shell編程總結

前言：

問題一：什麼是shell？

答：從程序員的角度來看， Shell自己是一種用C語言編寫的程序，從用戶的角度來看，Shell是用戶與Linux操做系統溝通的橋樑。用戶既能夠輸入命令執行，又能夠利用 Shell腳本編程，完成更加複雜的操做。在Linux GUI日益完善的今天，在系統管理等領域，Shell編程仍然起着不可忽視的做用。深刻地瞭解和熟練地掌握Shell編程，是每個Linux用戶的必修功課之一。

    目前最流行的Shell稱爲bash Shell，bash Shell腳本編程以其簡潔、高效而著稱，多年來成爲Linux程序員和系統管理員解決實際問題的利器。

問題2、爲何要使用shell腳本？

答：使用腳本編程語言的好處是，它們多半運行在比編譯型語言還高的層級，可以輕易處理文件與目錄之類的對象。之因此要使用shell腳本是基於：

    簡單性：shell是一個高級語言，經過它，你能夠簡潔地表達複雜的操做。

    可移植性：使用POSIX所定義的功能，能夠作到腳本無須修改就能夠在不一樣的系統上執行。

    開發容易：能夠在短期內完成一個功能強大有好用的腳本。

1、初識shell腳本編程

利用vim文本編輯器編寫Shell腳本的格式是固定的，以下：

#!/bin/bash

#This is a shell file

echo "Hello World!"

第一行必定要使用#!指明系統須要哪一種shell解釋用戶的shell程序，如：#!/bin/sh，#!/bin/bash，#!/bin/csh，#!/bin/tcsh和#!/bin/ksh等。若是首行沒有這句話，在執行腳本文件的時候，將會出現錯誤。

除首行外，以#開頭的行就是註釋行。

後續的部分就是主程序，Shell腳本像高級語言同樣，也有變量賦值，也有控制語句。

一般shell腳本多以.sh爲後綴。

執行shell的方式有兩種：第一種是爲shell腳本加上可執行權限並執行，第二種是經過bash命令執行shell腳本。

2、shell的基本語法知識

一、變量類別

    （1）本地變量：只對當前shell進程有效的變量；對其它shell進程無效，包當前shell進程的子進程；

     VAR_NAME=VALUE

     變量賦值：向變量的存儲空間保存數據

     變量引用：${VAR_NAME}

     "":弱引用，裏面的變量會被替換；

     '':強引用，裏面的全部字符都是字面量，直接輸出；

    （2）環境變量：對當前shell進程及其子shell有效，對其它的shell進程無效；

     定義：export VAR_NAME=VALUE

       導出：export VAR_NAME 

    （當定義了一個本地變量，要在當前shell的子shell進程中使用，可用導出：               export VAR_NAME） 

     撤消變量：unset VAR_NAME（可撤銷本地變量和環境變量） 

      設置只讀變量：readonly VAR_NAME（標誌變量爲不可改變的，即只讀變量）

    （3）局部變量:對shell腳本中某代碼片段有效；一般用於函數本地；

      local VAR_NAME=VALUE（當函數調用結束，局部變量會隨之消失。也能用unset 撤銷局部變量。）

    （4）位置變量：

      $1, $2, ..., ${10}（當兩位數或超過兩位數時，最好用{}括起來）

    （5）特殊變量： 

               $#：  傳遞到腳本的參數個數

     $*：  以一個單字符串顯示全部向腳本傳遞的參數

     $$：  腳本運行的當前進程ID號

     $!：  後臺運行的最後一個進程的進程ID號

     $@：  與$*相同,可是使用時加引號,並在引號中返回每一個參數

     $-：  顯示shell使用的當前選項,與set命令功能相同

     $?：  顯示最後命令的退出狀態,0表示成功,其餘任何值都表示有錯誤

    2、變量賦值

    變量=值

        任何變量無需事先聲明，可直接使用

        值默認都是字符型

        例如：a=abc, b=3

        a=3（不能寫成 a = 3 ，即中間不能有空格。因在bash中是基於命令行的，中間有空格，bash會把其後的 = 和 3 看作選項或參數）

    賦值：

        a=4

    加強型賦值：

        +=, -=, *=, /=, %=

    a=$[$a+1] 至關於 let a+=1  （let a+=1至關於let a=$a+1）

    自加：var++, var--, ++var, --var

    

    三、算術運算 

    （1）如何定義整型變量：

    let VAR_NAME=INTEGER_VALUE

        例如：let a=3 

    declare -i VAR_NAME=INTEGER_VALUE

        例如：declare -i a=3 

    注意：即便沒有定義爲整型變量，字符型的數字依然能夠參與算術運算；bash會執行變量類型的隱式類型轉換；

  

    (2)實現算術運算的方式：

    let VAR_NAME=ARITHMATIC_EXPRESSION

    （ 使用let進行算術運算，要使用結果，必須把運算結果存儲在變量中，再去引用變量（不可用` `引用該命令的執行結果） ）

    VAR_NAME=$[ARITHMATIC_EXRESSION]

    (不是命令，而是表達式)

    VAR_NAME=$((EXPRESSION))

     (不是命令，而是表達式)

    VAR_NAME=$(expr $num1 + $num2)  

