Shell编程(一)

参考自：Linux Shell脚本教程：30分钟玩转Shell脚本编程

Shell编程的特点

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脚本和编程语言很相似，也有变量和流程控制语句，但Shell脚本是解释执行的，不需要编译，Shell程序从脚本中一行一行读取并执行这些命令，相当于一个用户把脚本中的命令一行一行敲到Shell提示符下执行。

脚本语言的特点：

脚本语言又被称为扩建的语言，或者动态语言，是一种编程语言。

脚本语言是为了缩短传统的编写-编译-链接-运行过程而创建的计算机编程语言。

一个脚本通常是解释运行而非编译。

1.脚本语言是一种解释性的语言,例如Python、Shell等等,它不象c\c++等可以编译成二进制代码,以可执行文件的形式存在，脚本语言不需要编译，可以直接用，由解释器来负责解释。

2.脚本语言一般都是以文本形式存在,类似于一种命令。

3.相对于编译型计算机编程语言：用脚本语言开发的程序在执行时，由其所对应的解释器（或称虚拟机）解释执行。系统程序设计语言是被预先编译成机器语言而执行的。脚本语言的主要特征是：程序代码即是脚本程序，亦是最终可执行文件。脚本语言可分为独立型和嵌入型，独立型脚本语言在其执行时完全依赖于解释器，而嵌入型脚本语言通常在编程语言中（如C，C++，VB，Java等）被嵌入使用。

4.和系统程序设计语言相比：不同是脚本语言是被解释而系统程序设计语言是被编译。被解释的语言由于没有编译时间而提供快速的转换，通过允许用户运行时编写应用程序，而不需要耗时的编译/打包过程。解释器使应用程序更加灵活，脚本语言的代码能够被实时生成和执行。脚本语言通常都有简单、易学、易用的特性，目的就是希望能让程序设计师快速完成程序的编写工作。

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第一个Shell脚本

打开文本编辑器，新建一个文件，扩展名为sh（sh代表shell），扩展名并不影响脚本执行，见名知意就好，如果你用php写shell 脚本，扩展名就用php好了。

输入一些代码：

#!/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。

运行Shell脚本有两种方法：

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：

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

注意，一定要写成./test.sh，而不是test.sh。运行其它二进制的程序也一样，直接写test.sh，linux系统会去PATH里寻找有没有叫test.sh的，而只有/bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin等在PATH里，你的当前目录通常不在PATH里，所以写成test.sh是会找不到命令的，要用./test.sh告诉系统说，就在当前目录找。

通过这种方式运行bash脚本，第一行一定要写对，好让系统查找到正确的解释器。

这里的”系统”，其实就是shell这个应用程序（想象一下Windows Explorer），但我故意写成系统，是方便理解，既然这个系统就是指shell，那么一个使用/bin/sh作为解释器的脚本是不是可以省去第一行呢？是的。

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/sh test.sh

这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，写了也没用。

再看一个例子。下面的脚本使用 read 命令从 stdin 获取输入并赋值给 PERSON 变量，最后在 stdout 上输出：

#!/bin/bash# Author : mozhiyan# Copyright (c) http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/# Script follows here:echo "What is your name?"read PERSONecho "Hello, $PERSON"

运行脚本：

chmod +x ./test.sh$./test.shWhat is your name?mozhiyanHello, mozhiyan$

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Shell变量

Shell支持自定义变量。

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变量定义

格式：变量名=变量值

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：

• 首个字符必须为字母（a-z，A-Z）。
• 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）。

eg:

myName="ZhangSan"myNum=100

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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：

your_name="ZhangSan"echo $your_nameecho ${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：

for skill in Ada Coffe Action Java 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。

推荐给所有变量加上花括号，这是个好的编程习惯。

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重新定义变量

已定义的变量，可以被重新定义，如：

myName="ZhangSan"echo ${myName}myName="LiSi"echo ${myName}

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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/bashmyName="ZhangSan"readonly myNamemyName="LiSi"

运行脚本，结果如下：

./test.sh: line 5: myName: readonly variable

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删除变量

使用 unset 命令可以删除变量。语法：

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。

举个例子：

#!/bin/bashmyName="ZhangSan"unset myNameecho ${myName}

上面的脚本没有任何输出。

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变量类型

运行shell时，会同时存在三种变量：

1.用户变量(局部变量)

