Shell 基础

Shell 运行

1、作为可执行程序

将上面的代码保存为 test.sh，并 cd 到相应目录：

chmod +x ./test.sh  #使脚本具有执行权限
./test.sh  #执行脚本

注意，一定要写成  ./test.sh，而不是  test.sh，运行其它二进制的程序也一样，直接写 test.sh，linux 系统会去 PATH 里寻找有没有叫 test.sh 的，而只有 /bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin 等在 PATH 里，你的当前目录通常不在 PATH 里，所以写成 test.sh 是会找不到命令的，要用 ./test.sh 告诉系统说，就在当前目录找。

2、作为解释器参数

这种运行方式是，直接运行解释器，其参数就是 shell 脚本的文件名，如：

/bin/sh test.sh
/bin/php test.php

3、shell 和 python 脚本

脚本并不一定只有用 bash 写才能在终端里调用。比如说，这是一段 Python 脚本，作用是将输入的参数倒序输出：

#!/usr/local/bin/python
import sys
for arg in reversed(sys.argv[1:]):
    print(arg)

./script.py a b c。内核知道去用 python 解释器而不是 shell 命令来运行这段脚本，是因为脚本的开头第一行的  shebang。在  shebang  行中使用  env  命令是一种好的实践，它会利用环境变量中的程序来解析该脚本，这样就提高来您的脚本的可移植性。env  会利用我们第一节讲座中介绍过的 PATH  环境变量来进行定位。例如，使用了 env 的 shebang 看上去时这样的 #!/usr/bin/env python。

Shell 变量

定义变量

1. 定义变量时，不能用多余空格，否则就会认为前面的词汇是某个程序。
2. 变量名遵守的规则同其他语言。

my_name="wsc"

使用变量

1. 使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加美元符号即可。
2. 花括号可加，可以不加，仅仅是帮助编译器识别变量边界。例如，不加花括号，下面的内容就变成 echo “I am good at $skillScript"，认为应该输出$skillScript 变量。

echo $your_name
echo ${your_name}
echo "I am good at ${skill}Script"
echo "I am good at $skillScript"

设置变量只读

1. 使用 readonly 命令来将变量定义为只读变量。只读变量只能使用，不能改变（如赋值）。

myUrl="https://www.google.com"
readonly myUrl
myUrl="https://www.runoob.com" # 运行时，会因为这行代码报错

删除变量

1. 使用 unset 命令可以删除变量

myUrl="https://www.runoob.com"
unset myUrl

变量类型

1. 局部变量：只在脚本或命令中定义，仅在当前 shell 实例中有效，其他 shell 无法访问。
2. 环境变量：所有 shell 都可以访问。
3. shell 变量：shell 变量是由 shell 程序设置的特殊变量。shell 变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了 shell 的正常运行。

true & false

1. shell 语言中 0 代表 true，0 以外的值代表 false。

Shell 字符串

单引号

1. 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；
2. 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。

str='this is a string'

双引号

1. 双引号里可以有变量；
2. 双引号里可以出现转义字符

your_name="runoob"
str="Hello, I know you are \"$your_name\"! \n"
echo -e $str

拼接字符串

your_name="runoob"
## 使用双引号拼接
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting  $greeting_1
## 使用单引号拼接
greeting_2='hello, '$your_name' !'
greeting_3='hello, ${your_name} !'
echo $greeting_2  $greeting_3

获取字符串长度

echo ${#string}                  # 输出 4
echo ${#string[0]}               # 输出 4
echo `expr length "$string"`     # 输出 4

判断字符串是否为 null

a=""
if [ -n $a ]      # 错误判断，这个结果为 True
if [ -n "$a" ]    # 正确判断，这个结果为 False

提取子字符串

1. 第一个字符的索引值为  0。
2. 左边的第一个字符是用 0 表示，右边的第一个字符用 0-1 表示

var="http://www.aaa.com/123.htm"
echo ${var:0:4}     # 从左边第 0 个字符开始，共 4 个字符
echo ${var:4}       # 从左边第 4 个字符开始，一直到结束
echo ${var:0-6:3}   # 从右边第 6 个字符开始，共 3 个字符
echo ${var:0-6}     # 从右边第 6 个字符开始，一直到结束。

