Shell編程的究極系列（補充語法）

基於上一篇的基礎語法，我來寫寫一些更進一層的語法規則，也是咱們平時若是要進行Shell編程的話，常用的點，其中包括這幾個話題：數組、雙小括號的算術運算、函數、退出碼，篇幅相較上一篇來講不長。

1、數組

數組，在shell中操控起來比較「所見即所得」的感受，沒有一堆要記住的api接口，頂多就是三四個語法上的輔助。對於數組，基於Bash4.0以後分爲：基本數據和關聯數組。關聯數組有點像咱們Java中的Map，不過功能就簡單多了。

一、基本數組

直接上代碼：

#!/bin/bash


var=test4
# 定義一個簡單的基本數組，能夠發現有多種賦值的方式
array_var=(test1 'test2' "test3" "$var")

# 這種只能輸出數組的第一個位置的數據
echo $array_var

# 注意這種只能輸出test1[1]，後面的索引定位並無生效
echo $array_var[1]

# 這種，使用大括號將數組和索引括起來的語法，才能使索引生效，取到數組具體位置上面的值
echo ${array_var[1]}

# 這兩種均可以將數組打印出來
echo ${array_var[*]}
echo ${array_var[@]}

# 這種能夠打印數組的個數
echo ${#array_var[*]}

# 刪除某個索引位置上面的值
unset array_var[1]

<<COMMENT
輸出結果：
test1
test1[1]
test2
test1 test2 test3 test4
test1 test2 test3 test4
4
COMMENT

a、多種定義方式

好幾種定義數組並初始化的方式，下面來看：

#!/bin/bash

# 第一種
array_var=(
var1
var2
var3
)

# 第二種
array_var=(var1 var2 var3)

# 第三種
array_var[0]=var1
array_var[1]=var2
array_var[2]=var2

# 第四種
array_var=([0]=var1 [1]=var2 [3]=var3)

# 第五種
str="var1 var2 var3"
array_var=($str)

注意最後一種，是用來字符串轉數組的主要方式，用的不少

b、給數組添加元素的方式

兩種：

#!/bin/bash

array=(var1 var2)

# 第一種
len=${#array[@]}
array[$len]=var3

# 第二種
array=(${array[@]} var3)

c、數組切片的方式

好幾種方式，但終歸都是使用一種語法的：

#!/bin/bash

array=(var1 var2 var3 var4 var5)

echo ${array[@]:1}#從第一個元素取到最後一個
echo ${array[@]:1:3}#從第一個，取三個元素
echo ${array[@]::3}#從第0個開始，取三個
echo ${array[@]:-1:3}#從倒數第一個開始，取三個

這裏要注意的是：最後一個分號後面的數字，是要取的數量，而不是結束的索引值

d、數組元素單詞替換方式

這種說實話，用的不多，不過很方便的一種語法糖，請看：

#!/bin/bash

array=(var1 vara2 varv3 vara4 varrr5)

echo ${array[@]/v/V} #最小匹配，只替換每一個元素裏面第一個匹配到的字符
echo ${array[@]//v/V} #最大匹配，替換每一個元素裏面全部匹配到的字符
echo ${array[@]/v/} #刪除每一個元素第一個匹配到的字符
echo ${array[@]//v/} #刪除每一個元素所有匹配到的字符
echo ${array[@]/#v/V} #從左到右，只替換每一個元素中最左邊匹配到的字符
echo ${array[@]/%r/R} #從右到左，只替換每一個元素中最右邊匹配到的字符(測試以後很差使！)
ehco ${array[@]#v*r} #最短匹配刪除每一個元素中的數據
ehco ${array[@]##v*r} #最長匹配刪除每一個元素中的數據

<<COMMENT
結果：
Var1 Vara2 Varv3 Vara4 Varrr5
Var1 Vara2 VarV3 Vara4 Varrr5
ar1 ara2 arv3 ara4 arrr5
ar1 ara2 ar3 ara4 arrr5
Var1 Vara2 Varv3 Vara4 Varrr5
var1 vara2 varv3 vara4 varrr5
1 a2 v3 a4 rr5
1 a2 v3 a4 5
COMMENT

