ab == abc ]]
echo $?  # 1，非正常

(( 1 == 1 && 1 > 0 ))
echo $?  # 0，正常

(( 1 == 1 && 1 > 1 ))
echo $?  # 1，非正常

明白了吗？

其实， if 检测的是命令的退出状态，这也就意味着，if 后面跟随着的 condition 只要是命令就是符合语法的，不必像其他编程语言那样，必须是类似 if () 这种语法结构，这也就是为什么，你可能看到别人写的很奇怪的 if 代码，比如:

if test 1 -eq 1; then echo true; fi  # true
if whoami; then echo true; fi # root true

这样一来，即使再看到别人写的 if 代码很奇葩，至少你也知道，它的执行原理是啥了吧，至少也能看懂他那代码的意图了吧

好，虽然清楚了 if 检测的本质其实是命令的退出状态，但最好还是使用良好的编程风格，使用阅读性较好的写法

关系运算符 -eq -ne -gt -lt -ge -le

• 等价于 == != > < >= <=

这些运算符只能用于比较数值类型的数据，且只能用于 []， [[]] 这两种，(()) 不能使用这种运算符。

但使用 [] 和 [[]] 这种语法形式时，有个很重要的点，就是中括号内部两侧必须有空格，然后运算符两侧也需要有空格，否则可能就不是预期的行为了：

if [ 1 -eq 1 ]; then echo true; else echo false; fi  # true 
if [ 1-eq2 ]; then echo true; else echo false; fi  # true，因为 1-eq2 被当做字符串了，运算符左右需要有空格
if [ 1==2 ]; then echo true; else echo false; fi # true，因为 1==2 被当做字符串了，运算符左右需要有空格

[] 和 [[]] 内部既可以用类似 -eq 这种形式，也可以直接使用 == 这种方式，后者可以用于比较字符串，前者不能

布尔运算符 ! -o -a

• 分别对应：非运算，或运算，与运算

if [ 1 -eq 1 -a 1 -gt 1 ]; then echo true; else echo false; fi # false
if [ 1 -eq 1 -o 1 -gt 1 ]; then echo true; else echo false; fi # true

这些运算符只能适用于 []，且只能跟关系运算符（-eq, -ne ...）使用

[[]] 以及 (()) 都不能使用，且如果类似这样使用 == 和 -o，也是不起作用的：

if [ 1 > 2 -a 1 == 1 ]; then echo true; else echo false; fi # true，1 > 2 明明不符合，却返回 true 了，所以 -a 这种运算符不能喝 > 这类运算符合用，但使用 -gt 就是正常的了

if [[ 1 -eq 1 -o 1 -gt 2 ]]; then echo true; else echo false; fi 
#sh: syntax error in conditional expression
#sh: syntax error near `-o'
#异常，[[]] 不支持使用布尔运算符

逻辑运算符 && ||

• 逻辑的 AND 和逻辑的 OR

if [[ 1 == 1 && 1 > 2 ]]; then echo true; else echo false; fi # false

这种运算符只能适用于 [[]]，此时不管是使用 == 这类运算符，还是 -eq 这类，都是允许的

[] 和 (()) 都不适用

当需要有嵌套的判断时，可以拆开，比如：

if [[ 1 == 1 ]] && [[ 1 > 3 || 1 > 0 ]]; then echo true; else echo false; fi # true
# 相当于 if ((1==1) && ((1>3)||(1>0)))

字符运算符 = != -z -n $

• = != 用于判断字符串是否相等
• -z 用于判断字符串长度是否为 0，是的话，返回 true
• -n 用于判断字符串长度是否为 0，不是的话，返回 true
• $xxx 用于判断 xxx 字符串是否为空，不为空返回 true

a='abc'
if [ $a == absc ]; then echo true; else echo false; fi  # true 
if [ -n $a ]; then echo true; else echo false; fi  # true ，因为长度不为0
if [ -z $a ]; then echo true; else echo false; fi  # false，因为长度不为0
if [ $a ]; then echo true; else echo false; fi  # true 

这种运算符适用于 [] 和 [[]] 这两种，不适用于 (())

文件测试运算符 -d -r -w -x -s -e

• -f 检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件）

• -r 检测文件是否可读

• -w 检测文件是否可写

• -x 检测文件是否可执行

• -s 检测文件是否为空

• -e 检测文件是否存在

• -d 检测文件是否是目录

a=test.sh
if [ -e $a ]; then echo true; else echo false; fi # 检测 test.sh 文件是否存在
if [ -d $a ]; then echo true; else echo false; fi # 检测 test.sh 是否存在且是否是目录

