第十章、sh编程
- sh脚本
sh脚本是一个包含sh语句的文本文件，命令解释程序sh要执行该语句。
2.sh脚本与C程序
sh脚本和C程序有一些相似之处，但他们在根本上是不同的。首先，sh是一个程序，逐行读取sh脚本文件并直接执行这些行。如果行是可执行命令且为内置命令，那么sh可直接执行。否则，它会复刻一个子进程来执行命令，并等待子进程终止后再继续，这与它执行单个命令行完全一样。相反，C程序必须先编译链接到一个二进制可执行文件，然后通过主sh的子进程运行二进制可执行文件。其次，在C程序中，每个变量必须有一个类型，例如char、int、float、派生类型（如struct）等。相反，在sh脚本中，每个变量都是字符串。因此不需要类型，因为只有一种类型，即字符串。最后，每个C程序必须有一个main（）函数，每个函数必须定义一个返回值类型和参数（如有）。相反，sh脚本不需要main函数。在sh脚本中，第一个可执行语句是程序的入口点。
3.命令口参数
可使用与运行sh命令完全相同的参数调用sh脚本，如：
mysh one two three
在sh脚本中，可以通过位置参数$0、$1、$2等访问命令行参数。前10个命令行参数可以作为$0~$9被访问。
4.sh变量
sh有许多内置变量，如PATH、HOME、TERM等。除了内置变量外，用户还可使用任何符号作为sh变量。不需要声明。所有的sh变量值都是字符串。未赋值的sh变量是NULL字符串。
5.sh中的引号
sh有许多特殊字符，如$、/、*、>、<等。要想把它们用作普通字符，可使用或单引号来引用它们。
通常，用于引用单个字符。单引号用于引用长字符串。单引号内没有置换。双引号用于保留双引号字符串中的空格，但在双引号内会发生替换。
6.sh语句
sh语句包括所有Unix/Linux命令，以及可能的I/O重定向。此外，sh编程语言还支持控制sh程序执行的测试条件、循环、case等语句。
7.sh命令
(1) 内置命令
sh有许多内置命令，这些命令由sh执行，不需要创建一个新进程。下面列出一些常用的内置sh命令。
.file：读取并执行文件。
break[n]:从最近的第n个嵌套循环中退出。
cd[dirname]：更换目录。
continue[n]：重启最近的第n个嵌套循环。
eval[arg...]:计算一次参数并让sh执行生成的命令。
exec[arg...]:通过这个sh执行命令，sh将会退出。
exit[n]:使sh退出，退出状态为n。
export[var...]:将变量导出到随后执行的命令。
read[var...]:从stdin中读取一行并为变量赋值。
set[arg...]:在执行环境中设置变量。
shift:将位置参数$2$3...重命名为$1$2...。
trap[arg][n]:接收到信号n后执行参数。
umask[ddd]:将掩码设置为八进制数ddd的。
wait[pid]:等待进程pid,如果没有给出pid，则等待所有活动子进程。
Read命令：当sh执行read命令时，它会等待来自stdin的输入行。它将输入行划分为几个标记，分配给列出的变量。read的一个常见用法是允许用户与正在执行的sh进行交互，在获得输入后，sh可能会测试输入字符串，以决定下一步做什么。
(2) Linux命令
sh可以执行所有的Linux命令。其中，有些命令几乎成为sh不可分割的一部分，因为它们广泛应用于sh脚本中。下文列出并解释了其中一些命令。
echo命令：echo只是将参数字符串作为行回显到stdout。它通常将相邻的多个空格压缩为一个空格，除非有引号。
expr命令：因为所有的sh变量都是字符串，所以我们不能直接将它们改为数值。
管道命令：在sh脚本中经常使用管道作为过滤器。
实用命令：除了上面的Linux命令之外，sh还使用许多其他实用程序作为命令。其中包括：awk:数据处理程序 cmp：比较两个文件 comm：选择两个排序文件共有的行
grep:匹配一系列文件的模式 diff:找出两个文件的差异
join：通过使用相同的键来连接记录以比较两个文件 sed:流或行编辑命令
sort:排序或合并文件 tail：打印某个文件的最后n行 tr：一对一字符翻译
uniq：从文件中删除连续重复行
8.命令替换
在sh中，$A会被替换成A值。同样，当sh遇到’cmd’(用括号引起来)或$(cmd)时，它会先执行cmd，然后用执行的结果字符串替换$(cmd)。
9.sh控制语句
sh是一种编程语言，支持许多执行控制语句，类似于C语言中的语句
(1) if-else-if语句
if [ condition ] ; then
statements
else
statements
fi
需要注意的是，在sh中，0为TURE，而非0为FALSE。
运算符-eq、-ne、-It、-gt等将参数作为整数进行比较。
除了比较字符串或数值之外，测试程序还可以测试文件操作中经常需要的文件类型和文件属性。
if [-e name ] test whether file name exists
if [ -f name ] test whether name is a(REG)file
if [-d name ] test whether name is a DIR
if [ -r name ] test whether name is readable; similarly for -w,-x,etc.
