shell笔记

是时候整理一番shell了。先说说shell的特点与适用：
Shell有两种执行命令的方式：
交互式（Interactive）：解释执行用户的命令，用户输入一条命令，Shell就解释执行一条。
批处理（Batch）：用户事先写一个Shell脚本(Script)，其中有很多条命令，让Shell一次把这些命令执行完，而不必一条一条地敲命令。
Shell是一种脚本语言，那么，就必须有解释器来执行这些脚本。Unix/Linux上常见的Shell脚本解释器有bash、sh、csh、ksh等，习惯上把它们称作一种Shell。我们常说有多少种Shell，其实说的是Shell脚本解释器。
bash是Linux标准默认的shell，本教程也基于bash讲解。bash由Brian Fox和Chet Ramey共同完成，是BourneAgain Shell的缩写，内部命令一共有40个。Linux使用它作为默认的shell是因为它有诸如以下的特色：

• 可以使用类似DOS下面的doskey的功能，用方向键查阅和快速输入并修改命令。
• 自动通过查找匹配的方式给出以某字符串开头的命令。
• 包含了自身的帮助功能，你只要在提示符下面键入help就可以得到相关的帮助。

因为Shell似乎是各UNIX系统之间通用的功能，并且经过了POSIX的标准化。因此，Shell脚本只要“用心写”一次，即可应用到很多系统上。因此，之所以要使用Shell脚本是基于：

• 简单性：Shell是一个高级语言；通过它，你可以简洁地表达复杂的操作。
• 可移植性：使用POSIX所定义的功能，可以做到脚本无须修改就可在不同的系统上执行。 开发容易：
• 在短时间内完成一个功能强大又妤用的脚本。

但是，考虑到Shell脚本的命令限制和效率问题，下列情况一般不使用Shell：

• 资源密集型的任务，尤其在需要考虑效率时（比如，排序，hash等等）。
• 需要处理大任务的数学操作，尤其是浮点运算，精确运算，或者复杂的算术运算（这种情况一般使用C++或FORTRAN 来处理）。
• 有跨平台（操作系统）移植需求（一般使用C 或Java）。 复杂的应用，在必须使用结构化编程的时候（需要变量的类型检查，函数原型，等等）。
• 对于影响系统全局性的关键任务应用。 对于安全有很高要求的任务，比如你需要一个健壮的系统来防止入侵、破解、恶意破坏等等。
• 项目由连串的依赖的各个部分组成。 需要大规模的文件操作。 需要多维数组的支持。 需要数据结构的支持，比如链表或数等数据结构。
• 需要产生或操作图形化界面 GUI。 需要直接操作系统硬件。 需要 I/O 或socket 接口。 需要使用库或者遗留下来的老代码的接口。
• 私人的、闭源的应用（shell 脚本把代码就放在文本文件中，全世界都能看到）。

再说说shell的语法：我感觉就是语法弱化版的c，但是可以很方便地执行各种命令，这是c不能简单做到的

#!/bin/bashecho "Hello World !"

“#!” 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。echo命令用于向窗口输出文本。

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

读入：

echo "What is your name?"read PERSONecho "Hello, $PERSON"

注释：顶格写#之后的就是注释，只有单行注释
如果在开发过程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会儿又取消注释，怎么办呢？每一行加个#符号太费力了，可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果
变量：

定义变量时，变量名不加美元符号，变量名和等号之间不能有空格，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，已定义的变量，可以被重新定义，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。使用 unset 命令可以删除变量。
shell运行时存在3种变量类型：
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

变量名只能包含数字、字母和下划线，因为某些包含其他字符的变量有特殊含义，这样的变量被称为特殊变量。

$0 当前脚本的文件名$n传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。例如，第一个参数是$1，第二个参数是$2。$# 传递给脚本或函数的参数个数。$* 传递给脚本或函数的所有参数。$@ 传递给脚本或函数的所有参数。$* 和 $@ 都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号(" ")包含时，都以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。但是当它们被双引号(" ")包含时，"$*" 会将所有的参数作为一个整体，以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数；"$@" 会将各个参数分开，以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。$? 上个命令的退出状态，或函数的返回值。$$    当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程ID。