这类运算符适用于 [] 和 [[]] 这两种，不适用于 (())

涉及计算的判断条件

大部分场景下，if 的条件判断，使用上述的运算符结合 [[]] 使用就可以了，但有某些场景，比如先进行算术运算之后，再判断结果：

if ((1+1>2)); then echo true; else echo false; fi # false

如果想使用 [[]] 实现，可以是可以，但有些麻烦：

if [[ $[1+1] > 2 ]]; then echo true; else echo false; fi # false

就是需要先让 1+1 当做表达式计算结束，并获取结果，然后再来做判断

(()) 有一点需要注意，它只能进行整数运算，不能对小数或字符串进行运算

小结

脚本中使用到 if 条件判断的场景肯定也很多，绝大多数情况下，使用 [[]] 就足够覆盖需求场景了

不管是需要对文件的（目录、存在、大小）判断，还是需要对字符串或命令执行结果的判断，使用 [[]] 都可以实现了

其实，[[]] 可以说是 [] 的强化版，后者能办到的，前者都行，而对于 (())，更多是整数运算表达式的使用场景，拿来结合 if 使用，纯粹是因为刚好遇见而已，并不是专门给 if 设计的，毕竟 if 只检测命令执行结果，只要是命令，都可以跟它搭

语法-函数和参数

• 函调定义

function add() {
	// ...
}

# 省略 function 关键字
add(){
	echo $*
    echo ${12}
	return 1
}

• 函数调用

add 1 2 #sh 1 2

函数调用时，直接函数名即可，如果需要参数，跟其他编程语言不同，定义时不能指明参数，而是函数内部直接通过 $n 来获取参数，需要第几个，n 就是第几

函数调用时，当需要传参时，直接跟在函数名后面，以空格隔开，函数名不需要带括号

参数 $n $0 $* $#

读取参数，参数可以是执行脚本时传递的参数，也可以是执行函数时传递的参数

• $1 表示第一个参数，以此类推

• ${10} 当参数个数超过 9 个后，需要用大括号来获取

• $* 或 $@ 输出所有参数

• $0 输出脚本文件名

• $# 输出参数个数

所以，脚本内部开始，可以用 echo $0 $* 来输出外部使用该脚本时，传递的参数

语法-脚本文件的 source 和执行

当前 shell 脚本内，可以导入其他脚本文件，也可以直接执行其他脚本文件

source

当某个脚本被其他脚本导入时，其实相当于从其他文件拷贝脚本代码过来当前脚本环境内执行，导入有两种命令：

. filename # 注意点号 . 和文件名中间有空格

#或者

source filename

被导入的脚本文件不需要是可执行类型的，毕竟执行环境还是当前脚本启动的 shell 进程，只是执行的代码无需再写一遍，直接从其他地方拷贝过来一条条执行而已

执行

在当前脚本内，也可以直接执行其他脚本文件，同样有两种类型，如：

sh ./test.sh
echo $?  # 脚本执行的退出状态

#或者

./test.sh

两种的区别就在于：

• 前者不需要被执行的脚本是可执行类型的，因为已经手动指定 sh 来作为脚本解释器了，脚本内部开头的 #! 声明也会失效掉
• 后者的话，纯粹就是执行一个可执行文件的方式，那就需要这个脚本文件是可执行类型的，同时脚本的解释器由脚本文件内部开头的 #! 声明

我们通常都会将不同工作职责写在不同脚本文件中，然后某个脚本文件内，来控制其他脚本文件的执行流程，那么，这时候，就需要知道每个流程的脚本是否执行正常，这时候，就可以借助脚本的 exit 命令和 $? 来实现

每个脚本，如果正常执行结束，那么脚本内部最后应该通过 exit 0 来退出，表示当前脚本正常执行，如果执行过程出异常了，那么应该执行 exit 1 只要是非 0 即可，来表示当前脚本执行异常

那么，调用执行这个脚本的，就可以通过 $? 来获取脚本执行结果，如：

sh ./test.sh
if [[ $? -ne 0 ]]; then
  echo '异常'
  exit 1
fi

这样就可以来控制脚本执行流程

语法-其他

注释

• #xxxx

单个 # 用来注释后面内容

#!/bin/sh

脚本文件的顶行，告诉系统，应该去哪里用哪个解释器执行该脚本；

但如果该脚本不是直接执行，而是作为参数传递给某个解释器，如：

/bin/sh xxx.sh，那，文件顶头的 #! 声明就会被忽视，毕竟已经明确指定解释器了

for 循环

for loop in 1 3 4 5 6
do

done

$?

