Shell 脚本入门及语法速查

[TOC]

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1. Hello World

1.1. 基本结构

建立 helloWorld.sh 文件，写入以下内容：

#!/bin/bash

echo "hello world"

其中 #! 告诉系统其后路径所指定的程序是解释此脚本文件的 Shell 程序，常见的 Shell 程序有如下几类（可经过命令 cat /etc/shells 查看）：

• Bourne Shell（/usr/bin/sh或/bin/sh）
• Bourne Again Shell（/bin/bash）
• C Shell（/usr/bin/csh）
• K Shell（/usr/bin/ksh）
• Shell for Root（/sbin/sh）
• ……

其中 Bash 在平常工做中被普遍使用，同时也是大多数 Linux 系统默认的 Shell。

执行该 sh 脚本

# 增长可执行权限
➜  chmod u+x helloWorld.sh

# 运行脚本
➜  ./helloWorld.sh
或
➜  sh hellowWorld.sh

1.2. 注释

单行注释

• 以 # 开头的行是注释

多行注释

• 方式一：用一对 {} 括起来，定义成一个函数，没有地方调用即达到注释的效果。

• 方式二：

  :<<EOF
  注释内容...
  注释内容...
  注释内容...
  EOF

2. 基本语法

2.1. 变量

• 变量定义

  • 变量名建议大写；
  • 有效字符仅能包含字母、数字、下划线，首个字符不能以数字开头；
  • = 两边不能有空格；
  • 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）。

  以下示例：

  VAR1="whoru"
  VAR2=100
  var3=/data/www
  var4_name="root"

• 访问变量 $VAR1 或 $(var1)，其中，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界。

• 设置变量只读 readonly VAR1

• 删除变量（不适用于只读变量！） unset VAR1

2.2. 字符串

• 值用双引号 "" 或单引号 '' 表示
  • 单引号单限制：
    • 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；
  • 双引号的优势：
    • 双引号里能够有变量；
    • 双引号里能够出现转义字符；
• 其它

  # 字符串拼接 
  name="xiaoming"
  var2="hello, "$name # 输出 hello, xiaoming
  
  # 获取字符串长度
  string="abcd"
  echo ${#string} # 输出 4
  
  # 提取子字符串
  msg="zhangsan is a good man"
  echo ${msg:1:4} # 输出 hang

2.3. 数组

• bash 支持一维数组（不支持多维数组），而且没有限定数组的大小。

• 数组元素的下标由 0 开始，获取数组元素要用到下标。

• 定义：

  array1=(value0 value1 value2 value3)
  
  或
  
  array2[0]=value0
  array2[1]=value1
  array2[2]=value2

• 读取

  # 指定下标的元素
  echo ${array2[2]}; // 输出 value2
  
  # 获取数组全部元素
  echo ${array2[*]}; // 输出 value0 value1 value2
  echo ${array2[@]}

• 获取数组元素个数

  echo ${#array2[@]}; // 输出 3
  echo ${#array2[*]};

• 取得数组中指定下标元素的字符长度

  echo ${#array2[2]};

2.4. 传递参数

在执行 Shell 脚本时，能够向脚本传递参数，脚本内获取参数的格式为 $n，这里的 n 指传递给脚本的第 n 个参数。

以下脚本文件 demo.sh：

#!/bin/bash

echo "执行的文件名：$0";
echo "第一个参数为：$1";
echo "第二个参数为：$2";
echo "第三个参数为：$3";

执行该文件，并传递参数，以下：

➜  ./demo3.sh param1 param2 param3
执行的文件名：./demo3.sh
第一个参数为：param1
第二个参数为：param2
第三个参数为：param3

其中，$0 是一个特殊变量，表明当前脚本文件名，还有几个相似的变量以下：

变量	说明
$#	传递给脚本的参数个数。
$*	以一个单字符串的形式显示全部向脚本传递的参数，如 "$1 $2 ... $n"
$@	与 $* 相同，可是使用引号把每一个参数包裹起来，如 "$1" "$2" ... "$n"
$?	最后一个执行的命令的退出状态：0 正常；1 或其它任何值，表示有错误
$$	脚本运行的当前进程ID号
$!	最后一个后台命令的进程号。