转义字符：

\\  反斜杠\a  警报，响铃\b  退格（删除键）\f  换页(FF)，将当前位置移到下页开头\n  换行\r  回车\t  水平制表符（tab键） \v  垂直制表符

echo 命令的 -E 选项禁止转义，默认也是不转义的；使用 -n 选项可以禁止插入换行符。

Shell可以先执行命令，将输出结果暂时保存，在适当的地方输出：

`command`

注意是反引号，不是单引号，这个键位于 Esc 键下方。

变量替换：

${var} 变量本来的值${var:-word}   如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么返回 word，但不改变 var 的值。${var:=word}   如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么返回 word，并将 var 的值设置为 word。${var:?message}    如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么将消息 message 送到标准错误输出，可以用来检测变量 var 是否可以被正常赋值。若此替换出现在Shell脚本中，那么脚本将停止运行。${var:+word}   如果变量 var 被定义，那么返回 word，但不改变 var 的值。

Bash 支持很多运算符，包括算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符和文件测试运算符。
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。expr相关见本文末。

关系运算符：

-eq 检测两个数是否相等，相等返回 true。    [ $a -eq $b ] 返回 true。-ne 检测两个数是否相等，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。!   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。

字符串运算符：

**= 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。 [ -z $a ] 返回 true。str 检测字符串是否为空，不为空返回 true。   [ $a ] 返回 true。

注意这里的相等并不是我们认为的 == 而是=就行了

文件测试运算符：

-b file 检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。  [ -b $file ] 返回 false。-c file 检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。 [ -b $file ] 返回 false。-d file 检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。 [ -d $file ] 返回 false。-f file 检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。    [ -f $file ] 返回 true。-g file 检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。  [ -g $file ] 返回 false。-k file 检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。  [ -k $file ] 返回 false。-p file 检测文件是否是具名管道，如果是，则返回 true。   [ -p $file ] 返回 false。-u file 检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。  [ -u $file ] 返回 false。-r file 检测文件是否可读，如果是，则返回 true。  [ -r $file ] 返回 true。-w file 检测文件是否可写，如果是，则返回 true。  [ -w $file ] 返回 true。-x file 检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。 [ -x $file ] 返回 true。-s file 检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true。 [ -s $file ] 返回 true。-e file 检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。    [ -e $file ] 返回 true。

单引号：
单引号字符串的限制：
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引号（对单引号使用转义符后也不行）。
双引号：
双引号的优点：
双引号里可以有变量
双引号里可以出现转义字符

字符串操作：

#拼接字符串your_name="qinjx"greeting="hello, "$your_name" !"greeting_1="hello, ${your_name} !"echo $greeting $greeting_1#获取字符串长度string="abcd"echo ${#string} #输出 4#提取子字符串string="alibaba is a great company"echo ${string:1:4} #输出liba

数组：

array_name=(value0 value1 value2 value3)

使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素:

${array_name[*]}${array_name[@]}# 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]}

printf:
printf 命令用于格式化输出， 是echo命令的增强版。它是C语言printf()库函数的一个有限的变形，并且在语法上有些不同。printf 由 POSIX 标准所定义，移植性要比 echo 好。
printf 不像 echo 那样会自动换行，必须显式添加换行符(\n)

结构化语句：

if  xxxthen xxxelif    xxxthen    xxxelif    xxxthen    xxxelse    xxxfi

case 值 in模式1)    command1    command2    command3    ;;模式2）    command1    command2    command3    ;;*)    command1    command2    command3    ;;esac

例如写一个执行命令判断选项的：

#!/bin/bashoption="${1}"case ${option} in   -f) FILE="${2}"      echo "File name is $FILE"      ;;   -d) DIR="${2}"      echo "Dir name is $DIR"      ;;   *)       echo "`basename ${0}`:usage: [-f file] | [-d directory]"      exit 1 # Command to come out of the program with status 1      ;;esac

for循环：

#!/bin/bashfor FILE in $HOME/.bash*do   echo $FILEdone

while：

echo 'type <CTRL-D> to terminate'echo -n 'enter your most liked film: 'while read FILMdo    echo "Yeah! great film the $FILM"done

until：

#!/bin/basha=0until [ ! $a -lt 10 ]do   echo $a   a=`expr $a + 1`done

break跳出循环：

#!/bin/bashwhile :do    echo -n "Input a number between 1 to 5: "    read aNum    case $aNum in        1|2|3|4|5) echo "Your number is $aNum!"        ;;        *) echo "You do not select a number between 1 to 5, game is over!"            break        ;;    esacdone