删除左侧/右侧字符串

1. #、## 表示从左边开始删除。一个 # 表示从左边删除到第一个指定的字符；两个 # 表示从左边删除到最后一个指定的字符。
2. %、`/} # %%/ 表示从右边开始，删除最后（最左边）一个 / 号及右边所有字符

> 查找子字符串

```shell
string="runoob is a great site"
echo `expr index "$string" io`  # 此处是 `` 反引号

Shell 数组

定义数组

1. bash 只支持一维数组，不支持多维数组，不限制数组大小/范围没有限制。
2. 下标从 0 开始编号。
3. 括号表示数组，数组元素用空格进行分隔开。
4. 可以单独定义数组各个位置的值，并且可以使用不连续的下标。

array_name=(value0 value1 value2 value3)
 
array_name=(
value0
value1
value2
value3
)
 
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[n]=valuen

读取数组元素

echo ${array_name[@]}       # @ 符号可以获取数组中的所有元素
echo ${array_name[*]}       # * 符号可以获取数组中的所有元素
echo ${array_name[n]}       # 获取第 n 个元素的值

获取数组长度

echo ${#array_name[@]}    # 取得数组元素的个数
echo ${#array_name[*]}    # 取得数组元素的个数
echo ${#array_name[n]}    # 取得数组单个元素的长度

关联数组

1. Bash 支持关联数组（当作 dict/map），可以使用任意的字符串、或者整数作为下标来访问数组元素。
2. 关联数组使用  declare  命令来声明，语法格式如下

declare -A site=(["google"]="www.google.com" ["runoob"]="www.runoob.com" ["taobao"]="www.taobao.com")
 
declare -A site
site["google"]="www.google.com"
site["runoob"]="www.runoob.com"
site["taobao"]="www.taobao.com"
 
echo ${site["runoob"]}
echo "数组的键为: ${!site[*]}"    # 在数组前加一个感叹号 ! 可以获取数组的所有键
echo "数组的键为: ${!site[@]}"    # 在数组前加一个感叹号 ! 可以获取数组的所有键

Shell 注释

1. 以  #  开头的行就是注释，会被解释器忽略。
2. 使用 Here 文档格式
3. 直接使用 : 号，格式为：: + 空格 + 单引号。

# 这是一个单行注释
 
:<<EOF
这是一个多行注释
这是一个多行注释
EOF
 
:<<!
这是一个多行注释
这是一个多行注释
!
 
: '
这是一个多行注释
这是一个多行注释
'

Shell 基本运算符

Shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：

• 算数运算符
• 关系运算符
• 布尔运算符
• 字符串运算符
• 文件测试运算符

1. 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，expr 最常用。
2. 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。
3. 表达式和运算符之间必须要有空格，例如 2+2 是不对的，必须是 2 + 2。
4. 整个表达式是被反引号进行包含，而不是单引号。

val=`expr 2 + 2`
echo `expr 2 + 2`

基本运算符

echo `expr $a + $b`    # 加法 +
echo `expr $a - $b`    # 减法 -
echo `expr $a \* $b`   # 乘法 * 需要反斜杠
echo `expr $a / $b`    # 除法
echo `expr $a % $b`    # 取余
a=$b                   # 赋值
if [ $a == $b ]        # 判断相等
if [ $a != $b ]        # 判断不等

关系运算符

1. 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。
2. -eq、-ne、-gt、-lt、-ge、-le 运算符：等于、不等于、大于、小于、大于等于、小于等于

if [ $a -eq $b ]
then
   echo "$a -eq $b : a 等于 b"
else
   echo "$a -eq $b: a 不等于 b"
fi

布尔运算符

1. ! 非运算
2. -o 或运算
3. -a 与运算

if [ $a != $b ]                    # 非运算
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]     # 或运算
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]    # 与运算

逻辑运算符

1. &&：逻辑的 AND
2. ||：逻辑的 OR

if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]
if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]

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不相等，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” ]
$	检测字符串是否不为空，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 ]

• -S: 判断某文件是否 socket。
• -L: 检测文件是否存在并且是一个符号链接。

file="/var/www/runoob/test.sh"
if [ -r $file ]
then
   echo "文件可读"
else
   echo "文件不可读"
fi

Shell 流程控制

if else 语句

# if 语句
if condition
then
    command
