Shell

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Shell 是一个用 C 语言编写的程序,它提供了一个界面,用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。 Shell 脚本(shell script),是一种为 shell 编写的脚本程序。习惯原因,本文中出现的“shell 编程”都是指 shell 脚本编程,而不是指开发 shell 自身。

第一个 shell 脚本

新建一个文件 test.sh ,扩展名为 .sh 并不影响脚本执行,见名知意而已,如果你用 python 写 shell 脚本,扩展名就用 .py 好了。

#!/bin/bash
echo "Hello World !"

其中, #! 是一个约定的标记,它告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行,即使用哪一种 Shell 。

运行 Shell 脚本有两种方法:

1. 作为可执行程序

$ chmod + x ./test.sh             # 使脚本具有执行权限
$ ./test.sh                       # 执行脚本

2. 作为解释器参数

$ /bin/sh test.sh                 # 直接运行解释器

Shell 变量

1. 定义变量

your_name="jack"

注意,变量名和等号之间 不能有空格 !同时,变量名的命名遵循如下规则:

  • 命名只能使用 英文字母,数字和下划线 ,首个字符不能以数字开头;
  • 中间不能有空格,可以使用下划线( _ );
  • 不能使用标点符号;
  • 不能使用 bash 里的关键字(可用 help 命令查看保留关键字)。

除了显示地直接赋值,还可以用 语句 给变量赋值,如:

# 将 /etc 下目录的文件名循环出来
for file in `ls /etc`
# OR
for file in $(ls /etc)            

2. 使用变量

使用一个定义过的变量,只要在变量名前面加 $ 符号即可,如:

your_name="jack"

echo $your_name
# OR
echo ${your_name}

变量名外面的 花括号是可选的 ,它是为了帮助解释器识别变量的变量,推荐。如下面这种情况:

for skill in Ada Coffe Action Java; do
    echo "I am good at ${skill}Script"
done

3. 只读变量

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量,如:

#!/bin/bash
currentUrl="https://www.rosecoder.com"
readonly currentUrl                     # 把 currentUrl 设为只读变量
currentUrl="https://www.runoob.com"     # 给只读变量赋值会报错

4. 删除变量

使用 unset 命令可以删除变量,如:

unset variable_name

Shell 字符串

字符串是 shell 编程中最常有用的数据类型,字符串可以用 单引号 ,也可以用 双引号 ,也可以 不用引号

有什么 区别 呢?如下:

  • 单引号里的任何字符都会 原样输出 ,单引号字符串中的变量是无效的;
  • 单引号字串中不能出现单独一个的单引号(对单引号使用转义符后也不行),但可成对出现,作为字符串拼接使用;
  • 双引号里可以有变量,可以出现转义字符。

1. 拼接字符串

your_name="runoob"

# 使用双引号拼接
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"

echo $greeting                  # → hello, runoob !
echo $greeting_1                # → hello, runoob !


# 使用单引号拼接
greeting_2='hello, '$your_name' !'
greeting_3='hello, ${your_name} !'

echo $greeting_2                # → hello, runoob !
echo $greeting_3                # → hello, ${your_name} !

2. 获取字符串长度

current_string="abcd"
echo ${#current_string}         # → 4

3. 提取子字符串

current_string="runoob is a great site"
echo ${current_string:1:4}      # → unoo

4. 查找子字符串

# 查找字符 i 或 o 的位置(第一次出现的索引位置)
current_string="runoob is a great site"
echo `expr index "$string" io`  # → 4

Shell 数组

bash 只支持一维数组(不支持多维数组),并且没有限定数组的大小。下标由 0 开始,可以是整数或算数表达式,获取数组中的元素要利用下标。

1. 定义数组

在 Shell 中,用 括号 来表示数组,数组元素用 空格 符号分割,定义数组的一般形式为:

# 数组名=(值1 值2 ... 值n)

array_name=(value0 value1 ... valuen)
# OR 单独定义数组的各个分量
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[n]=valuen

2. 读取数组

读取数组元素值的一般格式是:

# ${数组名[下标]}

valuen=${array_name[n]}
# 使用 @ 符号可以获取数组中的所有元素
echo ${array_name[@]}           # → value0 value1 ... valuen

3. 获取数组的长度

获取数组长度的方法与获取字符串长度方法相同,如:

