Shell编程

来源:http://www.prospettivedarte.com 作者:计算机教程 人气:62 发布时间:2019-05-11
摘要:Shell历史 Shell的作用是解释用户的命令,用户输入一条命令,Shell就解释执行一条,这条方式称为交互式(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Shel

Shell历史

  • Shell的作用是解释用户的命令,用户输入一条命令,Shell就解释执行一条,这条方式称为交互式(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,而不必一条条地敲命令。Shell脚本和编程语言相似,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:

    • 1、sh(Bourne Shell):由Steve Bourne开发,各种UNIX系统都配有sh。
    • 2、csh(C Shell):由Bill Joy开发,随BSD UNIX发布,它的流程控制语句很象C语言,支持很多Bourne Shell把不支持的功能:作业控制,命令历史,命令行编辑。
    • 3、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。
    • 4、tcsh(TENEX C Shell):是csh的增强版本,引入了命令补全等功能,在FreeBSD、MacOS X等系统上替代了csh。
    • 5、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和符号链接。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。

        $ cat /etc/passwd
        root:x:0:0:root:/root:/bin/zsh
        daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
        bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
        sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
        sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
      
  • 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,应该执行

      $ man bash-builtins
    
  • 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。

Shell编程,linuxshell编程

执行脚本

  • 编写一个简单的脚本test.sh:

      #! /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 a x test.sh
      $ ./test.sh
    
  • Shell会fork一个子进程并调用exec执行./test.sh这个程序,exec系统调用应该把子进程的代码段替换成./test.sh程序的代码段,并从它的_start开始执行。然而test.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 ./test.sh
    
  • 以这种方式执行不需要test.sh文件可执行权限。

  • 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,而不影响到交互式Shell。

      $ cd ..; ls -l
    
  • 则不同的效果,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 ./test.sh
      或者
      $ . ./test.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。

Shell历史

  • Shell的作用是解释用户的命令,用户输入一条命令,Shell就解释执行一条,这条方式称为交互式(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,而不必一条条地敲命令。Shell脚本和编程语言相似,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:

    • 1、sh(Bourne Shell):由Steve Bourne开发,各种UNIX系统都配有sh。
    • 2、csh(C Shell):由Bill Joy开发,随BSD UNIX发布,它的流程控制语句很象C语言,支持很多Bourne Shell把不支持的功能:作业控制,命令历史,命令行编辑。
    • 3、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。
    • 4、tcsh(TENEX C Shell):是csh的增强版本,引入了命令补全等功能,在FreeBSD、MacOS X等系统上替代了csh。
    • 5、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和符号链接。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。

      $ cat /etc/passwd
      root:x:0:0:root:/root:/bin/zsh
      daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
      bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
      sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
      sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
      
  • 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,应该执行

    $ man bash-builtins
    
  • 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。

基本语法

执行脚本

  • 编写一个简单的脚本test.sh:

    #! /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 a x test.sh
    $ ./test.sh
    
  • Shell会fork一个子进程并调用exec执行./test.sh这个程序,exec系统调用应该把子进程的代码段替换成./test.sh程序的代码段,并从它的_start开始执行。然而test.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 ./test.sh
    
  • 以这种方式执行不需要test.sh文件可执行权限。

  • 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,而不影响到交互式Shell。

    $ cd ..; ls -l
    
  • 则不同的效果,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 ./test.sh
    或者
    $ . ./test.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。

变量

  • 按照惯例,Shell变量通常由字母加下划线开头,由任意长度的字母、数字、下划线组成。有两种类型的Shell变量:
    • 1、环境变量
      • 环境变量可以从父进程传给子进程,因些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的环境变量。
    • 2、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。通过以下的例子比较这两种表示法的不同:

      $ echo $SHELL
    
  • 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,如果一个没有定义的变量取值,则值为空字符串。

基本语法

文件名代换(Globbing)

  • 这些用于匹配的字符称为通配符(Wildcard),如:*?[],具体如下:

    • *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。

变量

  • 按照惯例,Shell变量通常由字母加下划线开头,由任意长度的字母、数字、下划线组成。有两种类型的Shell变量:

    • 1、环境变量
      • 环境变量可以从父进程传给子进程,因些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的环境变量。
    • 2、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。通过以下的例子比较这两种表示法的不同:

    $ echo $SHELL
    
  • 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,如果一个没有定义的变量取值,则值为空字符串。

命令代换

  • 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)
    

文件名代换(Globbing)

  • 这些用于匹配的字符称为通配符(Wildcard),如:*?[],具体如下:

    • *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。

算术代换

  • 使用$(()),用于算术计算,(())中的Shell变量取值将转换成整数,同样含义的$[]等价,例如:

      $ VAR=45
      $ echo $(($VAR 3))   等价于 echo $[VAR 3]或$[$VAR 3]
    
  • $(())中只能用 -*/和()运算符,并且只能做整数运算。

  • $[base#n],其中base表示进制,n按照base进制解释,后面再运算数,按十进制解释。

      $ echo $[2#10 11]
      $ echo $[8#10 11]
      $ echo $[16#10 11]
    

命令代换

  • 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)
    

转义字符

  • 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"$ $"的文件($间含有空格),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,这样是不正确的:

      $ touch -hello
      touch:无效选项 -- e
      Try 'touch --help' for more information.
    
