常用Shell编程命令

x33g5p2x  于2020-09-08 发布在 Shell  
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1、Shell介绍

Shell 是一个用 C 语言编写的程序,它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言,又是一种程序设计语言。
Shell 是指一种应用程序,这个应用程序提供了一个界面,用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。
Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell,Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。

2、Shell环境

Shell 编程跟 java、php 编程一样,只要有一个能编写代码的文本编辑器和一个能解释执行的脚本解释器就可以了。
Linux 的 Shell 种类众多,常见的有:

  1. Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh)
  2. Bourne Again Shell(/bin/bash)
  3. C Shell(/usr/bin/csh)
  4. K Shell(/usr/bin/ksh)
  5. Shell for Root(/sbin/sh)

3、第一个Shell

打开文本编辑器(可以使用 vi/vim 命令来创建文件),新建一个文件 test.sh,扩展名为 sh(sh代表shell)

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

4、运行Shell脚本有两种方法

4.1 作为可执行程序

将上面的代码保存为 test.sh,并 cd 到相应目录:

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

4.2、作为解释器参数

这种运行方式是,直接运行解释器,其参数就是 shell 脚本的文件名,如:

#!/bin/bash
/bin/sh test.sh
/bin/php test.php

5、Shell变量

5.1、定义变量

定义变量时,变量名不加美元符号

#!/bin/bash
your_name="www.github.com"

注意,变量名和等号之间不能有空格,这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时,变量名的命名须遵循如下规则:

  1. 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。
  2. 中间不能有空格,可以使用下划线(_)。
  3. 不能使用标点符号。
  4. 不能使用bash里的关键字(可用help命令查看保留关键字)。

5.2、使用变量

使用一个定义过的变量,只要在变量名前面加美元符号即可,如:

#!/bin/bash
your_name="liumm"
echo $your_name
echo ${your_name}

变量名外面的花括号是可选的,加不加都行,加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界,比如下面这种情况:

#!/bin/bash
for skill in java php python javascript; do
    echo "I am good at ${skill}Script"
done

如果不给skill变量加花括号,写成echo "I am good at $skillScript",解释器就会把$skillScript当成一个变量(其值为空),代码执行结果就不是我们期望的样子了。

已定义的变量,可以被重新定义,如:

#!/bin/bash
your_name="tom"
echo $your_name
your_name="alibaba"
echo $your_name

5.3、只读变量

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量,只读变量的值不能被改变。

下面的例子尝试更改只读变量,结果报错:

#!/bin/bash
myUrl="https://www.github.com"
readonly myUrl
myUrl="http://www.baidu.com"

运行脚本,结果如下

#!/bin/bash
/bin/sh: NAME: This variable is read only.

5.4、删除变量

使用 unset 命令可以删除变量。语法:

#!/bin/sh
unset variable_name

变量被删除后不能再次使用。unset 命令不能删除只读变量。

#!/bin/sh
myUrl="http://www.github.com"
unset myUrl
echo $myUrl

以上实例执行将没有任何输出。

5.5、变量类型

运行shell时,会同时存在三种变量:

  1. 局部变量 局部变量在脚本或命令中定义,仅在当前shell实例中有效,其他shell启动的程序不能访问局部变量。
  2. 环境变量 所有的程序,包括shell启动的程序,都能访问环境变量,有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
  3. shell变量 shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量,有一部分是局部变量,这些变量保证了shell的正常运行

6、Shell 字符串

字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型(除了数字和字符串,也没啥其它类型好用了),字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号。

6.1、单引号

#!/bin/sh
str='this is a string'

单引号字符串的限制:

  1. 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;
  2. 单引号字串中不能出现单引号(对单引号使用转义符后也不行)。

6.2、双引号

#!/bin/sh
your_name='liumm'
str="Hello, I know you are \"$your_name\"! \n"

双引号的优点:

  1. 双引号里可以有变量
  2. 双引号里可以出现转义字符

6.3、拼接字符串

#!/bin/sh
your_name="liumm"
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting $greeting_1

6.4、获取字符串长度

#!/bin/sh
string="abcd"
echo ${#string} #输出 4

6.5、提取子字符串

以下实例从字符串第 2 个字符开始截取 4 个字符:

#!/bin/sh
string="www.baidu.com"
echo ${string:1:4} # 输出 ww.b

7、Shell 数组

bash支持一维数组(不支持多维数组),并且没有限定数组的大小。

类似与C语言,数组元素的下标由0开始编号。获取数组中的元素要利用下标,下标可以是整数或算术表达式,其值应大于或等于0。

7.1、定义数组

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

#!/bin/sh
数组名=(值1 值2 ... 值n)

例如:

#!/bin/sh
array_name=(value0 value1 value2 value3)

还可以单独定义数组的各个分量:

#!/bin/sh
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[n]=valuen

7.2、读取数组

读取数组元素值的一般格式是:

#!/bin/sh
${数组名[下标]}

例如:

#!/bin/sh
valuen=${array_name[n]}

使用@符号可以获取数组中的所有元素,例如:

#!/bin/bash
echo ${array_name[@]}

7.3、获取数组的长度

获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同,例如:

#!/bin/bash
# 取得数组元素的个数
length=${#array_name[@]}
# 或者
length=${#array_name[*]}
# 取得数组单个元素的长度
lengthn=${#array_name[n]}

8、Shell 注释

以"#"开头的行就是注释,会被解释器忽略。

sh里没有多行注释,只能每一行加一个#号。只能像这样:

#!/bin/bash
#--------------------------------------------
# 这是一个注释
# author:liumm
# site:https://github.com/liumingmusic
#--------------------------------------------
##### 用户配置区 开始 #####
#
#
# 这里可以添加脚本描述信息
# 
#
##### 用户配置区 结束  #####

9、Shell 传递参数

我们可以在执行 Shell 脚本时,向脚本传递参数,脚本内获取参数的格式为:$n。n 代表一个数字,1 为执行脚本的第一个参数,2 为执行脚本的第二个参数,以此类推……

以下实例我们向脚本传递三个参数,并分别输出,其中 $0 为执行的文件名

#!/bin/bash
# author:liumm
# url:https://github.com/liumingmusic

echo "Shell 传递参数实例!";
echo "执行的文件名:$0";
echo "第一个参数为:$1";
echo "第二个参数为:$2";
echo "第三个参数为:$3";

为脚本设置可执行权限,并执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
Shell 传递参数实例!
执行的文件名:./test.sh
第一个参数为:1
第二个参数为:2
第三个参数为:3

另外,还有几个特殊字符用来处理参数:
$# 传递到脚本的参数个数
$* 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。如"$*"用「"」括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数。

#!/bin/bash

echo "Shell 传递参数实例!";
echo "第一个参数为:$1";

echo "参数个数为:$#";
echo "传递的参数作为一个字符串显示:$*";

执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
Shell 传递参数实例!
第一个参数为:1
参数个数为:3
传递的参数作为一个字符串显示:1 2 3

$* 与 $@ 区别:

  1. 相同点:都是引用所有参数。
  2. 不同点:只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3,,则 " * " 等价于 "1 2 3"(传递了一个参数),而 "@" 等价于 "1" "2" "3"(传递了三个参数)。
#!/bin/bash

echo "-- \$* 演示 ---"
for i in "$*"; do
    echo $i
done

echo "-- \$@ 演示 ---"
for i in "$@"; do
    echo $i
done

执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
-- $* 演示 ---
1 2 3
-- $@ 演示 ---
1
2
3

10、Shell 基本运算符

Shell 和其他编程语言一样,支持多种运算符,包括:

  1. 算数运算符
  2. 关系运算符
  3. 布尔运算符
  4. 字符串运算符
  5. 文件测试运算符

原生bash不支持简单的数学运算,但是可以通过其他命令来实现,例如 awk 和 expr,expr 最常用。

expr 是一款表达式计算工具,使用它能完成表达式的求值操作。

例如,两个数相加(注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 '):

#!/bin/bash

val=`expr 2 + 2`
echo "两数之和为 : $val"

执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
两数之和为 : 4

两点注意:

表达式和运算符之间要有空格,例如 2+2 是不对的,必须写成 2 + 2,这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
完整的表达式要被 包含,注意这个字符不是常用的单引号,在 Esc 键下边。