二、關聯數組

這東西相似於一個映射關係，咱們能夠用任意的文本做爲數組索引，而普通數組中的索引只能是0，1，2，3……另外關聯數組必需要進行聲明，不然使用的仍是普通數組：

declare -A array

下面是使用的代碼：

#!/bin/bash
declare -A array

array=([index1]=val1 [index2]=val2)
echo ${array[index1]}
echo ${array[index2]}

array[index3]=varl3

# 獲取全部的值
echo ${array[@]}

# 獲取全部的鍵
echo ${!array[@]}

# 獲取長度
echo ${#array[@]}

注意後面 三個操做，對於普通數組來講，獲取全部鍵也能夠，可是結果是：0，1，2，3……

2、雙小括號的算術運算

這個系列的第一篇文章中，介紹了三種算術運算方式：expr、$[]和bc。這裏再來一個很是經常使用的，針對整數的計算，這種方式不管從效率仍是開發效率上來講，都是最佳的，是最容易讓程序員接受學習的方式：(())

一、支持的操做符

從上到下，，優先級遞減

• ++、--
• !、~
• **
• *、/、%
• +、-
• <<、>>
• <、<=、>、>=
• ==、!=
• &
• ^
• |
• &&
• ||
• =、+=、-=、*=、/=、%=、&=、^=、|=、<<=、>>=

二、一些零散的操做總結

直接上代碼：

#!/bin/bash

# 這種是會報錯的，由於單純的兩個小括號並不是語法規範。要配合$進行取值使用
echo ((8*7))

# 這種沒問題，但沒有輸出。這只是單純的使用雙小括號進行了計算，不用取值操做
((5+9))

# 這種也沒問題，仍是沒有輸出，由於也是隻是單純的計算了下，內部把結果值給了一個i變量
# 因爲自己也是沒有對雙小括號進行取值操做，因此也是不會語法出錯的
((i=4+9))
# 這時候i爲13，由於上面賦了值了
echo $i

# 這種就有語法錯誤了。由於要對雙小括號取值，而後給i進行賦值，但是取值操做要配合$使用
i=((4+91))

# 下面三種都是正確的使用雙小括號的方式
echo $((5+3))
echo $((i=5+3))
i=$((5+31))

# 雙小括號內部引用外部變量能夠不加$符號
i=$((i+9))

# 內部怎麼空格都不受語法的約束~放開了！
i=$((   9-   8))

# 注意優先級！內部是可使用邏輯運算的，爲真結果爲1，爲假結果爲0
echo $((i++**2&&3))

# 恩，沒錯，混合運算徹底沒問題(帶邏輯操做的混合運算)
echo $((4+9*(2-3)&&4<7))

#這種會報錯，由於雙小括號不支持浮點數，只是整數的運算
echo $((4.4*7))

可見，雙小括號很是的方便與靈活，相較於$[]，好用的多~之後經常使用~

3、函數與退出碼

shell沒有面向對象，用途的關係也不須要面向對象，函數就成了最後最後的模塊化的「堡壘」。咱們先來講書退出碼這個東西，在shell中相當重要。

一、退出碼與$?

我總喜歡這麼口語化的叫這東西是退出碼，其實全稱叫：退出狀態碼。他表達的是一個腳本（或是一個函數）最後的那條運行的命令的執行結果：正確爲0，報錯爲非0的值。上篇章中說到的各類if、while、until等，內部的判斷條件語句，就是根據這個來的。系統規定，這個碼，是一個數字，不能超過256，最大255。對於這個碼的設置與獲取，有下面三種：

• exit n：用於退出整個當前運行的shell腳本，並設置退出的狀態碼
• return n：用於退出當前函數，設置當前函數的退出狀態碼
• $?：用於獲取上面那一條命令（腳本、函數）執行的結果退出碼是多少

注意，一旦執行命令（腳本、函數）結束後，應該使用$?立刻獲取，不然執行了其餘命令以後，退出碼就會變成其餘命令的了，$?只能獲取最後一條執行的結果。

#!/bin/bash
  
ls
# 這裏是0，由於上面的ls執行結果正確
echo $?

ls ladjflaskjdf
# 這裏執行結果爲2，由於上面的ladjflaskjdf並非目錄，執行報錯
echo $?

