Shell基础学习小结

0 shell基础概念

　　Shell是解释性语言，使用脚本编程语言的好处是，它们多半运行在比编译型语言还高的层级，能够轻易处理文件与目录之类的对象；缺点是它们的效率通常不如编译型语言。Shell命令有本身的限制和效率问题，以下情况一般不推荐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）。

Shell执行命令方式

• 交互式：用户数据一条指令，Shell就解释执行一条(终端中执行命令方式)
• 批处理：执行Shell脚本，里面有很多条指令

常见的几种Shell：

常见Shell有bash、sh、csh、ksh等。bash是Linux默认的shell。

0.1 Shell之hello world

#!/bin/bash

echo "Hi, what your name?"
read name
echo "wow, you are $name"

　　#!/bin/bash表示执行该脚本的shell，echo表示输出字符串，read name获取用户输入字符串，并保存到name变量中，$name表示name变量的值。

1 Shell基本语法

1.1 shell变量

name="luoxn28" #变量名和等号之间不能有空格，这个和熟悉的语言不同
echo $name   #使用变量
echo ${name} #使用变量，使用{}为了标识变量的边界

name="luoxn28-2" #重新定义了变量name
readonly name="luoxn28" #只读变量
unset name #删除变量name

1.2 shell特殊变量

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

输出结果为：

$* 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。

#!/bin/bash
echo "\$*=" $*
echo "\"\$*\"" "$*"

echo "\$@" $@
echo "\"\$@\"" "$@"

echo "print echo param from \$*"
for var in $*
do
        echo $var
done

echo "print echo param from \$@"
for var in $@
do
        echo $var
done

echo "print echo param from \"\$*\""
for var in "$*"
do
        echo $var
done

echo "print echo param from \"\$@\""
for var in "$@"
do
        echo $var
done

输出结果为：

1.3 命令替换

　　命令替换指shell限制性命令，将结果保存，在适当的地方进行输出。其语法如下：`commond`，注意：是反引号，不是单引号，位于Esc键下面

　　命令替换还可以使用$(date)来完成，比如 time=$(date); echo time。

#!/bin/bash
DATE=`date`
echo "Date is $DATE"
USERS=`who | wc -l` # wc -l 统计行数，也就是统计当前有多少个用户在线
echo "Logged in user are $USERS"
UP=`date ; uptime` #显示系统的一些信息
echo "Uptime is $UP"

输出结果为：

1.4 变量替换

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。

1.5 运算符

算术运算符

#!/bin/bash
a=1
b=2

var=`expr $a + $b`
echo "a - b: $var"
var=`expr $a - $b`
echo "a + b: $var"
var=`expr $a \* $b` # *前必须加\
echo "a * b: $var"
var=`expr $a / $b`
echo "a / b: $var"

if [ $a == $b ] # []与参数之间必须有一个空格
then
    echo "a equal b"
fi      

if [ $a != $b ]
then
    echo "a not equal b"
fi

输出结果为：

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。

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，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，是则返回 true。	[ $a -le $b ] 返回 true。

#!/bin/bash

a=1
b=2
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

输出结果为：

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。	[ -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。

文件测试运算符

　　用于测试Linux/Unix文件的各种属性。

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。

#!/bin/bash

file="./subHello.sh"

if [ -e $file ]
then
    result=`sh $file`
    echo "$result"
else
    echo "not find $file"
fi

输出结果为：

1.6 字符串

　　字符串可以用单引号，也可以用双引号括起来。注意：单引号里的字符都会原样输出，其中定义的变量是无效的；双引号中的变量是可以输出的。

输出字符串长度

提取子字符串

1.7 printf格式化输出

printf "hello world"
printf "hi %s" "luoxn28"
printf "name: %s, age: %d" "luoxn28", 23
# 格式只指定了一个参数，但多出的参数仍然会按照该格式输出，format-string 被重用
printf "%s" "arg1" "arg2"

1.8  程序基本结构

if选择结构

if [ xxx ]
then
    xxx
elif [ xxx ]
then
    xxx
fi  

for循环

for var in xxx
do
    echo "var: $var"
done 

　　输出主目录下以.bash开头的文件：

#!/bin/bash
for file in $HOME/.bash*
do
    echo $file
done 

while循环

#!/bin/bash
var=0
while [ $var -lt 5 ]
do
    var=`expr $var + 1` # 注意，运算符前后有空格
    echo $var
done

shell函数

#!/bin/bash
function hello() {
        echo "hello world"
}

hello

2 Shell应用

2.1 监控nginx运行

#!/bin/bash

shellName="$0"
echo $shellName # 打印shell脚本名称

os="null"
case "`uname`" in
    Linux*) os="Linux"
esac
echo $os # 打印系统名称

nginx=$(ps -ef | grep nginx | grep -v grep) # grep -v grep是为了排除grep自身查找
#echo $nginx
if [ -n "$nginx" ] # 如果$nginx字符串长度大于0
then
    echo "nginx is running..."
else
    echo "nginx not running..., start it now"
    /nginx/sbin/nginx # 启动nginx，nginx安装目录为/nginx
fi

参考：

　　1、http://c.biancheng.net/cpp/view/6994.html

　　2、http://www.imooc.com/article/1485