Linux

Shell语法入门

开头

Linux 的 Shell 种类众多，常见的有：

• Bourne Shell（/usr/bin/sh或/bin/sh）
• Bourne Again Shell（/bin/bash）
• C Shell（/usr/bin/csh）
• K Shell（/usr/bin/ksh）
• Shell for Root（/sbin/sh）
• ……

大家通常所说的Shell其实是 Bourne Again Shell，它也是大多数Linux 系统默认的 Shell。在一般情况下，人们并不区分 Bourne Shell 和 Bourne Again Shell，所以，像 #!/bin/sh，它同样也可以改为 #!/bin/bash。

#! 告诉系统其后路径所指定的程序即是解释此脚本文件的 Shell 程序。所以Shell脚本第一行通常是：

#!/bin/bash

注释

以 # 开头的行就是注释，会被解释器忽略。通过每一行加一个 # 号设置多行注释，像这样：

#--------------------------------------------
# 第一行
# 第二行
# 第三行
# 第四行
#--------------------------------------------

多行注释

:<<EOF
注释内容...
注释内容...
注释内容...
EOF

EOF 也可以使用其他符号:

:<<'
注释内容...
注释内容...
注释内容...
'

:<<!
注释内容...
注释内容...
注释内容...
!

变量

普通变量

变量名命名规则：

• 命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。
• 中间不能有空格，可以使用下划线（_）。
• 不能使用标点符号。
• 不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。

变量赋值：

变量名=值     # 注意 赋值语句两边不能有空格

赋值语句（即 “=” 号）两边不能有空格。等号右边若有空格的话，需要加上引号（单引号或双引号都是可以的）。

除了显式地直接赋值，还可以用语句给变量赋值，如：

for file in `ls /etc`
或
for file in $(ls /etc)

以上语句将 /etc 下目录的文件名循环出来。

只读变量

readonly variable_name

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。

删除变量

unset variable_name

使用 unset 命令可以删除变量。变量被删除后不能再次使用。unset 命令不能删除只读变量。

使用变量

使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加 $ 符号即可，如：

pre_name="Helios"
echo "I am ${pre_name}_Fz"

打印结果为："I am Helios_Fz"。在这里，如果不加 {} ，打印结果将会是 "I am $pre_name_Fz"。推荐给所有变量加上花括号，这是个好的编程习惯。

单引号与双引号：

单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的；单引号字串中不能出现单独一个的单引号（对单引号使用转义符后也不行），但可成对出现，作为字符串拼接使用。

双引号里可以有变量。双引号里可以出现转义字符。

获取字符串长度：

string="abcd"
echo ${#string} #输出 4

提取子字符串：以下实例从字符串第 2 个字符开始截取 4 个字符：

string="runoob is a great site"
echo ${string:1:4} # 输出 unoo

注意：第一个字符的索引值为 0。

查找子字符串：查找字符 i 或 o 的位置(哪个字母先出现就计算哪个)：

string="runoob is a great site"
echo `expr index "$string" io` # 输出 4

Shell传递参数

创建 test.sh 文件，内容如下：

m=$1
n=$2
echo $m-$n

执行命令：“sh test.sh aaa bbb”；输出 aaa-bbb

位置参数变量：

参数	说明
$1、$2...	脚本程序的参数，分别代表程序的第1个参数、第2个参数、... 程序第10个以上的参数需要用大括号包含，如 ${10}
$*	代表命令行中的所有参数。在一个变量中将所有参数列出，各参数之间用环境变量 IFS 中的第一个字符分隔开。
$@	和 $* 一样，也包含了命令行中的所有参数，但是不使用 IFS 环境变量，即使 IFS 为空，参数也是分开显示的。 如"$@"用 "" 括起来的情况、以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。
$!	后台运行的最后一个进程的ID号
$$	脚本运行的当前进程ID号
$?	显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误。

$* 与 $@ 区别：

• 相同点：都是引用所有参数。
• 不同点：只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3，，则 " * " 等价于 "1 2 3"（传递了一个参数），而 "@" 等价于 "1" "2" "3"（传递了三个参数）。

echo "-- $* 演示 ---"
for i in "$*"; do
    echo $i
done

echo "-- $@ 演示 ---"
for i in "$@"; do
    echo $i
done

执行脚本，输出结果如下所示：

$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
-- $* 演示 ---
1 2 3
-- $@ 演示 ---
1
2
3

基本运算符

算数运算符

原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr。其中expr 最常用。

expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。

例如，两个数相加(注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 ')：

#!/bin/bash

val=`expr 2 + 2`
echo "两数之和为 : $val"

输出：“两数之和为 : 4”。

注意：

• 表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
• 完整的表达式要被 ` ` 包含，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。

关系运算符

运算符	说明	举例
+	加法	`expr $a + $b`
-	减法	`expr $a - $b`
*	乘法	`expr $a * $b`
/	除法	`expr $b / $a`
%	取余	`expr $b % $a`
=	赋值	a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。
==	相等。用于比较两个数字，相同则返回 true。	[ $a == $b ]
!=	不相等。用于比较两个数字，不相同则返回 true。	[ $a != $b ]

注意：条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格，例如: [$a==$b] 是错误的，必须写成 [ $a == $b ]。

布尔运算符

关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。

运算符	说明	举例
-eq	检测两个数是否相等，相等返回 true。	[ $a -eq $b ]
-ne	检测两个数是否不相等，不相等返回 true。	[ $a -ne $b ]
-gt	检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -gt $b ]
-lt	检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -lt $b ]
-ge	检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -ge $b ]
-le	检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -le $b ]

