Linux操作系统之Shell程序设计

Shell是种命令解释程序，也可以看作是一种命令语言的解释器。 用户在与Shell交互时所输入的命令行必须符合Shell命令的语法和语义规范，才能够被Shell理解并执行。Shell所使用的这种命令语言称为Shell 语言。Shell语言不仅仅是一种交互式语言， 它还是一种可编程的程序设计语言。将若干个Shell命令行写入个文件就构成了一个Shell程序，它可以被Shell逐条地解释执行。用Shell语言编写的Shell程序可以使用各种变量、参数和控制结构来组织命令流程，自动化地完成各种复杂冗繁的处理工作。
Linux系统中广泛使用了Shell程序来实现系统的初启、配置、管理和维护等工作。因此，熟练掌握Shell语言可以更加深入地理解系统的运行机制，更加有效地使用和管理系统。

Shell 语言的特点:
与其他编程语言相比，Shell 语言具有如下特点:
(1) Shell是一种解释性语言。这就是说，用Shell语言写的程序不需编译，可以直接由Shell进程解释执行。解释性语言的特点是快捷方便，可以即编即用，但与编译性语言的目标程序来比，解释性语言程序的运行速度要低一些。
(2) Shell 是基于字符串的语言。Shell 只是做字符串处理，不支持复杂的数据结构和运算。Shell 的输出也全部是字符方式的。
(3) Shell是命令级语言。Shell 程序全部由命令而不是语句组成，几乎所有的Shell命令和可执行程序都可用来编写Shell程序。Shell命令十分丰富，命令的组合功能也十分强大。所以，用简单的命令和命令组合形成的Shell程序即简洁又高效，可以实现各种复杂的功能。另外需要说明的是，不同版本的Shell程序不完全兼容，差别可能是细微的，也可能是明显的。
Shell程序也称Shell脚本(script),是由一系列 Shell命令为基本元素构成的文本文件。简单的Shell程序可以只是一个命令序列，高级Shell程序中还可以包含复杂的命令组合，定义各种参数和变量、使用条件命令、控制结构以及其他高级特性。
Shell程序的建立与执行
Shell脚本文是文本文件，因此可以用任何文本编辑器（如vi, emacs等）建立和编辑脚本。Shell脚本文件的名称没有限定的拓展名，通常不带拓展名或者带“.sh”拓展名。
Shell脚本的执行方式主要有3种。
(1)将脚本作为可执行文件执行:
1. $ chmod a+x hello
2. $ ./hello
用文本编辑器生成的脚本文件默认是没有x权限的，也就是说是不可直接执行的。赋予x权限后，脚本就可以像一般的 Shell命令那样执行了。如果脚本不在系统存放命令的标准目录下，需要在执行时指定脚本的路径。上例中脚本hllo放在当前目录下，所以要用.hello来运行。
(2)启动一一个Shell子进程来执行脚本文件:
1. $ bash hello #或bash < hello
执行此命令行时，Shell 进程先启动一个bash子进程，让它执行hello脚本的内容，执行完毕后bash子进程也终止。在这种方式中，脚本是作为命令参数传给子Shell 的。子Shell运行时读取该文件并执行其内容，因此脚本文件不必有执行权限。这种方法常用于运行一个其他版本的Sbell脚本。假如当前Shell是bash,而chello是用C Shell语言写的脚本，则要执行这个脚本时可以用csh chello命令启动一个csh进程来执行它。
(3)让当前Shell进程执行脚本文件:
1. $.hello
“.”是一个shell内部命令，hello是它的参数。命令的功能是读取参数指定的文件，执行其内容。这种执行方式与第2种方式类似，区别在于此方式是由当前Shell进程来执行脚本文件的。
前面大致简介了一下什么是Shell脚本，它有什么特点，做什么用的，想必现在大家对这个有了一定程度的了解，当然这只是学习Linux操作系统中所接触到的冰山一角，想要学好Linux操作系统，就必须学好Shell，那怎么样才能学好Shell呢？我们先看一个简单的Shell程序：
1. $ cat hello # hello program
2. # this is a shell script to say hello
3. echo Hello World!
4. echo -n “Today is”
5. date “+%A,%B %d,%Y.”
6. $.hello # run
7. Hello World!
8. Today is Sunday, July 15, 2018.
9. $_
这个hello程序的第二行是注释，后面3行是命令，在执行程序时，shell依次执行这3个命令，并输出显示信息。这就是一个简单的hello world代码，几乎所有的程序员学习如何编写代码都是从这里起家的。
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