    command
    ...
    command
fi
 
# if else 语句
if condition
then
    command
    command
    ...
    command
else
    command
fi
 
# if elif else 语句
if condition1
then
    command
elif condition2
then
    command
else
    command
fi
 
# --- 一行 if 语句 ---
if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ]; then echo "true"; fi

for 语句

for var in item1 item2 ... itemN
do
    command
    command
done
 
# 示例
for loop in 1 3 4 5 6
do
    echo "The value is: $loop"
done
 
# 另一种写法
for((assignment;condition:next))
do
    command;
    command;
    commond;
done;
 
# 示例
# 这里要注意一点：如果要在循环体中进行 for 中的 next 操作，记得变量要加 $，不然程序会变成死循环。
for((i=1;i<=5;i++));do
    echo "这是第 $i 次调用";
done;
 
 
# 一行形式
for var in item1 item2 ... itemN; do command1; command2… done;

while 语句

while condition
do
	command
done
 
# 示例 1
int=1
while(( $int<=5 ))
do
    echo $int
    let "int++"    # let 命令，执行一个或多个表达式，变量计算不需要$表示变量
done
 
# 示例 2
echo '按下 <CTRL-D> 退出'
echo -n '输入你最喜欢的网站名: '
while read FILM
do
    echo "是的！$FILM 是一个好网站"
done

无限循环

while :
do
    command
done
 
# 或者
 
while true
do
    command
done
 
# 或者
 
for (( ; ; ))

until 语句

until condition
do
    command
done

case 语句

1. 其他语言的 switch … case…
2. 每一模式必须以右括号结束。
3. 取值可以为变量或常数，匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至  ;;。
4. 如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
模式2)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
esac
 
while :
do
    echo -n "输入 1 到 5 之间的数字:"
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"
        ;;
        *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的! 游戏结束"
            break
        ;;
    esac
done

continue 、break

1. break 跳出所有的循环。例如上面，如果输入 7，则两层循环都终止了。
2. continue 跳出当前循环。

Shell 函数

函数定义和调用

1. 可以带 function fun() 定义，也可以直接 fun() 定义,不带任何参数。
2. 参数返回，可以显示加：return 返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。 return 后跟数值 0-255。
3. 函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。
4. 调用函数仅使用其函数名即可。

[ function ] funname [()]
{
    action;
    [return int;]
}

#!/bin/bash
 
funWithReturn(){
    echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."
    echo "输入第一个数字: "
    read aNum            # 从键盘输入数据
    echo "输入第二个数字: "
    read anotherNun      #
    echo "两个数字分别为 $aNum 和 $anotherNum !"
    return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "输入的两个数字之和为 $? !"

函数参数

1. 在函数体内部，通过 $n的形式来获取参数的值，例如，$1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数…
2. 当 n>=10 时，需要使用$n来获取参数。‘$10不能获取第十个参数，获取第十个参数需要${10}`。

#!/bin/bash
 
funWithParam(){
    echo "第一个参数为 $1 !"               # 11
    echo "第二个参数为 $2 !"               # 12
    echo "第十个参数为 $10 !"              # 10
    echo "第十个参数为 ${10} !"            # 34
    echo "第十一个参数为 ${11} !"          # 73
    echo "参数总数有 $# 个!"               # 11
    echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"   # 11 12 13 14 15 16 17 18 19 34 73
}
funWithParam 11 12 13 14 15 16 17 18 19 34 73

参数处理	说明
$#	传递到脚本或函数的参数个数