exit 1
# 這裏不會執行了，由於上面的exit已經退出本次shell了，退出碼被設置成了1
echo "not exec"
exit 0

二、函數的定義與使用

定義很簡單，兩種方式：

# 第一種
function funal {
    commands
}
# 第二種
funal() {
 	commands   
}

其實，函數，咱們就把他當成一個小腳本，使用方式，幾乎同樣

a、基本使用

#!/bin/bash 

function func1 {
	echo "This is an example of a function" 
}

count=1
while [ $count -le 5 ] 
do
	func1
	count=$[ $count + 1 ] done

echo "This is the end of the loop"
func1
echo "Now this is the end of the script"

b、基本傳參

函數也能傳參，和咱們命令行中調用腳本如出一轍，函數內部使用參數也是一個樣子：

#!/bin/bash

function funcl {
	# 注意：這裏獲取到的仍是本shell腳本的名字，並非函數名
	echo "name is $0"
    echo $(($1+$2))
}
func1 23 45

c、數組傳參

一樣的，咱們可使用數組進行傳參

#!/bin/bash 

function addarray {
	# 這是一種局部變量的聲明方式，外部獲取不到，也能夠和全局變量重名而不受影響
	local sum=0
    local newarray
    newarray=($(echo "$@")) 
    for value in ${newarray[*]} 
    do
    	sum=$[ $sum + $value ]
    done 
	echo $sum

}
myarray=(1 2 3 4 5)
echo "The original array is: ${myarray[*]}"
# 加echo的緣由是，將本來的數組進行輸出。單獨${myarray[*]}是不會輸出的，也就沒辦法賦值
arg1=$(echo ${myarray[*]})
result=$(addarray $arg1)
echo "The result is $result"

d、退出狀態值

shell中的函數，除了執行完以後退出以外，可使用兩種方式退出：

• exit：直接退出整個shell腳本了
• return：退出當前函數

默認執行完以後，正常退出以後的狀態值是0。固然咱們可使用return語句，結束函數，並設置退出狀態值：

#!/bin/bash

function funl {
    if [ $1 -eq 0 ]
    then
    	echo "return 0"
    	# 使用return提早退出函數
    	return 0
    elif [$ -ne 0]
    then
    	echo "return 1"
    	return 1
    fi
    
}

funl 0
echo $?
funl 3
echo $?
<<COMMENT
結果：
return 0
0
return 1
1
COMMENT

e、返回值

和通常語言不一樣，shell尤其「精奇」！對於返回值這萬年函數的固有的"招數"，居然不使用return關鍵字，這也是我使用、接觸、哪怕知道一點的全部計算機語言中，惟獨shell是這麼搞的！！！！！在shell中，函數的返回值，是函數內部全部的標準輸出，會使用空格分割，將全部的標準輸出組合成一個字符串，賦值給函數的結果引用變量，請看下面的：

#!/bin/bash
  
function funl {
	# 下面三個命令都是有標準輸出的！
    ls -al
    echo 12
    echo 34
}

# 這裏把函數的標準輸出都保存到了一個變量中
var=$(funl)
# 這種能夠把返回值變成一個數組
var_arr=($var)
echo $var
echo ${var_arr[0]}
echo ${var_arr[1]}
<<COMMENT
結果：
總用量 16 drwxrwxr-x 2 jicheng jicheng 4096 10月 19 15:20 . drwxrwxr-x 6 jicheng jicheng 4096 10月 16 10:35 .. -rw-rw-r-- 1 jicheng jicheng 58 10月 17 11:50 out -rwxrw-r-- 1 jicheng jicheng 183 10月 19 15:20 shell_test.sh 12 34
總用量
16
COMMENT

f、導入函數

若是想在其餘當前shell腳本中使用其餘文件中定義的函數，要使用source命令，而且source命令還可使用.來代替的語法糖，請看下面：

#!/bin/bash
# 在當前的shell腳本環境中，導入function_dict
source ./function_dict
# 這種是語法糖，通常使用這種，但要注意，點與後面的路徑有空格
. ./funtion_dict

三、函數使用

涉及到函數使用，那範圍很是廣了，我這裏只寫一種，那就是使用函數進行遞歸操做！遞歸也是程序員常常涉及到的，稍微有點思緒的結構。咱們來使用shell，寫一個求階層的函數：

#!/bin/bash

function factorial {
    if [ $1 -eq 1 ]
    then
    	echo 1
    else
    	local temp=$(( $1 - 1 ))
    	# 開始遞歸
    	local result=$(factorial $temp)
    	echo $(( $result * $1 ))
    fi
}
read -p "Enter value:" value
result=$(factorial $value)
echo "result is:$result"

4、結束語

又一堆語法補充。我從網上也各處google了下，感受shell的本質的語法點仍是有不少的，例如尚未講的一大塊：正則表達式~（心累~哎）下面一章，緊接着我想寫一下實際的shell腳本實戰，根據現有的語法+上一些簡單的命令，來構建一些有用的。在那裏我再講正則吧~預期以下

• sed與正則
• awk（gawk）
• find
• 。。。。。。。。