3. 运算符

3.1. 算数运算符

原生 bash 不支持简单的数学运算，可是能够经过其余命令来实现，例如 awk 和 expr，其中 expr 最经常使用。

假定有两个变量：a=10 b=20

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。
==	用于比较两个数字是否相同	[ $a == $b ] 返回 false。
!=	用于比较两个数字是否不相同	[ $a != $b ] 返回 true。

注意：

• 表达式和运算符之间要有空格，如 2+2 是错误的，必须写成 2 + 2;
• 完整的表达式要被反引号 ` ` 包裹起来；

3.2. 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。

假定有两个变量：a=10 b=20

运算符	说明	举例
-eq	检测两个数是否相等	[ $a -eq $b ] 返回 false。
-ne	检测两个数是否不相等	[ $a -ne $b ] 返回 true。
-gt	检测左边的数是否大于右边的	[ $a -gt $b ] 返回 false。
-lt	检测左边的数是否小于右边的	[ $a -lt $b ] 返回 true。
-ge	检测左边的数是否大于等于右边的	[ $a -ge $b ] 返回 false。
-le	检测左边的数是否小于等于右边的	[ $a -le $b ] 返回 true。

3.3. 布尔操做符

假定有两个变量：a=10 b=20

运算符	说明	举例
!	非运算，表达式为 true 则返回 false，不然返回 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。

3.4. 逻辑运算符

假定有两个变量：a=10 b=20

运算符	说明	举例
&&	逻辑的 AND	[[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false
||	逻辑的 OR	[[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true

3.5. 字符串运算符

假定有两个变量：a="abc" b="efg"

运算符	说明	举例
=	检测两个字符串是否相等	[ $a = $b ] 返回 false。
!=	检测两个字符串是否不相等	[ $a != $b ] 返回 true。
-z	检测字符串长度是否为 0（空）	[ -z $a ] 返回 false。
-n	检测字符串长度是否不为0（非空）	[ -n "$a" ] 返回 true。
str	检测字符串是否为不为空	[ $a ] 返回 true。

3.6. 文件测试运算符

运算符	说明（若是是，则返回 true）	举例
-b	检测文件是不是块设备文件	[ -b $file ]
-c	检测文件是不是字符设备文件	[ -c $file ]
-d	检测文件是不是目录	[ -d $file ]
-f	检测文件是不是普通文件（既不是目录，也不是设备文件）	[ -f $file ]
-g	检测文件是否设置了 SGID 位	[ -g $file ]
-k	检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)	[ -k $file ]
-p	检测文件是不是有名管道	[ -p $file ]
-u	检测文件是否设置了 SUID 位	[ -u $file ]
-r	检测文件是否可读	[ -r $file ]
-w	检测文件是否可写	[ -w $file ]
-x	检测文件是否可执行	[ -x $file ]
-s	检测文件是否为非空（文件大小是否大于0）文件	[ -s $file ]
-e	检测文件（包括目录）是否存在	[ -e $file ]

4. 流程控制

4.1. if 语句

大多使用关系运算符检查关系

# 语法格式
if condition1
then
    command1
    ...
elif condition2
then
    command2
else
    commandN
fi

4.2. case 语句

# 语法格式
case 值 in
    模式1)
        command1
        command2
        ...
        commandN
        ;;
    模式2）
        command1
        command2
        ...
        commandN
        ;;
    *)
        commandDefault
        ;;
esac

4.3. while 语句

用于不断执行一系列命令，也用于从输入文件中读取数据；命令一般为测试条件。其格式为：

# 语法格式
while condition
do
    command
done

4.4. until 循环

执行一系列命令直至条件为 true 时中止，它与 while 循环 在处理方式上恰好相反。

# 语法格式
until condition
do
    command
done

4.5. for 循环

# 语法格式
for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

4.6. 无限循环

# 语法1
while :
do
    command
done

# 语法2
while true
do
    command
done

# 语法3
for (( ; ; ))

4.7. 退出循环

• break 跳出整个循环，执行循环体后面的代码，支持 break n 退出多层嵌套循环
• continue 结束当前循环，一样支持 continue n 退出多层

5. 输入、输出重定向

5.1. 命令列表

命令	说明
command > file	将输出结果重定向到 file。
command < file	将输入重定向到 file。
command >> file	将输出以追加的方式重定向到 file。
n > file	将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。
n >> file	将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。
n >& m	将输出文件 m 和 n 合并。
n <& m	将输入文件 m 和 n 合并。
<< tag	将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容做为输入。