$*	以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数
$@	与 $* 相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数。(n 个字符串)
$$	脚本运行的当前进程 ID 号
$!	后台运行的最后一个进程的 ID 号
$-	显示 Shell 使用的当前选项，与 set 命令功能相同。
$?	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。如果是函数，则为函数返回值。

#!/bin/bash
 
function demoFun1(){
    echo "这是我的第一个 shell 函数!"
    return `expr 1 + 1`
}
 
demoFun1
echo $?  # 2
echo $?  # 0

Shell 输入输出重定向

重定向符号

1. 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）
2. command < infile > outfile。执行 command，从文件 infile 读取内容，然后将输出写入到 outfile 中。
3. command > file 2>&1。执行 command，将 STDOUT 和 STDERR 都输出到 file 中。

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。

Here Document

1. Here Document 是 Shell 中的一种特殊的重定向方式，用来将输入重定向到一个交互式 Shell 脚本或程序。
2. 作用是将两个 delimiter 之间的内容(document) 作为输入传递给 command。
3. 开始的 delimiter 前后的空格会被忽略掉。
4. 结尾的 delimiter 一定要顶格写，前面不能有任何字符，后面也不能有任何字符，包括空格和 tab 缩进。

它的基本的形式如下：

command << delimiter
    document
delimiter
 
---
 
cat << EOF
欢迎来到
菜鸟教程
www.runoob.com
EOF

在命令行中通过  wc -l  命令计算 Here Document 的行数：

wc -l << EOF
    欢迎来到
    菜鸟教程
    www.runoob.com
EOF
3          # 输出结果为 3 行

/dev/null 文件

1. 如果希望执行某个命令，但又不希望在屏幕上显示输出结果，那么可以将输出重定向到 /dev/null：
2. /dev/null 是一个特殊的文件，写入到它的内容都会被丢弃；如果尝试从该文件读取内容，那么什么也读不到。

$ command > /dev/null

Shell 计算、执行命令

# [] 里面执行基本的算数运算
result=$[a+b]
result=$[a + b]
result=$[ 10 + 20 ]
result=$10 # 这个 result 结果为 0，好晕
 
 
# expr 命令，执行后面的 operation
[machine] expr 10+10      # 10+10
[machine] expr 10 + 10    # 20
 
 
# 反引号执行 command，`command` 可能等同于 $(command)
[machine] `ls /etc`                  # 列出 /etc 下面的文件
[machine] `expr 10 + 10`             # 提示，没有找到 20 这个命令
[machine] result=expr 10 + 20        # 将 expr 赋给 result，试图执行 10 这个命令
[machine] result=`expr $a + $b `     # 将 a 和 b 变量的和赋给 result
[machine] result=`expr ${a} + ${b}`  # 将 a 和 b 变量的和赋给 result
[machine] for file in `ls /etc`      # 列出 /etc 下面的文件
 
 
# $(command) 执行 command
[machine] result=$(expr 10 + 20)     # 将 a 和 b 变量的和赋给 result
[machine] for file in $(ls /etc)     # 列出 /etc 下面的文件
 
 
# 其他
result=$[a + b]
result=$[ 10 + 20 ]
result=$[ `expr 10 + 20` ]
result=$(($a+$b))

Shell 括号

1、进行数值比较时，可以使用 [ expression1 OPexpression2 ]，OP 可以为 -gt、-lt、-ge、-le、-eq、-ne 也可以使用 ((expression1 OP expression2))，OP 可以为 >、<、>=、<=、==、!=。这几个关系运算符都是测试整数表达式 expression1 和 expression2 之间的大小关系。
 
2、 >、<、==、!= 也可以进行字符串比较。
 
3、进行字符串比较时，== 可以使用 = 替代。
 
4、 == 和 !=进行字符串比较时，可以使用 [ string1 OP string2 ] 或者 [[ string1 OP string2 ]] 的形式。
 
5、 > 和 < 进行字符串比较时，需要使用[[ string1 OP string2 ]] 或者 [ string1 \OP string2 ]。也就是使用 [] 时，> 和 < 需要使用反斜线转义。
 
 
if else 的 [...] 判断语句中大于使用 -gt，小于使用 -lt。
 
if [ "$a" -gt "$b" ]; then
    ...
fi
 
如果使用 ((...)) 作为判断语句，大于和小于可以直接使用 > 和 <。
 
if (( a > b )); then
    ...
fi
 
[] 表达式
 
注意：在 [] 表达式中，常见的 >, < 需要加转义字符，表示字符串大小比较，以 acill 码位置作为比较。不直接支持 >, < 运算符，还有逻辑运算符 || 、&& ，它需要用 -a[and] –o[or] 表示。
[[ ]] 表达式
 
注意：[[]] 运算符只是 [] 运算符的扩充。能够支持 >, < 符号运算不需要转义符，它还是以字符串比较大小。里面支持逻辑运算符：|| && ，不再使用 -a -o。