shell编程（一）

迷迷糊糊中发现了一个学习shell的非常好的教程，从头到尾看了一下，等看完全忘记了，没办法只能记录下来，教程网址http://c.biancheng.net/cpp/view/6994.html

以前一直听说shell很重要，但是有多重要，上边说了一句话：shell使用的熟练程度反映了用户对Unix/Linux使用的熟练程度。

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。

几种常见的shell：bash，sh，ash，csh，ksh，也就是说有这么说的shell脚本解释器。

• 在写Shell脚本时，往往第一行要注明用什么解释器来解释这个脚本。Shell脚本的一般后缀是.sh
  • 如#!/bin/bash即用/bin/bash这个解释器来解释接下来的语句。
  • 还有如#!/bin/csh

第一个shell脚本

shell扩展名为sh（sh代表shell），扩展名并不影响脚本执行，

#!/bin/bash                            #这一行一定要写，#! 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 "What is your name?"
read PERSON
echo "Hello World!,$PERSON"

将上面的代码保存到a.sh中，在该目录下执行

[spark@nolonely ~]$ chmod +x ./a.sh     #./表示的是当前目录下
[spark@nolonely ~]$ ./a.sh

变量

定义变量时，变量名不加美元符号

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）。

#!/bin/bash
myUrl="http://www.baidu.com"
myNum=10

使用变量时，只要在变量名前加美元符号（$）即可,只有在使用变量的时候添加$

#!/bin/bash
myUrl="http://www.baidu.com"
myNum=10
echo $myUrl
echo ${myUrl}   #变量名外边的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界

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

重新定义变量

定义的变量，可以被重新定义，如：

#!/bin/bash
myUrl="http://www.baidu.com"
echo ${myUrl}
myUrl="nihao" 
echo ${myUrl}

这样写是合法的，但注意，第二次赋值的时候不能写 $myUrl="nihao"，使用变量的时候才加美元符（$）。

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="http://www.baidu.com"
readonly myUrl 
myUrl="nihao"

运行脚本，结果如下：

/bin/sh: NAME: This variable is read only.

删除变量

使用 unset 命令可以删除变量。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.baidu.com"
unset myUrl
echo $myUrl   #没有任何输出

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

Shell特殊变量：Shell $0, $#, $*, $@, $?, $$和命令行参数

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。

#!/bin/bish
echo "File Name: $0" 这个$0表示的是脚本名本身
echo "First Parameter : $1" 这个$1表示的是执行脚本的第一个参数，就是Zara
echo "Second Parameter : $2" 这个$2表示的是执行脚本的第二个参数，就是Ali
echo "Quoted Values: $@"
echo "Quoted Values: $*"
echo "Total Number of Parameters : $#" $#表示的是参数个数

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

$* 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/bash
    echo "\$*=" $*
    echo "\"\$*\"=" "$*"
    echo "\$@=" $@
    echo "\"\$@\"=" "$@"
    echo "print each param from \$*"
    for var in $*
    do
        echo "$var"
    done
    echo "print each param from \$@"
    for var in $@
    do
        echo "$var"
    done
    echo "print each param from \"\$*\""
    for var in "$*"
    do
        echo "$var"
    done
    echo "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
$@=  a b c d
"$@"= a b c d
print each param from $*
a
b
c
d
print each param from $@
a
b
c
d
print each param from "$*"
a b c d
print each param from "$@"
a
b
c
d

除此之外，还有两个，但是我还没有弄明白：

1. $echo $$    #表示当前shell进程的ID数，我把它直接放在一个sh脚本文件中会报错，，
2. $? 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。   #提示命令没有找到

Shell替换：Shell变量替换，命令替换，转义字符

如果表达式中包含特殊字符，Shell 将会进行替换。例如，在双引号中使用变量就是一种替换，转义字符也是一种替换。

下面的转义字符都可以用在 echo 中：

转义字符	含义
\\	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

举个例子：

#!/bin/bash
a=10
echo -e "Value of a is $a \n"