关于文件描述符：

• 0 一般是标准输入（STDIN），Unix程序默认从 stdin 读取数据。
• 1 标准输出（STDOUT），Unix程序默认向 stdout 输出数据。
• 2 标准错误输出（STDERR），Unix程序会向 stderr 流中写入错误信息。

示例：

# 将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file
➜  command > file 2>&1

5.2. /dev/null 文件

这是一个特殊的文件，写入到它的内容都会被丢弃；若是尝试从该文件读取内容，也什么也读不到。咱们一般将命令的输出重定向到它，起到“禁止输出”的效果。

如：

# 屏蔽 stdout 和 stderr
➜  command > /dev/null 2>&1

5.3. Here 文档

# 将两个 delimiter 之间的内容(document) 做为输入传递给 command。
command << delimiter
document
delimiter

说明：

• 结尾的 delimiter 必定要顶格写，前面不能有任何字符，后面也不能有任何字符，包括空格和 tab 缩进。
• 开始的 delimiter 先后的空格会被忽略掉。

6. 函数

6.1. 基本语法

[ function ] funcName [()] {

    command;

    [return int;]

}

说明：

• function 关键字非必须；
• 若是该函数不传入变量，这函数名的后面的括号能够不加；
• return 非必须；默认返回最后一条命令的执行结果；
• 调用函数仅使用其函数名，如 funcName；
• 全部函数在使用前必须定义，即函数调用必需要在函数声明以后。

6.2. 函数参数

func() {
    echo "第一个参数为 $1 !"
    echo "第二个参数为 $2 !"
    ...
    echo "第十个参数为 ${10} !"
    ...
}

# 调用并传参
func param1 param2 param3

说明：

• 在函数体内部，经过 $n 的形式来获取参数的值，例如：$1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数；
• 当 n >= 10 时，须要使用 ${n} 来获取参数。

7. 其它

7.1. echo 命令

用于字符串的输出，基本格式 echo string。

使用示例：

# 显示普通字符
echo "It is a test" # 输出 It is a test

# 显示转义字符
echo "\"It is a test\"" # 输出 "It is a test"

# 显示变量
#!/bin/sh
NAME="xiaoming" 
echo "$NAME It is a test" # 输出 xiaoming is a test

# 显示换行
echo -e "OK! \n" # -e 开启转义
echo "It is a test"

# 显示不换行
echo -e "OK! \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "It is a test"

# 显示结果定向至文件
echo "It is a test" > myfile

# 显示命令执行结果
echo `date`

7.2. printf 命令

模仿 C 程序库（library）里的 printf() 程序，主要用于格式化输出。

默认 printf 不会像 echo 自动添加换行符，咱们能够手动添加 \n。

其基本语法格式为：

printf  format-string  [arguments...]

说明：

• format-string 为格式控制字符串
• arguments 为参数列表。

示例：

➜  printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg  
➜  printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234 
➜  printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 杨过 男 48.6543 
➜  printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876 
姓名     性别   体重kg
郭靖     男      66.12
杨过     男      48.65
郭芙     女      47.99

其中：

• %s %c %d %f 都是格式替代符；
• %-10s 指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则表示右对齐），任何字符都会被显示在10个字符宽的字符内，若是不足则自动以空格填充，超过也会将内容所有显示出来。
• %-4.2f 指格式化为小数，其中.2指保留2位小数。

更多使用示例：

# 没有引号也能够输出
➜  printf %s abcdef

# 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 abc def
abcdef

➜  printf "%s\n" abc def
abc
def

# 若是没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
➜  printf "%s and %d \n" 
 and 0

7.3. test 命令

用于检查某个条件是否成立，它能够进行数值、字符和文件三个方面的测试（详见第3节对应的运算符部分）。

基本使用示例：

cd /bin
if test -e ./bash
then
    echo '文件已存在!'
else
    echo '文件不存在!'
fi

7.4. 包含文件

被包含的文件不须要可执行权限。

# 方式一
. another_file.sh

# 方式二
source another_file.sh

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更新：https://github.com/whorusq/linux-learning/edit/master/shell_basic_guide.md