Linux Shell脚本编写详解

[b][size=large]1. Linux 脚本编写基础[/size][/b]

[b]1.1 语法基本介绍[/b]


1.1.1 开头

程序必须如下面的行开始(必须方在文件的第一行):

#!/bin/sh

  符号#!用来告诉系统它后面的参数是用来执行该文件的程序。在这个例子中咱们使用/bin/sh来执行程序。(能够运行echo $SHELL来看你的系统是使用那一类shell, 好比ubuntu使用的是/bin/bash,则第一行写成#!/bin/bash)

  当编辑好脚本时,若是要执行该脚本,还必须使其可执行。 要使脚本可执行:

编译 chmod +x filename 这样才能用./filename 来运行


1.1.2 注释

  在进行shell编程时,以#开头的句子表示注释,直到这一行的结束。咱们真诚地建议您在程序中使用注释。

若是您使用了注释,那么即便至关长的时间内没有使用该脚本,您也能在很短的时间内明白该脚本的做用及工做原理。


1.1.3 变量

  在其余编程语言中您必须使用变量。在shell编程中,全部的变量都由字符串组成,而且您不须要对变量

进行声明。要赋值给一个变量,您能够这样写:

#!/bin/sh

#对变量赋值(注意等号先后不能有空格,由于加空格后a被认为是命令名而不是一个变量):
a="hello world"

# 如今打印变量a的内容:
echo "A is:"
echo $a

有时候变量名很容易与其余文字混淆,好比:

num=2
echo "this is the $numnd"

这并不会打印出"this is the 2nd",而仅仅打印"this is the ",由于shell会去搜索变量numnd的值,

可是这个变量时没有值的。可使用花括号来告诉shell咱们要打印的是num变量:

num=2
echo "this is the ${num}nd"
  
这将打印: this is the 2nd

赋值
let num=num+1
echo $num
打印: 3

1.1.4 环境变量

由export关键字处理过的变量叫作环境变量。咱们不对环境变量进行讨论,由于一般状况下仅仅在登陆

脚本中使用环境变量。


1.1.5 Shell命令和流程控制

在shell脚本中可使用三类命令:

1)Unix 命令:

  虽然在shell脚本中可使用任意的unix命令,可是仍是由一些相对更经常使用的命令。这些命令一般是用来进行文件和文字操做的。

经常使用命令语法及功能
  echo "some text": 将文字内容打印在屏幕上
  ls: 文件列表
  wc –l filewc -w filewc -c file: 计算文件行数计算文件中的单词数计算文件中的字符数
  cp sourcefile destfile: 文件拷贝
  mv oldname newname : 重命名文件或移动文件
  rm file: 删除文件
  grep 'pattern' file: 在文件内搜索字符串好比:grep 'searchstring' file.txt
  cut -b colnum file: 指定欲显示的文件内容范围,并将它们输出到标准输出设备好比:输出每行第5个到第9个字符cut -b5-9 file.txt千万不要和cat命令混淆,这是两个彻底不一样的命令
  cat file.txt: 输出文件内容到标准输出设备(屏幕)上
  file somefile: 获得文件类型
  read var: 提示用户输入,并将输入赋值给变量
  sort file.txt: 对file.txt文件中的行进行排序
  uniq: 删除文本文件中出现的行列好比: sort file.txt | uniq
  expr: 进行数学运算Example: add 2 and 3expr 2 "+" 3
  find: 搜索文件好比:根据文件名搜索find . -name filename -print
  tee: 将数据输出到标准输出设备(屏幕) 和文件好比:somecommand | tee outfile
  basename file: 返回不包含路径的文件名好比: basename /bin/tux将返回 tux
  dirname file: 返回文件所在路径好比:dirname /bin/tux将返回 /bin
  head file: 打印文本文件开头几行
  tail file : 打印文本文件末尾几行
  sed: Sed是一个基本的查找替换程序。能够从标准输入(好比命令管道)读入文本,并将结果输出到标准输出(屏幕)。该命令采用正则表达式(见参考)进行搜索。不要和shell中的通配符相混淆。好比:将linuxfocus 替换为LinuxFocus :cat text.file | sed 's/linuxfocus/LinuxFocus/' > newtext.file。 若是要使用扩展变量则使用双引号,好比 sed "s/number ${num}/number ${num}th/".
  awk: awk 用来从文本文件中提取字段。缺省地,字段分割符是空格,可使用-F指定其余分割符。 cat file.txt | awk -F, '{print $1 "," $3 }'这里咱们使用,做为字段分割符,同时打印第一个和第三个字段。若是该文件内容以下: Adam Bor, 34, IndiaKerry Miller, 22, USA 命令输出结果为:Adam Bor, IndiaKerry Miller, USA

