Linux Bash語法總結

時間 2020-02-05

標籤 linux bash 語法總結欄目 Linux 简体版

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在學習Linux的過程當中，無可避免的會碰到一個既讓人喜歡、又使人十分頭疼的神奇的東西——bash編程，也就是shell腳本。那麼什麼是shell腳本呢？shell是一個命令語言解釋器，而shell腳本則是Linux命令的集合，按照預設的順序依次解釋執行，來完成特定的、較複雜的系統管理任務，相似於windows中的批處理文件。本篇博文主要介紹bash編程的基礎語法講解。算法

1、bash編程之變量

1）bash變量類別

本地變量：只對當前shelll進程有效的變量，對其餘shell進程無效，包含當前shell進程的子進程。shell

2）變量賦值：

即向變量的存儲空間保存數據，以下編程

[root@localhost ~]# VAR_NAME=VALUE

3）變量的引用

格式爲：${VAR_NAME}windows

" "：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，所見即所得；

4）環境變量

對當前shell進程及其子shell有效，對其餘的shell進程無效！bash

定義：VAR_NAME=VALUE
導出：export VAR_NAME
撤銷變量：unset VAR_NAME
只讀變量：readonly VAR_NAME

5）局部變量

在shell腳本中定義，只能夠在shell腳本中使用！網絡

6）位置變量

$1,$2...,${10}

7）特殊變量

shell對一些參數作特殊處理，這些參數只能被引用而不能被賦值！ide

$#：傳遞到腳本的參數個數
$*：顯示全部向腳本傳遞的參數                  //與位置變量不一樣，此選項參數可超過9個
$$：獲取當前shell的進程號
$!：執行上一個指令的進程號
$?：獲取執行的上一個指令的返回值              //0爲執行成功，非零爲執行失敗
$-：顯示shell使用的當前選項，與set命令功能相同
$@  與$*相同，可是使用時加引號，並在引號中返回每一個參數

8）查看變量

set：查看當前shell進程中的全部變量；
export、printenv、env：查看當前shell進程中的全部環境變量；

9）變量命名規則

1）不能使用程序中的關鍵字；
2）只能使用數字、字母和下劃線，不可以使用數字開頭；
3）系統變量默認都是大寫，自定義變量儘可能不要與系統變量衝突；
4）儘可能作到見名知意；

10）變量類型

1）數值型：精確數值（整數）、近似數值（浮點數）；
2）字符型：char、string；
3）布爾型：true、false；

11）類型轉換

1）顯示轉換；
2）隱式轉換；

2、bash的配置文件

功能：設定本地變量、定義命令別名。函數

1）profile類

profile類：爲交互式登陸的用戶提供配置！學習

全局：/etc/profile、/etc/profile.d/*.sh
用戶：~/.bash_profile

2）bashrc類

bashrc類：爲非交互式的用戶提供配置！測試

全局：/etc/bashrc
用戶：~/.bashrc

1）bash編程即編寫格式及執行方式

1）編寫格式

shell腳本第一行必須頂格寫，用shabang定義指定的解釋器來解釋該腳本。

#!/bin/bash       //!即爲shebang
//其它的以#開頭的行均爲註釋，會被解釋器忽略，可用來註釋腳本用途及版本，方便使用管理。

2）執行方式

bash編程屬於面向過程編程，執行方式以下：

1）順序執行：按命令前後順尋依次執行；
2）選擇執行：測試條件，可能會多個測試條件，某條件知足時，則執行對應的分支；
3）循環執行：將同一段代碼反覆執行屢次，所以，循環必須有退出條件；不然，則陷入死循環；

3）bash執行選項

1）bash -n SHELLNAME  #語法測試，測試是否存在語法錯誤；
2）bash -x SHELLNAME  #模擬單步執行，顯示每一步執行過程；

2）bash之算數運算與邏輯運算

1）算數運算

定義整型變量：

1）et VAR_NAME=INTEGER_VALUE            //例如：let a=3
2）declare -i VAR_NAME=INTEGER_VALUE     //例如：declare -i a=3

