如何快速入手 Shell 腳本編程

Linux Shell 腳本編程以前一直沒有系統的去學習，在寫 Shell 腳本的時候總須要現查各類語法。本文章以編程語言的維度去系統的學習 Shell 腳本編程。

Shell

Linux Shell 是與 Linux 系統交互的一個應用程序，咱們經過這個程序能夠操做 Linux 系統的內核服務。

執行 $cat /etc/shells, 能夠看到系統中如今可用的 Shell 解釋器

# List of acceptable shells for chpass(1).
# Ftpd will not allow users to connect who are not using
# one of these shells.

/bin/bash
/bin/csh
/bin/ksh
/bin/sh
/bin/tcsh
/bin/zsh
/usr/local/bin/zsh

現代的 Linux 系統中 /bin/sh 已經被 /bin/bash, 做爲 Linux 默認的 Shell.

輸入 $echo $SHELL 能夠看到當前系統的 Shell.

Shell 腳本

Shell 腳本 (Shell Script), 是爲 Shell 編寫的一個腳本程序。咱們說的 Shell 一般指的是 Shell 腳本。

Shell 變量

Shell 腳本屬於弱類型的腳本語言，在使用的時候不須要提早定義變量類型。

可能的坑：

1. 賦值變量不能有美圓符號 ($)
2. 賦值語句等號 (=) 左右都不能有空格

變量定義

#!/bin/bash

# 直接賦值
name="cizel"

# 語句賦值
for file in `ls /etc`

變量使用

#!/bin/bash

# 定義變量 name
name="cizel"

# 使用美圓 ($) 符號
echo $name

# 使用美圓 ($) 符號和括號結合，經常使用於字符串拼接
echo ${name}

or

#!/bin/bash

# 高級用法

# 默認值：若是變量沒有聲明，使用默認值 ${var=DEFAULT}
echo ${name="ok"}
# output: ok

# 默認值：若是變量沒有聲明，或者爲空字符串，使用默認值 ${var:=DEFAULT}
name=""
echo ${name:="ok"}
# output: ok

Shell 數字運算

Shell 中的數字運算能夠採用 $((num1 + num2)) 的方式，例如：

可能的坑：

1. Shell 中的變量默認是字符串，使用 result=1+2;echo $result , 輸出會是 1+2
2. 數值運算的兩個變量必須是 數字 或者 數字字符串, 否則會報錯

#!/bin/bash

a=2
b="3"

echo (($a + $b))
# output: 5

echo (($a - $b))
# output: -1

echo (($a * $b))
# output: 6

echo (($a / $b))
# output: 0

# 取模 / 求餘
echo $(($a % $b))
# output: 1

# 乘方
echo $(($a ** $b))
# output: 8

# 複雜運算
echo $(($a + ($a * $b)))
# output: 8

Shell 字符串

Shell 的字符串與 PHP 的字符串相同，分爲 單引號字符串 和 雙引號字符串

字符串定義

#!/bin/bash

$name="cizel"
#單引號中變量和符號不會被解析
echo 'my name is ${name}'
# output: my name is ${name}

#雙引號中變量和符號會被解析
echo 'my name is ${name}'
# output: my name is $shizhen

字符串鏈接

#!/bin/bash

name="cizel"
echo $name $name
# output:cizel cizel

字符串長度

#!/bin/bash

name="cizel"
echo ${#name}
# output: 5

字符串截取

#!/bin/bash

name="my name is cizel"

echo ${name:2}
# output: name is cizel

echo ${name:2:5}
# output: name

字符串刪除

${變量名#substring 正則表達式} 從字符串 開頭 開始配備 substring, 刪除匹配上的表達式。

${變量名 %substring 正則表達式} 從字符串 結尾 開始配備 substring, 刪除匹配上的表達式。

#!/bin/bash

test="/home/work/.vimrc"

echo ${test#/home}
# output: /work/.vimrc

or

#!/bin/bash

# 高級用法

test="/home/work/.vimrc"

# 快速獲取文件名
echo ${test##*/}
# output: .vimrc

# 快速獲取路徑
echo ${test%/*}
# output: /home/work

字符串替換

使用內置的字符串替換，會比 awk, sed, expr 的性能更好，

${變量 / 查找 / 替換值} 一個"/"表示替換第一個，"//"表示替換全部。

#!/bin/bash

test="/home/work/.vimrc"

echo ${test/.vimrc/.zshrc}
# output: /home/work/.zshrc

echo ${test/w*k/cizel}
# output: /home/cizel/.vimrc

Shell 邏輯運算

在 Shell 中，使用 test 來進行邏輯判斷。與其餘編程語言有許多不一樣，若是爲真返回 0, 假返回 1.

可能的坑：

1. 邏輯判斷結果然返回 0, 假返回 1
2. 使用 -gt, -lt, -ge, -le, -ne, -eq 替換 >, <, >=, <=, !=, = 作數值比較
3. 與或非運算符使用 -a, -o, ! 替換 & | !