2) 概念: 管道, 重定向和 backtick

  这些不是系统命令,可是他们真的很重要。

  [b]管道[/b] (|) 将一个命令的输出做为另一个命令的输入.

grep "hello" file.txt | wc -l
  在file.txt中搜索包含有”hello”的行并计算其行数。在这里grep命令的输出做为wc命令的输入。固然您可使用多个命令。

  [b]重定向[/b]:将命令的结果输出到文件,而不是标准输出(屏幕)。

  > 写入文件并覆盖旧文件

  >> 加到文件的尾部,保留旧文件内容。

[b]反短斜线[/b]

  使用反短斜线( ` )能够将一个命令的输出做为另一个命令的一个命令行参数。

命令:find . -mtime -1 -type f -print
  用来查找过去24小时(-mtime –2则表示过去48小时)内修改过的文件。若是您想将全部查找到的文件打一个包,则可使用如下脚本:

#!/bin/sh

# The ticks are backticks (`) not normal quotes ('):
tar -zcvf lastmod.tar.gz `find . -mtime -1 -type f -print`



3) 流程控制

[i]1.if[/i]
  "if" 表达式 若是条件为真则执行then后面的部分:

if ....; then
  ....
elif ....; then
  ....
else
  ....
fi

大多数状况下,可使用测试命令来对条件进行测试。好比能够比较字符串、判断文件是否存在及是否可读等等…一般用" [ ] "来表示条件测试。注意这里的空格很重要。要确保方括号的空格。
[ -f "somefile" ] :判断是不是一个文件
[ -x "/bin/ls" ] :判断/bin/ls是否存在并有可执行权限
[ -n "$var" ] :判断$var变量是否有值
[ "$a" = "$b" ] :判断$a和$b是否相等
执行man test能够查看全部测试表达式能够比较和判断的类型。

直接执行如下脚本:

#!/bin/sh
if [ "$SHELL" = "/bin/bash" ]; then
 echo "your login shell is the bash (bourne again shell)"
else
 echo "your login shell is not bash but $SHELL"
fi


变量$SHELL包含了登陆shell的名称,咱们和/bin/bash进行了比较。


[b]快捷操做符[/b]

熟悉C语言的朋友可能会很喜欢下面的表达式:

[ -f "/etc/shadow" ] && echo "This computer uses shadow passwords"
这里 && 就是一个快捷操做符,若是左边的表达式为真则执行右边的语句。

您也能够认为是逻辑运算中的与操做。上例中表示若是/etc/shadow文件存在则打印” This computer uses shadow passwords”。一样或操做(||)在shell编程中也是可用的。这里有个例子:

#!/bin/sh
mailfolder=/var/spool/mail/james
[ -r "$mailfolder" ]' '{ echo "Can not read $mailfolder" ; exit 1; }
echo "$mailfolder has mail from:"
grep "^From " $mailfolder


该脚本首先判断mailfolder是否可读。若是可读则打印该文件中的"From" 一行。若是不可读则或操做生效,打印错误信息后脚本退出。这里有个问题,那就是咱们必须有两个命令:
  -打印错误信息
  -退出程序

  咱们使用花括号以匿名函数的形式将两个命令放到一块儿做为一个命令使用。通常函数将在下文说起。不用与和或操做符,咱们也能够用if表达式做任何事情,可是使用与或操做符会更便利不少。

[i]2.case[/i]

case :表达式能够用来匹配一个给定的字符串,而不是数字。

case ... in
...) do something here ;;
esac

让咱们看一个例子。 file命令能够辨别出一个给定文件的文件类型,好比:

file lf.gz

这将返回:

lf.gz: gzip compressed data, deflated, original filename,last modified: Mon Aug 27 23:09:18 2001, os: Unix

 咱们利用这一点写了一个叫作smartzip的脚本,该脚本能够自动解压bzip2, gzip 和zip 类型的压缩文件:

#!/bin/sh
ftype=`file "$1"`
case "$ftype" in
"$1: Zip archive"*)
  unzip "$1" ;;
"$1: gzip compressed"*)
  gunzip "$1" ;;
"$1: bzip2 compressed"*)
  bunzip2 "$1" ;;
*) echo "File $1 can not be uncompressed with smartzip";;
esac


  您可能注意到咱们在这里使用了一个特殊的变量$1。该变量包含了传递给该程序的第一个参数值。也就是说,当咱们运行:

smartzip articles.zip

$1 就是字符串 articles.zip


[i]3. selsect[/i]

select 表达式是一种bash的扩展应用,尤为擅长于交互式使用。用户能够从一组不一样的值中进行选择。

select var in ... ; do
 break
done
.... now $var can be used ....