    （使用expr進行算術運算，可用` `引用該命令的執行結果）

    (3)算術運算符：

    + ：加

    - ：減

    * ：乘

    / ：除

    %：取模，取餘數

    **: 次方，如： 2**2 

   四、條件測試 

    命令執行成功與否即爲條件測試

        test EXPR

        [ EXPR ]

        [[ EXPR ]] 

    比較運算：

        >, <, >=, <=, ==, !=

     

    （1）測試類型：根據比較時的操做數的類型

             整型測試：整數比較

             字符測試：字符串比較

             文件測試：判斷文件的存在性及屬性等

           注意：比較運算一般只在同一種類型間進行

     

    (2)整型測試：

        -gt: 大於，例如 [ $num1 -gt $num2 ]

        -lt:  小於

        -ge:  大於等於

        -le:  小於等於

        -eq:  等於

        -nq:  不等於

     

    （3）字符串測試：

        雙目

            >      大於，例如[[ "$str1" > "$str2" ]]

            <      小於

            >=     大於等於    

            <=     小於等於

            ==     等於

           !=     不等於

        單目：

              -n String: 是否不空，不空則爲真，空則爲假

              -z String: 是否爲空，空則爲真，不空則假     

        字串測試中的模式匹配：

           [[ "$var" =~ PATTERN ]]

    （4）文件測試： 

          -a FILE ：存在爲真，不然爲假；

          -e FILE: 存在則爲真；不然爲假； 

        -f FILE: 存在而且爲普通文件，則爲真；不然爲假；

        -d FILE: 存在而且爲目錄文件，則爲真；不然爲假；

        -L/-h FILE: 存在而且爲符號連接文件，則爲真；不然爲假；

        -b: 塊設備

        -c: 字符設備

        -S: 套接字文件

          -p: 命名管道 

        -s FILE: 存在而且爲非空文件則爲值，不然爲假；

        -r FILE ：是否可讀

        -w FILE ：是否可寫

        -x FILE ：是否可執行

 

         file1 -nt file2: file1的mtime新於file2則爲真，不然爲假；

        file1 -ot file2：file1的mtime舊於file2則爲真，不然爲假；

     五、if語句 

    （1）單分支的if語句：
            if 測試條件; then
                 選擇分支
            fi
     表示條件測試狀態返回值爲0時，則執行選擇分支
         
         或者另一種格式：
            if 測試條件
            then
                 選擇分支
            fi
     
     （2）雙分支的if語句：
        if 測試條件; then
            選擇分支1
        else
            選擇分支2
        fi 
      兩個分支僅執行其中之一。
      
     （3）多分支的if語句：
        if 條件1; then
            分支1
        elif 條件2; then
            分支2
        elif 條件3; then
            分支3
        ...
        else
            分支n
        fi

     五、case語句

    case 語句：有多個測試條件時，case語句會使得語法結構更明晰
    
    格式：
    case 變量引用 in
    PATTERN1)
        分支1
        ;;
    PATTERN2)
        分支2
        ;;
    ...
    *)
        分支n
        ;;
    esac
     
    PATTERN：類同於文件名通配機制，但支持使用|表示或者；
    a|b: a或者b
    *：匹配任意長度的任意字符
    ?: 匹配任意單個字符
    []: 指定範圍內的任意單個字符 （區分字母大小寫）
    t-size:14px; font-family:'宋體'; " >**: 2**2
    
    
    （分支後的「；；」表示分支結束，再也不往下執行，至關於Java中的switch 中的break。若是進入分支1，不加「；；」,則會繼續往下執行。）
    （注意：在bash編程中，case的分支中必須加上「；；」，若是不加「；；」或僅加了「；」，會有語法錯誤！！！）

     六、for語句

    格式：
        for VAR_NAME in LIST    
        do
            循環體
        done 
        
    或者能夠寫成：
        for VAR_NAME in LIST ；do
            循環體
        done 
    
    LIST：列表，中間包括一個或多個元素
     
    退出條件：遍歷結束
    
    for的第二種使用格式 ：
        for ((初始條件;測試條件;修改表達式)); do
            循環體
        done

    七、while語句

    while  測試條件; do
        循環體
    done
     
    如測試結果爲「真」，則進入循環；退出條件爲，測試條件爲假；

    八、until語句

    until 測試條件; do
        循環體
    done
     
    若是測試結果爲「假」，則進入循環；退出條件爲，測試條件爲真；

     九、函數   

    （函數要先定義，而後才能使用） 

    語法：    
        兩種格式：
        function F_NAME {
            函數體
        }
         
        F_NAME() {
            函數體
        }

    可調用：使用函數名

        函數名出現的地方，會被自動替換爲函數； 

函數中的變量：

（1）本地變量：做用域爲整個bash進程
          varname=value
   （2）局部變量:做用域只對當前代碼段有效（只在函數中有效）
          local varname=value （使用local關鍵字定義）

（3）環境變量：做用域爲當前shell進程及其子進程
          export varname=value 

    函數的返回值：

        函數的執行結果返回值：代碼的輸出

        函數中的打印語句：echo, print

        函數中調用的系統命令執行後返回的結果

    執行狀態返回值：

        函數體中最後一次執行的命令狀態結果

        自定函數執行狀態的返回值：return #

  

    函數能夠接受參數：

        在函數體中調用函數參數的方式同腳本中調用腳本參數的方式：位置參數

        $1, $2, ...

        $# ：參數個數 

         $*, $@ ：取全部參數