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这些Shell编程必备知识你都掌握了吗?

前言

在linux下使用shell编程常常能够极大简化我们的工作。本文总结了Shell编程必备的基础知识。

入参和默认变量

对于shell脚本而言,有些内容是专门用于处理参数的,它们都有特定的含义,例如:

  1. /home/shouwang/test.sh para1 para2 para3
  2. $0 $1 $2 $3
  3. 脚本名 第一个参数 第二个参数 第三个参数


除此之外,还有一些其他的默认变量,例如:

  1. $# 代表脚本后面跟的参数个数,前面的例子中有3个参数
  2. $@ 代表了所有参数,并且可以被遍历
  3. $* 代表了所有参数,且作为整体,和$*很像,但是有区别
  4. $$ 代表了当前脚本的进程ID
  5. $? 代表了上一条命令的退出状态


变量

给变量赋值,使用等号即可,但是等号两边千万不要有空格,等号右边有空格的字符串也必须用引号引起来:

  1. para1="hello world" #字符串直接赋给变量para1


unset用于取消变量。例如:

  1. unset para1


如何使用变量呢?使用变量时,需要在变量前加$,例如要打印前面para1的内容:

  1. echo "para1 is $para1"
  2. #将会输出 para1 is hello world


或者变量名两边添加大括号:

  1. echo "para1 is ${para1}!"
  2. #将会输出 para1 is hello world!


命令执行

在shell中执行命令通常只需要像在终端一样执行命令即可,不过,如果想要命令结果打印出来的时候,这样的方式就行不通了。因此,shell的命令方式常有:

  1. a=`ls` #`是左上角~键,不是单引号


或者使用\$,后面括号内是执行的命令:

  1. echo "current path is $(pwd)" #


另外,前面两种方式对于计算表达式也是行不通的,而要采取下面的方式:

  1. echo "1+1=$((1+1))" #打印:1+1=2


即\$后面用两重括号将要计算的表达式包裹起来

那如果要执行的命令存储在变量中呢?前面的方法都不可行了,当然括号内的内容被当成命令执行还是成立的。要使用下面的方式,例如:

  1. a="ls"
  2. echo "$($a)"


但是如果字符串时多条命令的时候,上面的方式又不可行了,而要采用下面的方式:

  1. a="ls;pwd"
  2. echo "$(eval $a)"


这是使用了eval,将a的内容都作为命令来执行。

条件分支

一般说明,如果命令执行成功,则其返回值为0,否则为非0,因此,可以通过下面的方式判断上条命令的执行结果:

  1. if [ $? -eq 0 ]
  2. then
  3. echo "success"
  4. elif [ $? -eq 1 ]
  5. then
  6. echo "failed,code is 1"
  7. else
  8. echo "other code"
  9. fi


case语句使用方法如下:

  1. name="aa"
  2. case $name in
  3. "aa")
  4. echo "name is $name"
  5. ;;
  6. "")
  7. echo "name is empty"
  8. ;;
  9. "bb")
  10. echo "name is $name"
  11. ;;
  12. *)
  13. echo "other name"
  14. ;;
  15. esac


初学者特别需要注意以下几点:

  1. + []前面要有空格,它里面是逻辑表达式
  2. + if elif后面要跟then,然后才是要执行的语句
  3. + 如果想打印上一条命令的执行结果,最好的做法是将$?赋给一个变量,因为一旦执行了一条命令$?的值就可能会变。
  4. + case每个分支最后以两个分号结尾,最后是case反过来写,即esac。


多个条件如何使用呢,两种方式,方式一:

  1. if [ 10 -gt 5 -o 10 -gt 4 ];then
  2. echo "10>5 or 10 >4"
  3. fi


方式二:

  1. if [ 10 -gt 5 ] || [ 10 -gt 4 ];then
  2. echo "10>5 or 10 >4"
  3. fi


其中-o或者||表示或。这里也有一些常见的条件判定。

总结如下:

  • -o or 或者,同||
  • -a and 与,同&&
  • ! 非

整数判断:

  • -eq 两数是否相等
  • -ne 两数是否不等
  • -gt 前者是否大于后者(greater then)
  • -lt 前面是否小于后者(less than)
  • -ge 前者是否大于等于后者(greater then or equal)
  • -le 前者是否小于等于后者(less than or equal)

字符串判断str1 exp str2:

  • -z "$str1" str1是否为空字符串
  • -n "$str1" str1是否不是空字符串
  • "$str1" == "$str2" str1是否与str2相等
  • "$str1" != "$str2" str1是否与str2不等
  • "$str1" =~ "str2" str1是否包含str2

特别注意,字符串变量最好用引号引起来,因为一旦字符串中有空格,这个表达式就错了,有兴趣的可以尝试当str1="hello world",而str2="hello"的时候进行比较。