下面是一个例子:

#!/bin/sh
echo "What is your favourite OS?"
select var in "Linux" "Gnu Hurd" "Free BSD" "Other"; do
    break
done
echo "You have selected $var"

  下面是该脚本运行的结果:
What is your favourite OS?
1) Linux
2) Gnu Hurd
3) Free BSD
4) Other
#? 1
You have selected Linux


[i]4.loop[/i]

loop表达式:
while ...; do
....
done

  while-loop 将运行直到表达式测试为真。will run while the expression that we test for is true.关键字"break" 用来跳出循环。而关键字”continue”用来不执行余下的部分而直接跳到下一个循环。

i=1
while(test $i -lt 20)
do
echo $i
done


for-loop表达式查看一个字符串列表 (字符串用空格分隔) 而后将其赋给一个变量:
for var in ....; do
  ....
done

在下面的例子中,将分别打印ABC到屏幕上:

#!/bin/sh
for var in A B C ; do
  echo "var is $var"
done


下面是一个更为有用的脚本showrpm,其功能是打印一些RPM包的统计信息:

#!/bin/sh
# list a content summary of a number of RPM packages
# USAGE: showrpm rpmfile1 rpmfile2 ...
# EXAMPLE: showrpm /cdrom/RedHat/RPMS/*.rpm

for rpmpackage in $*; do
 if [ -r "$rpmpackage" ];then
  echo "=============== $rpmpackage =============="
  rpm -qi -p $rpmpackage
 else
  echo "ERROR: cannot read file $rpmpackage"
 fi
done

  这里出现了第二个特殊的变量$*,该变量包含了全部输入的命令行参数值。若是您运行showrpm openssh.rpm w3m.rpm webgrep.rpm 此时 $* 包含了 3 个字符串,即openssh.rpm, w3m.rpm and webgrep.rpm.


[i]5. 引号[/i]

在向程序传递任何参数以前,程序会扩展通配符和变量。这里所谓扩展的意思是程序会把通配符(好比*)替换成合适的文件名,它变量替换成变量值。为了防止程序做这种替换,您可使用引号:让咱们来看一个例子,假设在当前目录下有一些文件,两个jpg文件,mail.jpg 和tux.jpg。

#!/bin/sh
echo *.jpg
这将打印出"mail.jpg tux.jpg"的结果。
引号 (单引号和双引号) 将防止这种通配符扩展:
#!/bin/sh
echo "*.jpg"
echo '*.jpg'
这将打印"*.jpg" 两次。单引号更严格一些。它能够防止任何变量扩展。双引号能够防止通配符扩展但容许变量扩展。

#!/bin/sh
echo $SHELL
echo "$SHELL"
echo '$SHELL'

运行结果为:
/bin/bash
/bin/bash
$SHELL

最后,还有一种防止这种扩展的方法,那就是使用转义字符——反斜杆:
echo \*.jpg
echo \$SHELL

这将输出:
*.jpg
$SHELL


[i]6. Here documents[/i]

当要将几行文字传递给一个命令时,here document.(译者注:目前尚未见到过对该词适合的翻译)一种不错的方法。对每一个脚本写一段帮助性的文字是颇有用的,此时若是咱们四有那个here document.就没必要用echo函数一行行输出。一个 "Here document.quot; 以 << 开头,后面接上一个字符串,这个字符串还必须出如今here document. 末尾。下面是一个例子,在该例子中,咱们对多个文件进行重命名,而且使用here document.打印帮助:

#!/bin/sh 
# we have less than 3 arguments. Print the help text:
if [ $# -lt 3 ]then
cat <<HELP
ren -- renames a number of files using sed regular expressions
USAGE: ren 'regexp' 'replacement' files...
EXAMPLE: rename all *.HTM files in *.html:
ren 'HTM$' 'html' *.HTM
HELP
exit 0
fi
OLD="$1"
NEW="$2"
# The shift command removes one argument from the list of
# command line arguments.
shift
shift
# $* contains now all the files:
for file in $*; do
if [ -f "$file" ]then
newfile=`echo "$file" | sed "s/${OLD}/${NEW}/g"`
if [ -f "$newfile" ]; then
echo "ERROR: $newfile exists already"
else
echo "renaming $file to $newfile ..."
mv "$file" "$newfile"
fi
fi
done