逻辑运算符

运算符	说明	举例
&&	逻辑的 AND	[[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false。 只有左边的“命令”执行成功，右边的“命令”才会被执行。
||	逻辑的 OR	[[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true。 如果左边的“命令”未执行成功，就执行右边的“命令”。

字符串运算符

运算符	说明	举例
=	检测两个字符串是否相等，相等返回 true。	[ $a = $b ]
!=	检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。	[ $a != $b ]
-z	检测字符串长度是否为0，为0返回 true。	[ -z $a ]
-n	检测字符串长度是否不为 0，不为 0 返回 true。	[ -n "$a" ]
$	检测字符串是否为空，不为空返回 true。	[ $a ]

文件测试运算符

操作符	说明	举例
-b file	检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。	[ -b $file ]
-c file	检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。	[ -c $file ]
-d file	检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。	[ -d $file ]
-f file	检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。	[ -f $file ]
-g file	检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。	[ -g $file ]
-k file	检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。	[ -k $file ]
-p file	检测文件是否是有名管道，如果是，则返回 true。	[ -p $file ]
-u file	检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。	[ -u $file ]
-r file	检测文件是否可读，如果是，则返回 true。	[ -r $file ]
-w file	检测文件是否可写，如果是，则返回 true。	[ -w $file ]
-x file	检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。	[ -x $file ]
-s file	检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true。	[ -s $file ]
-e file	检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。	[ -e $file ]

流程控制语句

if-else

if condition1
then
    statements1
elif condition2
then
    statements2
else
    statements3
fi

for

 for 循环将会遍历整个对象列表，依次执行每一个独立对象的循环内容。对象可以是命令行参数、文件名或是任何可以以列表形式建立的东西。其语法如下： 

for variable in values
do
    statements
done

case

每个 case 分支用右圆括号开始，用两个分号 ;; 表示 break，即执行结束，跳出整个 case ... esac 语句，esac（就是 case 反过来）作为结束标记。

case variable in
    pattern [ | pattern ] ... ) statements;;
    pattern [ | pattern ] ... ) statements;;
    ...
esac

while

while condition
do
    command
done

while循环可用于读取键盘信息。下面的例子中，输入信息被设置为变量FILM，按<Ctrl-D>结束循环。

echo '按下 <CTRL-D> 退出'
echo -n '输入: '
while read FILM
do
    echo "输出： $FILM "
done

输出：

按下 <CTRL-D> 退出
输入: 1
输出： 1

无限循环：

while :
do
    command
done

或

while true
do
    command
done

until

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止。

until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。

一般 while 循环优于 until 循环，但在某些时候—也只是极少数情况下，until 循环更加有用。

until 语法格式:

until condition
do
    command
done

跳出循环

break命令

break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）。

continue

continue命令与break命令类似，只有一点差别，它不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。

函数

shell中函数的定义格式如下：

[ function ] funname [()]
{
    action;

    [return int;]
}

不带返回例子：

#!/bin/bash

demoFun(){
    echo "这是一个 shell 函数!"
}
echo "-----函数开始执行-----"
demoFun
echo "-----函数执行完毕-----"

结果：

-----函数开始执行-----
这是一个 shell 函数!
-----函数执行完毕-----

带返回例子：

#!/bin/bash

funWithReturn(){
    echo "输入第一个数字: "
    read aNum
    echo "输入第二个数字: "
    read bNum
    echo "两个数字分别为 $aNum 和 $bNum !"
    return $(($aNum+$bNum))
}
funWithReturn
echo "输入的两个数字之和为 $? !"

结果：

输入第一个数字: 
1
输入第二个数字: 
2
两个数字分别为 1 和 2 !
输入的两个数字之和为 3 !

函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。

注意：所有函数在使用前必须定义。这意味着必须将函数放在脚本开始部分，直至shell解释器首次发现它时，才可以使用。调用函数仅使用其函数名即可。

输入/输出重定向

大多数 UNIX 系统命令从终端接受输入并将所产生的输出发送回​​到终端。一个命令通常从一个叫标准输入的地方读取输入，将其输出写入到标准输出，默认情况下，标准输入和标准输出都是终端。

文件描述符：

• 0 通常是标准输入 STDIN
• 1 是标准输出 STDOUT
• 2 是标准错误输出 STDERR 

重定向命令列表：

命令	说明
command > file	将输出重定向到 file。
command < file	将输入重定向到 file。
command >> file	将输出以追加的方式重定向到 file。
n > file	将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。
n >> file	将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。
n >& m	将输出文件 m 和 n 合并。
n <& m	将输入文件 m 和 n 合并。
<< tag	将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。

 /dev/null

/dev/null 称做空设备，是一个特殊的设备文件，它丢弃一切写入其中的数据，读取它则会立即得到一个EOF。空设备通常被用于丢弃不需要的输出流，

command > /dev/null

如果希望屏蔽 stdout 和 stderr，可以这样写：

$ command > /dev/null 2>&1

这里的 2 和 > 之间不可以有空格，2> 是一体的时候才表示错误输出。

文件引用

Shell 文件引用的语法格式如下：

. filename # 注意点号(.)和文件名中间有一空格
或
source filename

例子：

test1.sh

#!/bin/bash

str="测试输出"

test2.sh

#!/bin/bash

. ./test1.sh
# source ./test1.sh

echo "$str"

执行test2.sh输出：

测试输出

注意：被包含的文件 test1.sh 不需要可执行权限。