文件目录判断:filename

  • -f $filename 是否为文件
  • -e $filename 是否存在
  • -d $filename 是否为目录
  • -s $filename 文件存在且不为空
  • ! -s $filename 文件是否为空

循环

循环形式一,和Python的for in很像:

  1. #遍历输出脚本的参数
  2. for i in $@; do
  3. echo $i
  4. done


循环形式二,和C语言风格很像:

  1. for ((i = 0 ; i < 10 ; i++)); do
  2. echo $i
  3. done


循环打印0到9。

循环形式三:

  1. for i in {1..5}; do
  2. echo "Welcome $i"
  3. done


循环打印1到5。

循环方式四:

  1. while [ "$ans" != "yes" ]
  2. do
  3. read -p "please input yes to exit loop:" ans
  4. done


只有当输入yes时,循环才会退出。即条件满足时,就进行循环。

循环方式五:

  1. ans=yes
  2. until [ $ans != "yes" ]
  3. do
  4. read -p "please input yes to exit loop:" ans
  5. done


这里表示,只有当ans不是yes时,循环就终止。

循环方式六:

  1. for i in {5..15..3}; do
  2. echo "number is $i"
  3. done


每隔3打印一次,即打印5,8,11,14。

函数

定义函数方式如下:

  1. myfunc()
  2. {
  3. echo "hello world $1"
  4. }


或者:

  1. function myfunc()
  2. {
  3. echo "hello world $1"
  4. }


函数调用:

  1. para1="shouwang"
  2. myfunc $para1


返回值

通常函数的return返回值只支持0-255,因此想要获得返回值,可以通过下面的方式。

  1. function myfunc() {
  2. local myresult='some value'
  3. echo $myresult
  4. }
  5. val=$(myfunc) #val的值为some value


通过return的方式适用于判断函数的执行是否成功

  1. function myfunc() {
  2. #do something
  3. return 0
  4. }
  5. if myfunc;then
  6. echo "success"
  7. else
  8. echo "failed"
  9. fi


注释

shell通过#来注释一行内容,前面我们已经看到过了:

  1. #!/bin/bash
  2. # 这是一行注释
  3. :'
  4. 这是
  5. 多行
  6. 注释
  7. '
  8. ls
  9. :<<EOF
  10. 这也可以
  11. 达到
  12. 多行注释
  13. 的目的
  14. EOF


日志保存

脚本执行后免不了要记录日志,最常用的方法就是重定向。以下面的脚本为例:

  1. #!/bin/bash
  2. #test.sh
  3. lll #这个命令是没有的,因此会报错
  4. date


方式一,将标准输出保存到文件中,打印标准错误:

  1. ./test.sh > log.dat


这种情况下,如果命令执行出错,错误将会打印到控制台。所以如果你在程序中调用,这样将不会讲错误信息保存在日志中。

方式二,标准输出和标准错误都保存到日志文件中:

  1. ./test.sh > log.dat 2>&1


2>&1的含义可以参考《如何理解linuxshell中的2>&1

方式三,保存日志文件的同时,也输出到控制台:

  1. ./test.sh |tee log.dat


脚本执行

最常见的执行方式前面已经看到了:

  1. ./test.sh


其它执行方式:

  1. sh test.sh #在子进程中执行
  2. sh -x test.sh #会在终端打印执行到命令,适合调试
  3. source test.sh #test.sh在父进程中执行
  4. . test.sh #不需要赋予执行权限,临时执行


脚本退出码

很多时候我们需要获取脚本的执行结果,即退出状态,通常0表示执行成功,而非0表示失败。为了获得退出码,我们需要使用exit。例如:

  1. #!/bin/bash
  2. function myfun()
  3. {
  4. if [ $# -lt 2 ]
  5. then
  6. echo "para num error"
  7. exit 1
  8. fi
  9. echo "ok"
  10. exit 2
  11. }
  12. if [ $# -lt 1 ]
  13. then
  14. echo "para num error"
  15. exit 1
  16. fi
  17. returnVal=`myfun aa`
  18. echo "end shell"
  19. exit 0


这里需要特别注意的一点是,使用

  1. returnVal=`myfun aa`


这样的句子执行函数,即便函数里面有exit,它也不会退出脚本执行,而只是会退出该函数,这是因为exit是退出当前进程,而这种方式执行函数,相当于fork了一个子进程,因此不会退出当前脚本。最终结果就会看到,无论你的函数参数是什么最后end shell都会打印。

  1. ./test.sh;echo $?
  2. 0


这里的0就是脚本的执行结果。

总结

以上就是shell编程最基本也是最关键的内容。当然这并非全部,例如数组,字典,参数处理等都没有详细介绍,由于篇幅有限,将会在后面的文章中进行详细介绍。

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编辑于 2019-07-08

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