數值比較

數值比較的運算符和彙編語言中相似，常見的 5 種數值比較以下：

符號	英文解釋	中文解釋
-gt	greater than	大於
-lt	less than	小於
-ge	greater equal	大於等於
-le	less equal	小於等於
-ne	not equal	不等於
-eq	equal	等於

#!/bin/bash

# 大於
test 3 -gt 2; echo $?
# output: 0

# 小於
test 3 -lt 2; echo $?
# output: 1

# 大於等於
test 3 -ge 2; echo $?
# output: 0

# 小於等於
test 3 -le 2; echo $?
# output: 1

# 不等於
test 3 -ne 2; echo $?
# output: 0

# 等於
test 3 -eq 2; echo $?
# output: 1

字符串比較

字符串比較的運算符以下表：

符號	解釋
=	字符串等於
!=	字符串不等
-z	判斷字符串長度是否爲零
-n	判斷字符串長度是否大於零

#!/bin/bash

# 字符串等於
test "my name is cizel" = "my name is cizel"; echo $?
# output: 0

# 字符串不等
test "my name is cizel" = "my name is cz"; echo $?
# output: 1

# 字符串長度判斷
test -z "my name is cizel"; echo $?
# output: 1
test -n "my name is cizel"; echo $?
# output: 0

文件比較

符號	解釋
-e	判斷文件是否存在.
-d	判斷文件是否爲目錄.
-f	判斷文件是否爲常規文件.
-L	判斷文件是否爲符號連接.
-r	判斷文件是否可讀.
-w	判斷文件是否可寫.
-x	判斷文件是否可執行.

#!/bin/bash

ls -l

# 當前目錄有以下文件，lib 文件夾，run.sh 文件，sh 符號連接，當前角色：work
# drwxr-xr-x 1 work work 4096 Jun 28  2018 lib
# -rwxr-xr-x 1 work work 2364 Jul  7  2018 run.sh
# lrwxrwxrwx 1 root root  4 May 26  2014 sh -> bash

# 判斷文件是否存在
test -e run.sh; echo $?
# output: 0

# 判斷目錄是否存在
test -d lib; echo $?
# output: 0

# 判斷文件是否爲常規文件
test -f run.sh; echo $?
# output: 0

# 判斷文件是否爲符號連接
test -L sh; echo $?
# output: 0

# 判斷文件是否爲符號連接
test -L sh; echo $?
# output: 0

# 判斷文件是否可讀 / 寫 / 執行 （當前角色 work, 權限 rwx, 可讀可寫可執行）
test -r run.sh; echo $?
# output: 0
test -w run.sh; echo $?
# output: 0
test -x run.sh; echo $?
# output: 0

邏輯鏈接

與其餘編程語言同樣，Shell 中也有與或非運算符。用於鏈接邏輯判斷條件，造成複合的邏輯判斷。

符號	英文解釋	中文解釋
-a	and	與
-o	or	或
!	--	非

#!/bin/bash

# 與
test "1" = "1" -a "1" = "2"; echo $?
# output: 1

# 或
test "1" = "1" -o "1" = "2"; echo $?
# output: 0

#非
test ! "1" = "2"; echo $?
# output: 0

Shell 選擇結構

Shell 中的選擇語句和其餘編程語言相似，支持 if, if-else, if-elif, if-elif-else, case-esac 常見的條件選擇方式

可能的坑：

1. if 條件的左括號 ([) 後必須有一個空格，右括號前 (]) 必須有一個空格。if [空格expression空格]
2. if, elif 後面都須要加 then 而後添加語句

if 選擇

#!/bin/bash

var=`uname -s`

if [ $var = "Linux" ]; then
  echo "Linux System"
fi

if-else 選擇

#!/bin/bash

var=`uname -s`

if [ $var = "Linux" ]; then
  echo "Linux System"
else
  echo "Other System"
fi

if-elif 選擇

#!/bin/bash

var=`uname -s`

if [ $var = "Linux" ]; then
  echo "Linux System"
elif [ $var = "FreeBSD" ]; then
  echo "FreeBSD System"
fi

if-elif-else 選擇

#!/bin/bash

var=`uname -s`

if [ $var = "Linux" ]; then
  echo "Linux System"
elif [ $var = "FreeBSD" ]; then
  echo "FreeBSD System"
else
  echo "Other System"
fi

case-esac 選擇

case-esac 與經常使用的 switch-case 相似，能夠對比 if-elif-else 選擇食用

#!/bin/bash

var=`uname -s`

case $var in
"Linux")
  echo "Linux System"
  ;;
"FreeBSD")
  echo "FreeBSD System"
  ;;
*)
  echo "Other System"
  ;;
esac

Shell 循環結構

for 循環

常見的相似 c 語言的寫法

#!/bin/bash

# 打印 1-10, 必須使用雙括號，使符號轉移
for ((i=1; i<=10; i++)); do
  echo $i
done

in 的方法 (經常使用)

#!/bin/bash

for i in {1..10}; do
  echo $i
done

while 循環

#!/bin/bash

count=1
while [ $count -lt 3 ]; do
  echo $count
  count=$((count + 1))
done

until 循環

直到條件爲真時，中止循環

#!/bin/bash

count=1
until [ $count -eq 3 ]; do
  echo $count
  count=$((count + 1))
done

Shell 函數

Shell 函數，使用 $1..$n 的方式接收參數

#!/bin/bash

my_func() {
  echo "my function"
  echo "params 1: $1"
  echo "params 2: $2"
  echo "params 3: $3"
}

my_func 1 2 3

Shell 加載腳本

Shell 中使用 source 命令能夠加載其餘文件到當前 Shell 腳本中

# echo.sh

echo() {
  command printf %s\\n "$*" 2>/dev/null
}

#!/bin/bash

source echo.sh

echo 123

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