10.1、算术运算符

下表列出了常用的算术运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

|运算符|说明|举例|
|:-:|:-|:-|
|+ |加法 |expr $a + $b 结果为 30。|
|- |减法 |expr $a - $b 结果为 -10。|
|* |乘法 |expr $a \* $b 结果为 200。|
|/ |除法 |expr $b / $a 结果为 2。|
|% |取余 |expr $b % $a 结果为 0。|
|= |赋值 |a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。|
|== |相等。用于比较两个数字,相同则返回 true。 |[ $a == $b ] 返回 false。|
|!= |不相等。用于比较两个数字,不相同则返回 true。 |[ $a != $b ] 返回 true。|

注意:条件表达式要放在方括号之间,并且要有空格,例如: [$a==$b] 是错误的,必须写成 [ $a == $b ]。

算术运算符实例如下:

#!/bin/bash

a=10
b=20

val=`expr $a + $b`
echo "a + b : $val"

val=`expr $a - $b`
echo "a - b : $val"

val=`expr $a \* $b`
echo "a * b : $val"

val=`expr $b / $a`
echo "b / a : $val"

val=`expr $b % $a`
echo "b % a : $val"

if [ $a == $b ]
then
   echo "a 等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "a 不等于 b"
fi

执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
a + b : 30
a - b : -10
a * b : 200
b / a : 2
b % a : 0
a 不等于 b

10.2、关系运算符

关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字。

下表列出了常用的关系运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

|运算符|说明|举例|
|:-:|:-|:-|
|-eq |检测两个数是否相等,相等返回 true。| [ $a -eq $b ] 返回 false。|
|-ne |检测两个数是否不相等,不相等返回 true。 |[ $a -ne $b ] 返回 true。|
|-gt |检测左边的数是否大于右边的,如果是,则返回 true。| [ $a -gt $b ] 返回 false。|
|-lt |检测左边的数是否小于右边的,如果是,则返回 true。 |[ $a -lt $b ] 返回 true。|
|-ge |检测左边的数是否大于等于右边的,如果是,则返回 true。| [ $a -ge $b ] 返回 false。|
|-le |检测左边的数是否小于等于右边的,如果是,则返回 true。| [ $a -le $b ] 返回 true。|

关系运算符实例如下:

#!/bin/bash

a=10
b=20

if [ $a -eq $b ]
then
   echo "$a -eq $b : a 等于 b"
else
   echo "$a -eq $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a -ne $b ]
then
   echo "$a -ne $b: a 不等于 b"
else
   echo "$a -ne $b : a 等于 b"
fi
if [ $a -gt $b ]
then
   echo "$a -gt $b: a 大于 b"
else
   echo "$a -gt $b: a 不大于 b"
fi
if [ $a -lt $b ]
then
   echo "$a -lt $b: a 小于 b"
else
   echo "$a -lt $b: a 不小于 b"
fi
if [ $a -ge $b ]
then
   echo "$a -ge $b: a 大于或等于 b"
else
   echo "$a -ge $b: a 小于 b"
fi
if [ $a -le $b ]
then
   echo "$a -le $b: a 小于或等于 b"
else
   echo "$a -le $b: a 大于 b"
fi

执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
10 -eq 20: a 不等于 b
10 -ne 20: a 不等于 b
10 -gt 20: a 不大于 b
10 -lt 20: a 小于 b
10 -ge 20: a 小于 b
10 -le 20: a 小于或等于 b

10.3、布尔运算符

下表列出了常用的布尔运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

|运算符|说明|举例|
|:-:|:-|:-|
|! |非运算,表达式为 true 则返回 false,否则返回 true。 |[ ! false ] 返回 true。|
|-o |或运算,有一个表达式为 true 则返回 true。 |[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。|
|-a |与运算,两个表达式都为 true 才返回 true。 |[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。|

布尔运算符实例如下:

#!/bin/bash

a=10
b=20

if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
   echo "$a != $b: a 等于 b"
fi
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
   echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 false"
fi

执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
10 != 20 : a 不等于 b
10 小于 100 且 20 大于 15 : 返回 true
10 小于 100 或 20 大于 100 : 返回 true
10 小于 5 或 20 大于 100 : 返回 false