这是一个复杂一些的例子。让咱们详细讨论一下。第一个if表达式判断输入命令行参数是否小于3个 (特殊变量$# 表示包含参数的个数) 。若是输入参数小于3个,则将帮助文字传递给cat命令,而后由cat命令将其打印在屏幕上。打印帮助文字后程序退出。若是输入参数等于或大于3个,咱们就将第一个参数赋值给变量OLD,第二个参数赋值给变量NEW。下一步,咱们使用shift命令将第一个和第二个参数从参数列表中删除,这样原来的第三个参数就成为参数列表$*的第一个参数。而后咱们开始循环,命令行参数列表被一个接一个地被赋值给变量$file。接着咱们判断该文件是否存在,若是存在则经过sed命令搜索和替换来产生新的文件名。而后将反短斜线内命令结果赋值给newfile。这样咱们就达到了咱们的目的:获得了旧文件名和新文件名。而后使用mv命令进行重命名。


[b]函数[/b]

若是您写了一些稍微复杂一些的程序,您就会发如今程序中可能在几个地方使用了相同的代码,而且您也会发现,若是咱们使用了函数,会方便不少。一个函数是这个样子的:
functionname() 
{
# inside the body $1 is the first argument given to the function
# $2 the second ...
body
}

您须要在每一个程序的开始对函数进行声明。
下面是一个叫作xtitlebar的脚本,使用这个脚本您能够改变终端窗口的名称。这里使用了一个叫作help的函数。正如您能够看到的那样,这个定义的函数被使用了两次。
#!/bin/sh 
# vim: set sw=4 ts=4 et:
help()
{
cat <<HELP
xtitlebar -- change the name of an xterm, gnome-terminal or kde konsole
USAGE: xtitlebar [-h] "string_for_titelbar"
OPTIONS: -h help text
EXAMPLE: xtitlebar "cvs"
HELP
exit 0
}
# in case of error or if -h is given we call the function help:
[ -z "$1" ] && help
[ "$1" = "-h" ] && help
# send the escape sequence to change the xterm titelbar:
echo -e "33]0;$107"
#

在脚本中提供帮助是一种很好的编程习惯,这样方便其余用户(和您)使用和理解脚本。
命令行参数
咱们已经见过$* 和 $1, $2 ... $9 等特殊变量,这些特殊变量包含了用户从命令行输入的参数。迄今为止,咱们仅仅了解了一些简单的命令行语法(好比一些强制性的参数和查看帮助的-h选项)。可是在编写更复杂的程序时,您可能会发现您须要更多的自定义的选项。一般的惯例是在全部可选的参数以前加一个减号,后面再加上参数值 (好比文件名)。
有好多方法能够实现对输入参数的分析,可是下面的使用case表达式的例子无遗是一个不错的方法。
#!/bin/sh 
help()
{
cat <<HELP
This is a generic command line parser demo.
USAGE EXAMPLE: cmdparser -l hello -f -- -somefile1 somefile2
HELP
exit 0
}
while [ -n "$1" ]; do
case $1 in
-h) help;shift 1;; # function help is called
-f) opt_f=1;shift 1;; # variable opt_f is set
-l) opt_l=$2;shift 2;; # -l takes an argument -> shift by 2
--) shift;break;; # end of options
-*) echo "error: no such option $1. -h for help";exit 1;;
*) break;;
esac
done
echo "opt_f is $opt_f"
echo "opt_l is $opt_l"
echo "first arg is $1"
echo "2nd arg is $2"

您能够这样运行该脚本:
cmdparser -l hello -f -- -somefile1 somefile2
返回的结果是:
opt_f is 1
opt_l is hello
first arg is -somefile1
2nd arg is somefile2
这个脚本是如何工做的呢?脚本首先在全部输入命令行参数中进行循环,将输入参数与case表达式进行比较,若是匹配则设置一个变量而且移除该参数。根据unix系统的惯例,首先输入的应该是包含减号的参数。

[b]实例[/b]