用来获取上个命令的执行之后的退出状态，或者获取上个函数执行的返回值，0 表示正常，非0 表示不正常

所以，脚本如期结束时，脚本内最后应该 exit 0 来退出命令（每个脚本的执行其实就是执行命令）

read xxx

从标准输入中读取一行，并赋值给 xxx 变量

printf

输出格式化

Shell printf 命令

输入输出

默认的输入输出都是终端，但可通过 > < 来进行修改，比如

• ls > file

将输出写入到文件中，覆盖写入

• ls >> file

将输出写入到文件中，追加写入

• xxx.sh < file

本来是从键盘输入到终端，转移到从文件读取内容

• <<EOF

xxx.sh<<EOF
....
EOF

将两个 EOF 之间的内容作为输入

• ls > /dev/null

如果希望执行某个命令，但又不希望在屏幕上显示，那么可以将输出重定向到 /dev/null

写入 /dev/null 中的内容会被丢弃

语法-易混淆

有些语法很容易混淆，在这里列一列：

${} 和 $[] 和 $() 和 $(())

name=dasu
echo ${name}  # dasu，变量的使用

echo $[2+2]       # 4，执行算术表达式，可认为作用跟 expr 类似，但两者有各自局限，expr 支持字符串的关系运算等
echo `expr 2 + 2` # 4

echo $((2+2))     # 4，执行整数的算术表达式，可认为作用跟 expr 类似，但两者有各自局限，expr 支持字符串的关系运算等
echo `expr 2 + 2` # 4

echo $(whoami)    # root，执行命令，可认为作用跟 `` 反引号类似
echo `whoami`     # root

虽然 $ 后面可以跟随各种各样符号，来实现不同用途，但其实，都可以归纳为 $ 的作用是，提取后面的结果，然后将其作为输入，再次让 shell 解释器处理。

比如说 ${xxx}，就是将读取变量 xxx 的值，然后输入给解释器：

name=dasu
${name} # dasu: command not found
echo ${name} dasu

是吧，就是提取，然后再输入给解释器，其实也就是变量值的替换，将变量替换为实际的值

那么，这么理解的话，() 小括号内的其实就是在执行命令，$() 就是将命令执行结果替换命令；(()) 两个小括号内的其实就是在执行表达式，$(()) 就是将表达式执行结果替换掉表达式；$[] 同理；

那么，可能你就会有疑问了：

[1+1] # [1+1]: command not found
((1+1)) # 无报错也无输出

知道为什么吗？

因为 (()) 是 shell 解释器可以识别的语法，它知道这不是字符串

但 [1+1] 却被解释器当做一整个字符串了，自然就找不到这个命令，shell 解释器能识别的 [] 语法应该是，中括号内部两侧需要有空格，此时就不会认为它是字符串了，如：

[ 1+1 ] # 无报错也无输出

当有 $ 时，就无需区分字符串的场景了，自然也就可以省略掉空格了，但保留好习惯，都留着空格也是很好的做法

命令和表达式

• 命令是指 shell 支持的命令，比如 ls，pwd，whoami 等等
• 表达式是指通过运算符组合成的各种表达式，如算术表达式，赋值表达式，关系表达式等等

shell 内的每一行代码都是在执行命令，所以直接在 shell 内书写表达式是会执行异常，因为表达式不是命令

一些命令跟传入参数，如 echo xxx，echo 后跟随着会被当做字符串处理，如果想让 xxx 这串被作为命令执行，那需要将 xxx 放置于 `xxx` 反引号或者 $(xxx) 内

如果想让 xxx 被当做表达式处理，则需要借助一些命令，如 expr；

如果表达式是算术表达式，那可通过 ((xxx)) 包裹这些表达式，但需要获取表达式结果时，通过 $((xxx)) 在前面加个 $ 实现

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本篇就先介绍一些基础语法吧，当然并不全面，但足够看懂基本的 shell 脚本代码了

下一篇会介绍一些常用命令，如 expect，scp，ssh，以及再拿个 jenkins 上构建项目的实例脚本来讲讲