运行结果：

Value of a is 10

这里 -e 表示对转义字符进行替换。如果不使用 -e 选项，将会原样输出：

Value of a is 10\n

可以使用 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

命令替换

命令替换是指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。

#!/bin/bash
DATE=`date`
echo "Date is $DATE"
USERS=`who | wc -l`
echo "Logged in user are $USERS"
UP=`date ; uptime`
echo "Uptime is $UP"

运行结果是：

变量替换

变量替换可以根据变量的状态（是否为空、是否定义等）来改变它的值

可以使用的变量替换形式：

形式	说明
${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。

例子：

#!/bin/bash
#总结一下，减号“—”和加号“+”分别是当变量无定义和有定义的时候返回Word，都不改变var；等于号“=”，不管有没有定义，都给var重新赋值，并返回Word；对于问号“？”，当变量没有定义的时候直接输出message并且退出，当变量有定义的时候，不执行任何操作，相当于直接跳过了

echo ${var:-"Variable is not set"}
echo "1 - Value of var is ${var}"

echo ${var:="Variable is not set"}
echo "2 - Value of var is ${var}"

unset var
echo ${var:+"This is default value"}
echo "3 - Value of var is $var"

var="Prefix"
echo ${var:+"This is default value"}
echo "4 - Value of var is $var"

echo ${var:?"Print this message"}
echo "5 - Value of var is ${var}"

运行结果：

Variable is not set
1 - Value of var is
Variable is not set
2 - Value of var is Variable is not set
3 - Value of var is
This is default value
4 - Value of var is Prefix
Prefix
5 - Value of var is Prefix

Shell运算符：Shell算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符等

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。

两个数相加：

#!/bin/bash
val=`expr 2 + 2`
echo "Total value : $val"

结果为：

Total value : 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。

算术运算符

例子：

#!/bin/sh
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 is equal to b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "a is not equal to b"
fi

运行结果：

a + b : 30
a - b : -10
a * b : 200
b / a : 2
b % a : 0
a is not equal to b

注意：乘号(*)前边必须加反斜杠(\)才能实现乘法运算；

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 ]。

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。

例子

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a -eq $b ]
then
   echo "$a -eq $b : a is equal to b"
else
   echo "$a -eq $b: a is not equal to b"
fi
if [ $a -ne $b ]
then
    echo "$a -ne $b: a is not equal to b"
else
    echo "$a -ne $b : a is equal to b"
fi
if [ $a -gt $b ]
then
    echo "$a -gt $b: a is greater than b"
else
    echo "$a -gt $b: a is not greater than b"
fi
if [ $a -lt $b ]
then
    echo "$a -lt $b: a is less than b"
else
    echo "$a -lt $b: a is not less than b"
fi
if [ $a -ge $b ]
then
    echo "$a -ge $b: a is greater or  equal to b"
else
    echo "$a -ge $b: a is not greater or equal to b"
fi
if [ $a -le $b ]
then
    echo "$a -le $b: a is less or  equal to b"
else
    echo "$a -le $b: a is not less or equal to b"
fi

结果

10 -eq 20: a is not equal to b
10 -ne 20: a is not equal to b
10 -gt 20: a is not greater than b
10 -lt 20: a is less than b
10 -ge 20: a is not greater or equal to b
10 -le 20: a is less or  equal to b

关系运算符列表

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 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。

布尔运算符

例子：

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a is not equal to b"
else
   echo "$a != $b: a is equal to b"
fi
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
   echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : returns true"
else
   echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : returns false"
fi
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns true"
else
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns false"
fi
if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns true"
else
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns false"
fi

结果：

10 != 20 : a is not equal to b
10 -lt 100 -a 20 -gt 15 : returns true
10 -lt 100 -o 20 -gt 100 : returns true
10 -lt 5 -o 20 -gt 100 : returns false