通常编程步骤
如今咱们来讨论编写一个脚本的通常步骤。任何优秀的脚本都应该具备帮助和输入参数。而且写一个伪脚本(framework.sh),该脚本包含了大多数脚本都须要的框架结构,是一个很是不错的主意。这时候,在写一个新的脚本时咱们只须要执行一下copy命令:
cp framework.sh myscript
而后再插入本身的函数。
让咱们再看两个例子:
二进制到十进制的转换
脚本 b2d 将二进制数 (好比 1101) 转换为相应的十进制数。这也是一个用expr命令进行数学运算的例子:
#!/bin/sh 
# vim: set sw=4 ts=4 et:
help()
{
cat <<HELP
b2h -- convert binary to decimal
USAGE: b2h [-h] binarynum
OPTIONS: -h help text
EXAMPLE: b2h 111010
will return 58
HELP
exit 0
}
error()
{
# print an error and exit
echo "$1"
exit 1
}
lastchar()
{
# return the last character of a string in $rval
if [ -z "$1" ]; then
# empty string
rval=""
return
fi
# wc puts some space behind the output this is why we need sed:
numofchar=`echo -n "$1" | wc -c | sed 's/ //g' `
# now cut out the last char
rval=`echo -n "$1" | cut -b $numofchar`
}
chop()
{
# remove the last character in string and return it in $rval
if [ -z "$1" ]; then
# empty string
rval=""
return
fi
# wc puts some space behind the output this is why we need sed:
numofchar=`echo -n "$1" | wc -c | sed 's/ //g' `
if [ "$numofchar" = "1" ]; then
# only one char in string
rval=""
return
fi
numofcharminus1=`expr $numofchar "-" 1`
# now cut all but the last char:
rval=`echo -n "$1" | cut -b 0-${numofcharminus1}`
}
while [ -n "$1" ]; do
case $1 in
-h) help;shift 1;; # function help is called
--) shift;break;; # end of options
-*) error "error: no such option $1. -h for help";;
*) break;;
esac
done
# The main program
sum=0
weight=1
# one arg must be given:
[ -z "$1" ] && help
binnum="$1"
binnumorig="$1"
while [ -n "$binnum" ]; do
lastchar "$binnum"
if [ "$rval" = "1" ]; then
sum=`expr "$weight" "+" "$sum"`
fi
# remove the last position in $binnum
chop "$binnum"
binnum="$rval"
weight=`expr "$weight" "*" 2`
done
echo "binary $binnumorig is decimal $sum"
#

该脚本使用的算法是利用十进制和二进制数权值 (1,2,4,8,16,..),好比二进制"10"能够这样转换成十进制:
0 * 1 + 1 * 2 = 2
为了获得单个的二进制数咱们是用了lastchar 函数。该函数使用wc -c计算字符个数,而后使用cut命令取出末尾一个字符。Chop函数的功能则是移除最后一个字符。
文件循环程序
或许您是想将全部发出的邮件保存到一个文件中的人们中的一员,可是在过了几个月之后,这个文件可能会变得很大以致于使对该文件的访问速度变慢。下面的脚本 rotatefile 能够解决这个问题。这个脚本能够重命名邮件保存文件(假设为outmail)为outmail.1,而对于outmail.1就变成了outmail.2 等等等等...
#!/bin/sh # vim: set sw=4 ts=4 et: ver="0.1" help() { cat <<HELP rotatefile -- rotate the file name USAGE: rotatefile [-h] filename OPTIONS: -h help text EXAMPLE: rotatefile out This will e.g rename out.2 to out.3, out.1 to out.2, out to out.1 and create an empty out-file The max number is 10 version $ver HELP exit 0 } error() { echo "$1" exit 1 } while [ -n "$1" ]; do case $1 in-h) help;shift 1;; --) break;; -*) echo "error: no such option $1. -h for help";exit 1;; *) break;; esac done # input check: if [ -z "$1" ]then error "ERROR: you must specify a file, use -h for help" fi filen="$1" # rename any .1 , .2 etc file&: for n in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do if [ -f "$filen.$n" ]; then p=`expr $n + 1` echo "mv $filen.$n $filen.$p" mv $filen.$n $filen.$p fi done # rename the original file&: if [ -f "$filen" ]; then echo "mv $filen $filen.1" mv $filen $filen.1 fi echo touch $filen touch $filen
这个脚本是如何工做的呢?在检测用户提供了一个文件名之后,咱们进行一个9到1的循环。文件9被命名为10,文件8重命名为9等等。循环完成以后,咱们将原始文件命名为文件1同时创建一个与原始文件同名的空文件。 调试 最简单的调试命令固然是使用echo命令。您可使用echo在任何怀疑出错的地方打印任何变量值。这也是绝大多数的shell程序员要花费80%的时间来调试程序的缘由。Shell程序的好处在于不须要从新编译,插入一个echo命令也不须要多少时间。 shell也有一个真实的调试模式。若是在脚本"strangescript" 中有错误,您能够这样来进行调试: sh -x strangescript 这将执行该脚本并显示全部变量的值。 shell还有一个不须要执行脚本只是检查语法的模式。能够这样使用: sh -n your_script 这将返回全部语法错误。