實現算術運算的方式：

let VAR_NAME=ARITHMATIC_EXPRESSION
VAR_NAME=$[ARITHMATIC_EXRESSION]
VAR_NAME=$((EXPRESSION))
VAR_NAME=$(expr $num1 + $num2)

算法運算符：

+：加法
-：減法
*：乘法
/：整除
%：取餘數
**：乘冪

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）邏輯運算

布爾運算：真，假
與運算：真 && 真 = 真
        真 && 假 = 假
        假 && 真 = 假
        假 && 假 = 假
或運算：真 || 真 = 真
  真 || 假 = 真
  假 || 真 = 真
  假 || 假 = 假
非運算：！真=假
        ！假=真

3）bash編程之條件測試語句

1）bash條件測試

整型測試：整數比較

例如 [ $num1 -gt $num2 ]

-gt: 大於
-lt: 小於
-ge: 大於等於
-le: 小於等於
-eq: 等於
-ne: 不等於

字符測試：字符串比較

雙目：
例如[[ "$str1" > "$str2" ]]

>: 大於則爲真
<: 小於則爲真
>=：大於等於則爲真
<=：小於等於則爲真
==：等於則爲真
!=：不等於則爲真

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

文件測試：判斷文件的存在性及屬性等

-a FILE：存在則爲真；不然則爲假；
-e FILE：存在則爲真；不然則爲假；
-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: 存在而且爲塊設備，則爲真；不然爲假；
-c: 存在而且爲字符設備，則爲真；不然爲假
-S: 存在而且爲套接字文件，則爲真；不然爲假
-p: 存在而且爲命名管道，則爲真；不然爲假
-s FILE: 存在而且爲非空文件則爲值，不然爲假；
-r FILE：文件可讀爲真，不然爲假
-w FILE：文件可寫爲真，不然爲假
-x FILE：文件可執行爲真，不然爲假
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；

組合條件測試：在多個條件間實現邏輯運算

與：[ condition1 -a condition2 ]
  condition1 && condition2
或：[ condition1 -o condition2 ]
  condition1 || condition2
非：[ -not condition ]
  ! condition
與：COMMAND1 && COMMAND2
COMMAND1若是爲假，則COMMAND2不執行
或：COMMAND1 || COMMAND2
COMMAND1若是爲真，則COMMAND2不執行
非：! COMMAND

2）條件測試之if語句

一、if語句之單分支
語句結構：
if 測試條件;then
   選擇分支
fi
表示條件測試狀態返回值爲值，則執行選擇分支
例：寫一個腳本，接受一個參數，這個參數是用戶名；若是此用戶不存在，則建立該用戶；

#！/bin/bash
if ! id $1 &> /dev/null;then
  useradd $1
fi

二、if語句之雙分支
語句結構：
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
例：經過命令行給定一個文件路徑，然後判斷：若是此文件中存在空白行，則顯示其空白行的總數；不然，則顯示無空白行；
#！/bin/bash
if grep "^[[:space]]*$" $1 &> /dev/null; then
  echo "$1 has $(grep "^[[:space]]*$" $1 | wc -l) blank lines."
else
  echo "No blank lines"
fi

注意：若是把命令執行成功與否看成條件，則if語句後必須只跟命令自己，而不能引用。

三、if語句之多分支
語句結構：
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

例：傳遞一個用戶名給腳本：若是此用戶的id號爲0，則顯示說這是管理員；若是此用戶的id號大於等於500，則顯示說這是普通用戶；不然，則說這是系統用戶。
#!/bin/bash
if [ $# -lt 1 ]; then
  echo "Usage: `basename $0` username"
  exit 1
fi
if ! id -u $1 &> /dev/null; then
  echo "Usage: `basename $0` username"
  echo "No this user $1."
  exit 2
fi

if [ $(id -u $1) -eq 0 ]; then
  echo "Admin"
elif [ $(id -u $1) -ge 500 ]; then
  echo "Common user."
else
  echo "System user."
fi