10.4、逻辑运算符

以下介绍 Shell 的逻辑运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

|运算符|说明|举例|
|:-:|:-|:-|
|&& |逻辑的 AND | $a -lt 100 && $b -gt 100 返回 false|
|ll |逻辑的 OR | $a -lt 100 ll $b -gt 100 返回 true|

逻辑运算符实例如下:

#!/bin/bash

a=10
b=20

if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]
then
   echo "返回 true"
else
   echo "返回 false"
fi

if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]
then
   echo "返回 true"
else
   echo "返回 false"
fi

执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
返回 false
返回 true

10.5、字符串运算符

下表列出了常用的字符串运算符,假定变量 a 为 "abc",变量 b 为 "efg":

|运算符|说明|举例|
|:-:|:-|:-|
|= |检测两个字符串是否相等,相等返回 true。| [ $a = $b ] 返回 false。|
|!= |检测两个字符串是否相等,不相等返回 true。| [ $a != $b ] 返回 true。|
|-z |检测字符串长度是否为0,为0返回 true。| [ -z $a ] 返回 false。|
|-n |检测字符串长度是否为0,不为0返回 true。| [ -n "$a" ] 返回 true。|
|str|检测字符串是否为空,不为空返回 true。 |[ $a ] 返回 true。|

字符串运算符实例如下:

#!/bin/bash

a="abc"
b="efg"

if [ $a = $b ]
then
   echo "$a = $b : a 等于 b"
else
   echo "$a = $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
   echo "$a != $b: a 等于 b"
fi
if [ -z $a ]
then
   echo "-z $a : 字符串长度为 0"
else
   echo "-z $a : 字符串长度不为 0"
fi
if [ -n "$a" ]
then
   echo "-n $a : 字符串长度不为 0"
else
   echo "-n $a : 字符串长度为 0"
fi
if [ $a ]
then
   echo "$a : 字符串不为空"
else
   echo "$a : 字符串为空"
fi

执行脚本,输出结果如下所示:

#!/bin/bash
abc = efg: a 不等于 b
abc != efg : a 不等于 b
-z abc : 字符串长度不为 0
-n abc : 字符串长度不为 0
abc : 字符串不为空

11、Shell 流程控制

11.1、if else

if

if 语句语法格式:

#!/bin/bash
if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN 
fi

if else

if else语句语法格式:

#!/bin/bash
if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN
else
    command
fi

if else-if else

if else-if else语句语法格式:

#!/bin/bash
if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    commandN
fi

以下实例判断两个变量是否相等:

#!/bin/bash
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a 大于 b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a 小于 b"
else
   echo "没有符合的条件"
fi

输出结果:
a 小于 b

if else语句经常与test命令结合使用,如下所示:

#!/bin/bash
num1=$[2*3]
num2=$[1+5]
if test $[num1] -eq $[num2]
then
    echo '两个数字相等!'
else
    echo '两个数字不相等!'
fi

输出结果:
两个数字相等!

11.2、for 循环

与其他编程语言类似,Shell支持for循环。

for循环一般格式为:

#!/bin/bash
for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

当变量值在列表里,for循环即执行一次所有命令,使用变量名获取列表中的当前取值。命令可为任何有效的shell命令和语句。in列表可以包含替换、字符串和文件名。

in列表是可选的,如果不用它,for循环使用命令行的位置参数。

例如,顺序输出当前列表中的数字

#!/bin/bash
for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
done

输出结果:

#!/bin/bash
The value is: 1
The value is: 2
The value is: 3
The value is: 4
The value is: 5

顺序输出字符串中的字符:

#!/bin/bash
for str in 'This is a string'
do
    echo $str
done

输出结果:

#!/bin/bash
This is a string

11.3、while 语句

while循环用于不断执行一系列命令,也用于从输入文件中读取数据;命令通常为测试条件。其格式为:

#!/bin/bash
while condition
do
    command
done

以下是一个基本的while循环,测试条件是:如果int小于等于5,那么条件返回真。int从0开始,每次循环处理时,int加1。运行上述脚本,返回数字1到5,然后终止。

#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 ))
do
    echo $int
    let "int++"
done

运行脚本,输出:

#!/bin/bash
1
2
3
4
5

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