在嵌套循环中，break 命令后面还可以跟一个整数，表示跳出第几层循环。

continue同c语言一样，仅仅跳出本次，continue 后面也可以跟一个数字，表示跳出第几层循环。

函数：
定义：

function function_name () {    list of commands    [ return value ]}

注意点归纳如下：
1、Shell 函数必须先定义后使用
2、函数名前加上关键字 function 是可选的
3、函数返回值，可以显式增加return语句；如果不加，会将最后一条命令运行结果作为返回值。
4、Shell 函数返回值只能是整数，一般用来表示函数执行成功与否，0表示成功，其他值表示失败。如果 return 其他数据，比如一个字符串，往往会得到错误提示：“numeric argument required”。
如果一定要让函数返回字符串，那么可以先定义一个变量，用来接收函数的计算结果，脚本在需要的时候访问这个变量来获得函数返回值
5、调用函数只需要给出函数名，不需要加括号。
6、像删除变量一样，删除函数也可以使用 unset 命令，不过要加上 .f 选项：

unset.f fun_name

7、在Shell中，调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，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...注意，第10个参数要写成：{10}的形式
8、函数内部特殊的参数

$# 传递给函数的参数个数。$* 显示所有传递给函数的参数。$@与$*相同，但是略有区别，请查看Shell特殊变量。$? 函数的返回值。

输入输出重定向：

#输入重定向command > file  #输出重定向command < file  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。

重定向方式——嵌入文档：

command << delimiter    documentdelimiter

它的作用是将两个 delimiter 之间的内容(document) 作为输入传递给 command。结尾的delimiter 一定要顶格写，前面不能有任何字符，后面也不能有任何字符，包括空格和 tab 缩进。开始的delimiter前后的空格会被忽略掉。

包含外部脚本：
2种方法：

. filename#注意点 跟 filename之间有个空格

或者：

source filename

》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》

下面简单介绍expr命令：
用途
求表达式变量的值。
语法
expr Expression
描述
expr 命令读入 Expression 参数，计算它的值，然后将结果写入到标准输出。
您必须对 Expression 参数应用以下规则：

• 用空格隔开每个项。
• 用 / （反斜杠） 放在 shell 特定的字符前面。
• 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来。

用法：
1，关系或数学运算，

• Expression1 /| Expression2 返回 Expression1 如果它不是空值或者 0 值的话，否则返回 Expression2 。
• Expression1 /& Expression2 返回 Expression1 如果两个表达式都不是空值或者 0 值，否则返回一个 0 值。
• Expression1 { =, />, />=, /<, /<=, != } Expression2 如果两个表达式都是整数，返回整数比较的结果；否则它返回的是字符串比较的结果。
• Expression1 {+, - } Expression2 整数值变量的加或者减。
• Expression1 { /*, /, % } Expression2 整数值变量的乘、除或者提供除法的余数。

2、匹配字符串

Expression1 : Expression2
将 Expression1 的运算得到的字符串与 Expression2 的运算结果的正则表达式模式进行比较。正则表达式语法与 ed 命令相同，除了所有的模式固定到字符串的开始之外（也就是说，只有以字符串的第一个字符开始的序列才被正则表达式匹配）。因此 ^ （插入符号） 在这种情况下就不是特殊字符。
一般地，匹配运算符返回匹配的字符个数（失败的时候返回 0）。
如果模式包含了一个子表达式，也就是：
/( Expression /)，则会返回包含了实际匹配的字符的字符串。

expr match String1 String2 #与 Expression1 : Expression2 相同。
expr length String1 #返回 String1 的长度。
expr index String1 String2 #返回 String1 中包含 String2 中任意字符的第一个位置。
expr substr String1 StartPosition Length
返回一个以 StartPosition 的字符开始的在 String1 中的字符串，并且是 Length 长度的字符串。

例如：

要想返回 $SHELL 环境变量 /usr/bin/ksh 的长度，请输入：expr length $SHELL显示以下内容： 12要想返回 "de" 字符串中的任何一个字符在 "abcdef" 中出现的第一个位置，请输入：expr index abcdef de显示以下内容： 4

/usr/bin/expr 包含了 expr 命令。