布尔运算符列表

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。

字符串运算符

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。

例子

#!/bin/sh
a="abc"
b="efg"
if [ $a = $b ]
then
   echo "$a = $b : a is equal to b"
else
   echo "$a = $b: a is not equal to b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a is not equal to b"
else
   echo "$a != $b: a is equal to b"
fi
if [ -z $a ]    #if [-z $a]最好写成这样：if [-z "$a"],因为如果$a是带空格的字符串时，shell会报错：too many arguments
then
   echo "-z $a : string length is zero"
else
   echo "-z $a : string length is not zero"
fi
if [ -n $a ]
then
   echo "-n $a : string length is not zero"
else
   echo "-n $a : string length is zero"
fi
if [ $a ]
then
   echo "$a : string is not empty"
else
   echo "$a : string is empty"
fi

结果：

abc = efg: a is not equal to b
abc != efg : a is not equal to b
-z abc : string length is not zero
-n abc : string length is not zero
abc : string is not empty

文件测试运算符

操作符	说明	举例
-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。

文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。

例如，变量 file 表示文件“/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh”，它的大小为100字节，具有 rwx 权限。下面的代码，将检测该文件的各种属性：

#!/bin/sh
file="/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh"
if [ -r $file ]
then
   echo "File has read access"
else
   echo "File does not have read access"
fi
if [ -w $file ]
then
   echo "File has write permission"
else
   echo "File does not have write permission"
fi
if [ -x $file ]
then
   echo "File has execute permission"
else
   echo "File does not have execute permission"
fi
if [ -f $file ]
then
   echo "File is an ordinary file"
else
   echo "This is sepcial file"
fi
if [ -d $file ]
then
   echo "File is a directory"
else
   echo "This is not a directory"
fi
if [ -s $file ]
then
   echo "File size is zero"
else
   echo "File size is not zero"
fi
if [ -e $file ]
then
   echo "File exists"
else
   echo "File does not exist"
fi

结果：

File has read access
File has write permission
File has execute permission
File is an ordinary file
This is not a directory
File size is zero
File exists

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。

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。

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。单双引号的区别跟PHP类似。

单引号

str='this is a string'

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

your_name='qinjx'
str="Hello, I know your are \"$your_name\"! \n"

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

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

查找子字符串

string="alibaba is a great company"
echo `expr index "$string" is`  #echo `expr index "$string" company`是在$string里查找company里的任一字符，返回最早出现的位置，1是company里a的位置；
                                    #反引号· · 里的内容被认为是命令，里面$string不需要加” “也能使用，但是变量的内容会被当作命令执行

Shell数组：shell数组的定义、数组长度

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。

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：
    array_name=(value1 ... valuen)
例如：

array_name=(value0 value1 value2 value3)

或者

array_name=(
value0
value1
value2
value3
)

还可以单独定义数组的各个分量：

array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[2]=value2

可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。

port是数组名，${!port[@]}返回该数组所有下标

读取数组

读取数组元素值的一般格式是：
    ${array_name[index]}
例如：

valuen=${array_name[2]}

举个例子：

#!/bin/sh
NAME[0]="Zara"
NAME[1]="Qadir"
NAME[2]="Mahnaz"
NAME[3]="Ayan"
NAME[4]="Daisy"
echo "First Index: ${NAME[0]}"
echo "Second Index: ${NAME[1]}"

运行脚本，输出：

$./test.sh
First Index: Zara
Second Index: Qadir

使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素，例如：

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

举个例子：

#!/bin/sh
NAME[0]="Zara"
NAME[1]="Qadir"
NAME[2]="Mahnaz"
NAME[3]="Ayan"
NAME[4]="Daisy"
echo "First Method: ${NAME[*]}"
echo "Second Method: ${NAME[@]}"

运行脚本，输出：

$./test.sh
First Method: Zara Qadir Mahnaz Ayan Daisy
Second Method: Zara Qadir Mahnaz Ayan Daisy

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：

# 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]}