3）bash交互式編程

read [option] 「prompt」-p:直接指定一個變量接受參數
-t timaout：指定等待接受參數的時間
-n:表示不換行

例：輸入用戶名，可返回其shell

#!/bin/bash
read -p "Plz input a username: " userName
if id $userName &> /dev/null; then
    echo "The shell of $userName is `grep "^$userName\>" /etc/passwd | cut -d: -f7`."
else
    echo "No such user. stupid."
fi

4）條件測試與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
語句結構：

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

例：寫一個腳本，完成以下任務，其使用形式以下所示：
script.sh {start|stop|restart|status}

其中：若是參數爲空，則顯示幫助信息，並退出腳本；
若是參數爲start，則建立空文件/var/lock/subsys/script，並顯示「starting script successfully.」
若是參數爲stop，則刪除文件/var/lock/subsys/script，並顯示「Stop script successfully.」
若是參數爲restart，則刪除文件/var/locksubsys/script並從新建立，然後顯示「Restarting script successfully.」
若是參數爲status，那麼：若是文件/var/lock/subsys/script存在，則顯示「Script is running…」，不然，則顯示「Script is stopped.」

#!/bin/bash
file='/var/lock/subsys/script'
case $1 in
start)
  if [ -f $file ];then
  echo "Script is running..."
    exit 3
  else
  touch $file
  [ $? -eq 0 ] && echo "Starting script successfully."
  fi
  ;;
stop)
  if [ -f $file ];then
  rm -rf $file
  [ $? -eq 0 ] && echo "Stop script successfully."
  else
  echo "Script is stopped..."
  exit 4
  fi
  ;;
restart)
  if [ -f $file ];then
  rm -rf $file
  [ $? -eq 0 ] && echo "Stop script successfully"
  else 
  echo "Script is stopped..."
  exit 5
  fi
  touch $file
  [ $? -eq 0 ] && echo "Starting script successfully"
  ;;
status)
  if [ -f $file ];then
  echo "Script is running..."
  else
  echo "Script is stopped."
  fi
  ;;
*)
  echo "`basename $0` {start|stop|restart|status}"
  exit 2
  ;;
 esac

4）bash編程之循環語句

1）循環之for循環

一、for語句格式一
語句結構：
for 變量名 in 列表; do
    循環體
done
列表：可包含一個或多個元素
循環體：依賴於調用變量來實現其變化
循環可嵌套
退出條件：遍歷元素列表結束
例：求100之內全部正整數之和

#!/bin/bash
declare -i sum=0
for i in {1..100}; do
    let sum+=$i
done
echo $sum

二、for語句格式二
for ((初始條件;測試條件;修改表達式)); do
      循環體
done
先用初始條件和測試條件作判斷，若是符合測試條件則執行循環體，再修改表達式，不然直接跳出循環。

例：求100之內全部正整數之和（for二實現）
#!/bin/bash
declare -i sum=0
for ((counter=1;$counter <= 100; counter++)); do
  let sum+=$counter
done
echo $sum

2）循環之while語句

while循環語句適用於循環次數未知，或不適用for直接生成較大的列表！

語句結構：
while 測試條件; do
  循環體
done
測試條件爲真，進入循環；測試條件爲假，退出循環
例1：求100之內全部偶數之和，要求使用取模方法
#!/bin/bash
declare -i counter=1
declare -i sum=0
while [ $counter -le 100 ]; do
  if [ $[$counter%2] -eq 0 ]; then
     let sum+=$counter
  fi
  let counter++
 done
echo $sum

例2：提示用戶輸入一個用戶名，若是用戶存在，就顯示用戶的ID號和shell；不然顯示用戶不存在；顯示完成以後不退出，再次重複前面的操做，直到用戶輸入q或quit爲止
#!/bin/bash
read -p "Plz enter a username: " userName
while [ "$userName" != 'q' -a "$userName" != 'quit' ]; do
  if id $userName &> /dev/null; then
     grep "^$userName\>" /etc/passwd | cut -d: -f3,7
  else
    echo "No such user."
  fi
read -p "Plz enter a username again: " userName
done

while特殊用法：遍歷文本文件
語句結構：
while read 變量名; do
  循環體
done < /path/to/somefile
變量名，每循環一次，記憶了文件中一行文本