  • 即使加上转义也还是报错:

      $ touch -hello
      touch:无效选项 -- e
      Try 'touch --help' for more information.
    
  • 因为各种UNIX命令都把-号开关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,可能有两种方法:

      $ touch ./-hello
      或者
      $ touch -- -hello
    

算术代换

  • 使用$(()),用于算术计算,(())中的Shell变量取值将转换成整数,同样含义的$[]等价,例如:

    $ VAR=45
    $ echo $(($VAR 3))   等价于 echo $[VAR 3]或$[$VAR 3]
    
  • $(())中只能用 -*/和()运算符,并且只能做整数运算。

  • $[base#n],其中base表示进制,n按照base进制解释,后面再运算数,按十进制解释。

    $ echo $[2#10 11]
    $ echo $[8#10 11]
    $ echo $[16#10 11]
    

单引号

  • 和C语言同,Shell脚本中的单引号和双引号一样是字符串的界定符(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
    

转义字符

  • 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"$ $"的文件($间含有空格),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,这样是不正确的:

    $ touch -hello
    touch:无效选项 -- e
    Try 'touch --help' for more information.
    
  • 即使加上转义也还是报错:

    $ touch -hello
    touch:无效选项 -- e
    Try 'touch --help' for more information.
    
  • 因为各种UNIX命令都把-号开关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,可能有两种方法:

    $ touch ./-hello
    或者
    $ touch -- -hello
    

双引号

  • 被双引号用括住的内容,将被视为单一的字串。它防止通配符扩展,但允许变量扩展。这点与单引号的处理方式不同

      $ DATE=$(date)
      $ echo "$DATE"
      $ echo '$DATE'
    
  • 再比如:

      $ VAR=200
      $ echo $VAR
      200
      $ echo '$VAR'
      $VAR
      $ echo "$VAR"
      200
    

单引号

  • 和C语言同,Shell脚本中的单引号和双引号一样是字符串的界定符(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
    

Shell脚本语法

双引号

  • 被双引号用括住的内容,将被视为单一的字串。它防止通配符扩展,但允许变量扩展。这点与单引号的处理方式不同

    $ DATE=$(date)
    $ echo "$DATE"
    $ echo '$DATE'
    
  • 再比如:

    $ VAR=200
    $ echo $VAR
    200
    $ echo '$VAR'
    $VAR
    $ echo "$VAR"
    200
    

条件测试

  • 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
    
  • 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、]和[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:

      [ -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 ]     如果两个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的值有:
                                      -eq     等于
                                      -ne     不等于
                                      -lt     小于
                                      -le     小于等于
                                      -gt     大于
                                      -ge     大于等于
    
  • 和C语言类似,测试条件之间还可以做与、或、非逻辑运算:

      [ ! EXPR ]           EXPR可以是上表中的任意一种测试条件, !表示"逻辑反(非)"
      [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: [: 参数太多
      $ [ -d Desktop -a "$VAR" = 'abc' ]
      $ echo $?
      1
    

Shell脚本语法

分支

  • if/then/elif/else/fi

    • 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后面的子命令上,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命令的作用是等等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
      
  • case/esac

    • 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只能匹配整形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/init.d/nfs-kernel-server为例):

        case "$1" in 
            start)
                ...
            ;;
            stop)
                ...
            ;;
            status)
                ...
            ;;
            reload | force-reload)
                ...
            ;;
            restart)
                ...
            ;;
            *)
                log_sucess_msg "Usage: nfs-kernel-server {start|stop|status|reload|force-reload|restart}"
                exit 1
            ;;
        esac
      
    • 启动nfs-kernel-server服务的命令是

        $ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server 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。

条件测试

  • 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
    
  • 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、]和[皇牌天下投注网,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:

    [ -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 ]     如果两个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的值有:
                                    -eq     等于
                                    -ne     不等于
                                    -lt     小于
                                    -le     小于等于
                                    -gt     大于
                                    -ge     大于等于
    
  • 和C语言类似,测试条件之间还可以做与、或、非逻辑运算:

    [ ! EXPR ]           EXPR可以是上表中的任意一种测试条件, !表示"逻辑反(非)"
    [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: [: 参数太多
    $ [ -d Desktop -a "$VAR" = 'abc' ]
    $ echo $?
    1
    

循环

  • for/do/done

    • 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等文件夹名改为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
      
  • while/do/done

    • while的用法和C语言类似。比如一个验证码的脚本:

        #! /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
      
    • 另,Shell还有until循环,类似C语言的do...while。如有兴趣可在课后自行扩展学习。

  • break和continue

    • break[n]可以指定跳出几层循环;continue跳过本次循环,但不会跳出循环。
    • 即break跳出,continue跳过。
    • 练习:将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。

分支

  • if/then/elif/else/fi

    • 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后面的子命令上,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命令的作用是等等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
      
  • case/esac

    • 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只能匹配整形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/init.d/nfs-kernel-server为例):

      case "$1" in 
          start)
              ...
          ;;
          stop)
              ...
          ;;
          status)
              ...
          ;;
          reload | force-reload)
              ...
          ;;
          restart)
              ...
          ;;
          *)
              log_sucess_msg "Usage: nfs-kernel-server {start|stop|status|reload|force-reload|restart}"
              exit 1
          ;;
      esac
      
    • 启动nfs-kernel-server服务的命令是

      $ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server 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。

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