if[ f1 -ef f2 ] test whether f1,f2 are the SAME file
(2) if-elif-else-fi语句
if[ condition1 ]: then
commands
elif [ condition2 ] ; then
commands
else
commands
fi
复合条件：与在C语言中一样，sh也允许在符合条件中使用&&（AND）和||（OR），但是语法比C语言更加严格。条件必须用喻队匹配的双括号[[和]]括起来。
(3) for语句
for VARIABLE in string1 string2 ...stringn
do
commands
done
(4) while语句
while[ condition ]
do
commands
done
(5) until-do语句
until[ $ANS=”give up” ]
do
echo -n “enter your answer : ”
read ANS
done
(6) case
case $variable in
pattern1) commands;
pattern2) commands;
patternN) commands ;
Esac
(7) continue和break语句
10.I/O重定向
当进入sh命令时，我们可以指使sh将I/O重定向到除默认stdin、stdout和sterr以外的文件。I/O重定有以下形式和含义：
>file std转向文件，如果文件不存在，将会创建文件。
>>file stdout追加到文件。
<file 将文件用作stdin；文件必须存在并具有r权限。
<<word 从here文件中获取输入，知道只包含”word”的行。
11.嵌入文档
可以指示输出命令从stdin获取输入，将其回显到stdout，直到遇到预先安排的关键字。
12.sh函数
由于sh逐行执行命令，所以必须在任何可执行语句之前定义sh脚本中的所有函数。sh语句
func s1 s2 ... sn
调用sh函数，以参数(字符串)形式传递s1~sn。在被调函数中，参数被引用为$0、$1到$n。通常，$0是函数名，$1到 $n是与命令行参数对应的位置参数。函数执行结束时，$?表示其退出状态，如果成功，状态为0，否则，状态为非0。$?值可用函数的显式返回值进行更改。但是，为了测试$?的最后一次执行，必须将其分配给一个变量，然后测试该变量。
13.sh中的通配符
星号通配符:sh中最有用的通配符是*，可扩展到当前目录中的所有文件。
示例10.14:
file*:列出当前目录中所有文件的信息。
ls *.c:列出当前目录中所有以.c结尾的文件。
?通配符:查询某文件名中的字符
示例10.15:
- file ???:有3个字符的所有文件名。
· 1s *.??:一个点号.后有2个字符的所有文件名。
[]通配符:查询文件名中一对[中的字符。
示例10.16:
file *[ab]*:包含字符a或b的所有文件名。 ls *[xyz]*:列出所有包含x、y或z的文件名。
ls*[a-m]*:列出包含a到m范围内字符的所有文件名。
14.eval语句
eval是sh的一个内置命令。它由sh自己执行，而不需要复刻新进程。它将输入参数字符串连接到一个字符串中，计算一次，即执行变量和命令替换，然后给出结果字符串供sh执行。
15.调试sh脚本
sh脚本可由带有-x选项的子sh运行，以进行调试，如：
bash -x mysh
子sh将在执行命令之前显示要执行的每个sh命令，包括变量和命令替换。它允许用户跟踪命令执行。如果出现错误，sh将在错误行上停止并显示错误信息。
16.sh脚本的应用
sh脚本最常用于执行涉及冗长命令序列的常规作业