例：顯示ID號爲偶數，且ID號同GID的用戶的用戶名、ID和SHELL
while read line; do
  userID=`echo $line | cut -d: -f3`
  groupID=`echo $line | cut -d: -f4`
  if [ $[$userID%2] -eq 0 -a $userID -eq $groupID ]; then
     echo $line | cut -d: -f1,3,7
  fi
done < /etc/passwd

3）循環之until語句

語句結構：
until 測試條件; do
      循環體
done
測試條件爲假，進入循環；測試條件爲真，退出循環

例：求100之內全部偶數之和，要求使用取模方法（until實現）

#!/bin/bash
declare -i counter=1
declare -i sum=0
until [ $counter -gt 100 ]; do
  if [ $[$counter%2] -eq 0 ]; then
     let sum+=$counter
  fi
  let counter++
done
echo $sum
例：提示用戶輸入一個用戶名，若是用戶存在，就顯示用戶的ID號和shell；不然顯示用戶不存在；顯示完成以後不退出，再次重複前面的操做，直到用戶輸入q或quit爲止（until實現）

#!/bin/bash
read -p "Plz enter a username: " userName
until [ "$userName" = 'q' -a "$userName" = 'quit' ]; do
  if id $userName &> /dev/null; then
   grep "^$userName\>" /etc/passwd | cut -d: -f3,7
else
echo "No such user."
fi
read -p "Plz enter a username again: " userName
done

4）循環之循環控制和shift

循環控制命令：
1）break：提早退出循環；
2）break [N]: 退出N層循環；N省略時表示退出break語句所在的循環；
3）continue: 提早結束本輪循環，而直接進入下輪循環；
4）continue [N]：提早第N層的循環的本輪循環，而直接進入下輪循環；

5）死循環

#while體while true; do
      循環體
done
#until體
until false; do
      循環體
done

例1：寫一個腳本，判斷給定的用戶是否登陸了當前系統
(1) 若是登陸了，則腳本終止；
(2) 每5秒種，查看一次用戶是否登陸；
#!/bin/bash
while true; do
    who | grep "gentoo" &> /dev/null
    if [ $? -eq 0 ];then
break
    fi
    sleep 5
done
echo "gentoo is logged."

6）shift

位置參數能夠用shift命令左移，好比shift 3 表示原來的$4如今變成$1，原來的$5變成$2等等，原來的$一、$二、$3丟棄，$0不移動。不帶參數的shift命令至關於shift 1。

咱們知道，對於位置變量或命令行參數，其個數必須是肯定的，或者當shell程序不知道其個數時，能夠把全部參數一塊兒複製給「$*」。若用戶要求 Shell 在不知道位置變量個數的狀況下，還能逐個的把參數一一處理，也就是在 $1 後爲 $2,在 $2 後面爲 $3 等。在 shift 命令執行前變量 $1 的值在 shift 命令執行後就不可用了。

實例一以下：

[root@localhost ~]# cat 1.sh
#!/bin/bash
while [ $# -ne 0 ]
do
echo "第一個參數爲：$1  參數個數爲：$#"
shift
done
[root@localhost ~]# sh 1.sh 1 2 3 4
第一個參數爲：1  參數個數爲：4
第一個參數爲：2  參數個數爲：3
第一個參數爲：3  參數個數爲：2
第一個參數爲：4  參數個數爲：1

從上面例子中能夠看出shift命令每執行一次，變量的個數（$#）減1，而變量的值提早一位。

實例二以下：

[root@localhost ~]# cat 2.sh
#!/bin/bash
if [ $# -eq 0 ]
then
echo "Usage:2.sh 參數"
exit 1
fi
sum=0
while [ $# -ne 0 ]
do
sum=`expr ${sum} + $1`
shift
done
echo "sum is:${sum}"
[root@localhost ~]# sh 2.sh 10 20 30
sum is:60

shift命令還有一個重要用途，Bash定義了9個位置變量，從$1到$9，這並不意味這用戶在命令行只能使用9個參數，藉助shift命令能夠訪問多於9個的參數。

shift命令一次移動到參數的個數由其所帶的參數指定，例如當shell程序處理完前9個命令行參數後，可使用shift 9命令把$10移動到$1。

5）bash編程之函數

語法結構：

function F_NAME {    
   函數體
  }
或
  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；
函數的返回值：
函數的執行結果返回值：代碼的輸出
函數中使用打印語句：echo, printf
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：
默認取決於函數體執行的最後一個命令狀態結果
自定義退出狀態碼：return [0-255]