用户自己定义的变量。
定义格式： 变量名=变量值

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。

修改shell环境变量的方法大致分为两种，一种是使用export命令，一种是修改配置文件。

(1)export命令，该方式只对该次交互式非登录shell有效，退出shell再次进入后修改的内容丢失。

格式：export 变量名=变量值

例如将/home/xxxx/bin添加到PATH中，可以使用命令：
export PATH=$PATH:/home/xxxx/bin。

这条命令可以直接在shell中执行，也可以放在脚本中，但放在脚本中需要使用source命令来执行脚本。

修改后可以使用命令：
echo $PATH或者export
查看是否修改成功。如果输出的PATH中含有/home/xxxx/bin则表明修改成功。

(2)修改配置文件
如果想在两个交互式非登录shell中都访问到变量，则可以将变量添加到~/.bashrc中，因为每打开一个交互式非登录shell都会重新加载~/.bashrc文件，故都会访问到。
当然，如果把变量加载到/etc/profile ，所有登陆shell都更能访问的到了。

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。

常用的shell变量
HOME ：保存注册目录
TERM ：终端类型（xterm 图形终端 ，linux 文本终端）
UID ：当前用户的标识符，取值是由数字构成的字符串
PWD ：当前工作目录的绝对路径名，该变量的取值随 cd 命令的使用而
变化
PS1 ：主提示符，“ # ” “ $ ”
PS2: 辅助提示符，在输入行末尾“ \” ，输出该提示符
IFS ： shell 指定的缺省域分隔符（空格 table ）
LOGNAME ：此变量保存登录名
SHELL ：保存缺省 shell
RANDOM ：产生随机数
PATH ：保存用冒号分隔的目录路径名

echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin/:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin/:/usr/games
在shell中执行命令 ls等于执行/bin/ls 即当在shell中执行命令ls时，会在PATH变量的目录中寻找有没有ls这个文件，当找到/bin/ls就执行文件/bin/ls.

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Shell特殊变量

前面已经讲到，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。

例如，$ 表示当前Shell进程的ID，即pid，看下面的代码：

$ echo $$

运行结果：

29949

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特殊变量列表:

变量 含义 $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。被双引号(” “)包含时，与 $* 稍有不同，下面将会讲到。 $? 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。

命令行参数

运行脚本时传递给脚本的参数称为命令行参数。命令行参数用 n表示，例如，1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数，依次类推。

请看下面的脚本：

#!/bin/bashecho "File Name: $0"echo "First Parameter : $1"echo "First Parameter : $2"echo "Quoted Values: $@"echo "Quoted Values: $*"echo "Total Number of Parameters : $#"

运行结果：

$./test.sh Zara Ali
File Name : ./test.sh
First Parameter : Zara
Second Parameter : Ali
Quoted Values: Zara Ali
Quoted Values: Zara Ali
Total Number of Parameters : 2

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$* 和 $@ 的区别

∗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。

下面的例子可以清楚的看到 ∗和@ 的区别：

#!/bin/bashecho "\$*=" $*echo "\"\$*\"=" "$*"echo "\$@=" $@echo "\"\$@\"=" "$@"echo "print each param from \$*"for var in $*do    echo "$var"doneecho "print each param from \$@"for var in $@do    echo "$var"doneecho "print each param from \"\$*\""for var in "$*"do    echo "$var"doneecho "print each param from \"\$@\""for var in "$@"do    echo "$var"done

执行 ./test.sh “a” “b” “c” “d”，看到下面的结果：

$*=  a b c d"$*"= a b c d  #"a b c d" 是一个整体$@=  a b c d"$@"= a b c dprint each param from $*abcdprint each param from $@abcdprint each param from "$*" #"$*"是一个整体输出参数。a b c dprint each param from "$@"abcd

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退出状态

$? 可以获取上一个命令的退出状态。所谓退出状态，就是上一个命令执行后的返回结果。

退出状态是一个数字，一般情况下，大部分命令执行成功会返回 0，失败返回 1。

不过，也有一些命令返回其他值，表示不同类型的错误。

下面例子中，命令成功执行：

$./test.sh Zara AliFile Name : ./test.shFirst Parameter : ZaraSecond Parameter : AliQuoted Values: Zara AliQuoted Values: Zara AliTotal Number of Parameters : 2$echo $?0$

$? 也可以表示函数的返回值，后续将会讲解。