# 获取数组元素的个数
length=${#array_name[@]}
# OR
length=${#array_name[*]}

# 获取数组单个元素的长度
lengthn=${#array_name[n]}

Shell 注释

1. 单行注释

# 开头的行就是注释,会被解释器忽略。

遇到大段地代码要临时注释起来,每一行加个 # 太费力了, 可以把这一段代码用一对花括号括起来,定义成一个函数,没有地方调用的时候,这块代码就不会执行,达到了和注释一样的效果。

2. 多行注释

多行注释还可以使用以下格式:

:<<EOF
注释内容...
注释内容...
注释内容...
EOF

EOF 也可以使用其他符号:

:<<'
注释内容...
注释内容...
注释内容...
'
# OR
:<<!
注释内容...
注释内容...
注释内容...
!

Shell 函数

1. 函数定义

Shell 中函数的定义格式如下:

[function] funname(){
    action;

    [return int;]
}

其中, function 是可选的,允许不传递任何参数;参数返回,可以显示加 return 返回,缺省返回最后一条命令运行结果, return 后跟数值 n(0-255)

函数的返回值在条用该函数后通过 $? 来获得。

注意:所有 函数在使用前必须定义 !

greet(){
    echo "这个函数会和输入的名字的人打招呼..."
    echo "请输入你的名字: "
    read person_name              # 把读取的名字存在变量 person_name 中
    echo "Hello, ${person_name} !"

    return 6                      # 只能是 n(0-255)
}

2. 函数参数

在 Shell 中,调用函数时可以向其传递参数。在函数内部,通过 $n 的形式来获取参数的值,例如, $1 表示第一个参数, $2 表示第二个参数…

funWithParam(){
    echo "The NO.1 param is $1 !"
    echo "The NO.2 param is $1 !"
    echo "The NO.10 param is $10 !"
    echo "The NO.10 param is ${10} !"
    echo "The NO.11 param is ${11} !"
    echo "Account of params is $# !" # → 参数总数
    echo "Echo all params $* !"      # → 作为一个字符串输出所有参数
}

# 调用函数
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

# 输出结果 ↓↓↓ 
# The NO.1 param is 1 !
# The NO.2 param is 2 !
# The NO.10 param is 10 !
# The NO.10 param is 34 !
# The NO.11 param is 73 !
# Account of params is 11 !
# Echo all params 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !

注意, $10 不能获取第十个参数,获取第十个参数需要 ${10} 。当 n>10 时,需要使用 ${n} 来获取参数。

Table 1: 其他处理参数的特殊字符
参数处理 说明
$# 传递到脚本或函数的参数个数
$* 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数
$$ 脚本运行的当前进程 ID 号
$! 后台运行的最后一个进程的 ID 号
$@ $* 相同,但是使用时加引号,并在引号中返回每个参数
$- 显示 Shell 使用的当前选项,与 set 命令功能相同
$? 显示最后命令的退出状态。 0 表示没有错误,其他任何值表示有错误

Shell 重定向

Table 2: 重定向命令列表
命令 说明
command > file 将输出重定向到 file
command < file 将输入重定向到 file
command >> file 将输出以追加的方式重定向到 file
n > file 将文件描述符为 n 的文件重定向到 file
n >> file 将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file
n>&m 将输出文件 m 和 n 合并
n<&m 将输入文件 m 和 n 合并
<<tag 将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入

需要注意的是文件描述符 0 通常是标准输入(STDIN), 1 是标准输出(STOUT), 2 是标准错误输出(STDERR)。

重定向深入讲解

一般情况下,每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件:

  • 标准输入文件(stdin):描述文件符为 0 ,Unix 程序默认从 stdin 读取数据;
  • 标准输出文件(stdout):描述文件符为 1 ,Unix 程序默认向 stdout 输出数据;
  • 标准错误文件(stderr):描述文件符为 2 ,Unix 程序会向 stderr 流中写入错误信息。

默认情况下, command > file 将 stdout 重定向到 file , command < file 将 stdin 重定向到 file 。那么, stderr 如何处理呢?下面的代码会展示:

# 将 stderr 重定向到 file
$ command 2 > file              # 2 表示标准错误文件 stderr

# 将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file
$ command > file 2>&1
# OR
$ command >> file 2>&1

# 将 stdin 和 stdout 都重定向
# command 命令将 stdin 重定向到 file1 ,并将
# stdout 重定向到 file2
$ command < file1 > file2

Date: 2020-01-18 Sat 20:11

Author: Jack Liu

Created: 2020-02-08 Sat 21:27

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