注意：函數體運行時，一旦遇到return語句，函數即返回！

1）函數能夠接收參數

在函數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, …
$#, $*, $@

實例：
要求以下：
1）提示用戶輸入一個可執行命令；
2）獲取這個命令所依賴的全部庫文件（使用ldd命令）；
3）複製命令之/mnt/sysroot目錄；
4）複製各庫文件至/mnt/sysroot對應的目錄中；

[root@localhost ~]# cat 1.sh
#!/bin/bash
target=/mnt/sysroot/
[ -d $target ] || mkdir $target
preCommand() {
    if which $1 &> /dev/null; then
  commandPath=`which --skip-alias $1`
  return 0
    else
  echo "No such command."
  return 1
    fi
}

commandCopy() {
    commandDir=`dirname $1`
    [ -d ${target}${commandDir} ] || mkdir -p ${target}${commandDir}
    [ -f ${target}${commandPath} ] || cp $1 ${target}${commandDir}
}

libCopy() {
    for lib in `ldd $1 | egrep -o "/[^[:space:]]+"`; do
libDir=`dirname $lib`
[ -d ${target}${libDir} ] || mkdir -p ${target}${libDir}
[ -f ${target}${lib} ] || cp $lib ${target}${libDir}
    done
} 
read -p "Plz enter a command: " command

until [ "$command" == 'quit' ]; do

  if preCommand $command &> /dev/null; then
    commandCopy $commandPath
    libCopy $commandPath
  fi
    exit 1
done
[root@localhost ~]# sh 1.sh
Plz enter a command: cat
[root@localhost ~]# ls /mnt/sysroot/bin/
cat
[root@localhost ~]# ls /mnt/sysroot/
bin  lib64

2）bash編程之信號捕捉

trap命令用於在shell程序中捕捉到信號，以後能夠由三種反應方式：
1）執行一段程序來處理這一信號；
2）接收信號的默認操做；
3）忽略這一信號；

示例：
寫一個腳本，可以ping探測指定網絡內的全部主機是否在線,當沒有執行完時可接收ctrl+c命令退出。

[root@localhost ~]# cat 1.sh
#!/bin/bash
quitScript() {
   echo "Quit..."
}    
trap 'quitScript; exit 5' SIGINT

cnetPing() {
  for i in {1..254}; do
    if ping -c 1 -W 1 $1.$i &> /dev/null; then
      echo "$1.$i is up."
     else
      echo "$1.$i is down."
    fi
    done
}

bnetPing() {
  for j in {0..255}; do
    cnetPing $1.$j 
  done
}
anetPing() {
for m in {0..255}; do
bnetPing $1.$m
done
}

netType=`echo $1 | cut -d"." -f1`

if [ $netType -ge 1 -a $netType -le 126 ]; then
anetPing $netType
elif [ $netType -ge 128 -a $netType -le 191 ]; then
bnetPing $(echo $1 | cut -d'.' -f1,2)
elif [ $netType -ge 192 -a $netType -le 223 ]; then
cnetPing $(echo $1 | cut -d'.' -f1-3)
else
echo "Wrong"
exit 2
fi
[root@localhost ~]# sh 1.sh 192.168.1.1
192.168.1.1 is down.
192.168.1.2 is down.
192.168.1.3 is down.
192.168.1.4 is down.
192.168.1.5 is down.
192.168.1.6 is down.
192.168.1.7 is down.
192.168.1.8 is down.
192.168.1.9 is down.
192.168.1.10 is up.
192.168.1.11 is down.
^CQuit...

——————————本次博文到此結束，感謝閱讀——————————