Shell 脚本
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shell是Linux系统的命令行解释器,它接收用户输入的命令并执行。这里主要讲shell脚本的编写办法,这篇文章是我从别的地方完全抄过来的,这里只做记录,不做他用。
作者:yxc
链接:https://www.acwing.com/blog/content/9709/
来源:AcWing
章节目录
- Shell 概论与注释
- Shell 变量
- Shell 数组与 expr
- Shell 输入输出命令
- Shell 条件测试
- Shell 判断语句
- Shell 循环语句
- Shell 函数与退出
- Shell 文件重定向与外部脚本
概论
shell是我们通过命令行与操作系统沟通的语言。
shell脚本可以直接在命令行中执行,也可以将一套逻辑组织成一个文件,方便复用。
Linux中常见的shell脚本有很多种,常见的有:
1 | Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh) |
Bash是Linux中常见的shell,接下来讲解Bash语法;/bin/sh不一定指向Bash,数组、[[ ... ]]等语法不要直接当作通用sh语法使用。
文件开头需要写#! /bin/bash,指明bash为脚本解释器。
脚本示例
新建一个test.sh文件,内容如下:
1 |
|
运行方式
作为可执行文件
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh # 使脚本具有可执行权限 |
用解释器执行
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ bash test.sh |
注释
单行注释
未被引用的#出现在一个词的开头时,它及其后直到行尾的内容是注释;字符串或词中间的#不一定是注释。
1 | # 这是一行注释 |
多行注释
Bash没有专用的多行注释语法,下面是把here-document传给空命令:的写法。给结束标记加引号,可避免其中的变量展开和命令替换:
1 | : <<'EOF' |
其中EOF可以换成其它任意字符串。例如:
1 | : <<'abc' |
变量
定义变量
定义变量,不需要加$符号,例如:
1 | name1='yxc' # 单引号定义字符串 |
使用变量
使用变量,需要加上$符号,或者${}符号。花括号是可选的,主要为了帮助解释器识别变量边界。
1 | name=yxc |
只读变量
使用readonly或者declare可以将变量变为只读。
1 | name=yxc |
删除变量
unset可以删除变量。
1 | name=yxc |
变量类型
普通shell变量(不等于函数内用local声明的局部变量)
- 未导出的变量不会传给新执行的外部程序;Bash子shell可以继承当前shell变量
环境变量
- 用
export导出后,后续启动的外部程序可以继承它;子进程修改它不会反向修改父进程
自定义变量改成环境变量:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ name=yxc # 定义变量 |
环境变量改为自定义变量:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name=yxc # 定义环境变量 |
字符串
字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号。
单引号与双引号的区别:
单引号中的内容会原样输出,不会执行、不会取变量;
双引号中的内容可以执行、可以取变量;
1 | name=yxc # 不用引号 |
获取字符串长度
1 | name="yxc" |
提取子串
1 | name="hello, yxc" |
默认变量
文件参数变量
在执行shell脚本时,可以向脚本传递参数。$1是第一个参数,$2是第二个参数,以此类推。特殊的,$0是文件名(包含路径)。例如:
创建文件test.sh:
1 |
|
然后执行该脚本:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh |
其它参数相关变量
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| $# | 代表文件传入的参数个数,如上例中值为4 |
| $* | 在双引号中,"$*"把所有参数合为一个词,用IFS的第一个字符分隔(默认是空格) |
| $@ | 在双引号中,"$@"保留每个参数的边界,等价于"$1" "$2" ... |
| $$ | 脚本当前运行的进程ID |
| $? | 上一条命令的退出状态(注意不是stdout,而是exit code)。0通常表示成功,非0可表示失败或条件不成立 |
| $(command) | 返回command这条命令的stdout(可嵌套) |
| `command` | 获取command的stdout;嵌套需要额外转义,通常优先使用$(command) |
数组
数组中可以存放多个不同类型的值,只支持一维数组,初始化时不需要指明数组大小。
数组下标从0开始。
定义
数组用小括号表示,元素之间用空格隔开。例如:
1 | array=(1 abc "def" yxc) |
也可以直接定义数组中某个元素的值:
1 | array[0]=1 |
读取数组中某个元素的值
格式:
1 | ${array[index]} |
例如:
1 | array=(1 abc "def" yxc) |
读取整个数组
格式:
1 | ${array[@]} # 第一种写法 |
例如:
1 | array=(1 abc "def" yxc) |
双引号中的"${array[@]}"会保留每个数组元素的边界,"${array[*]}"则把元素合成一个词。需要逐个处理元素时优先使用前者。
数组长度
类似于字符串
1 | ${#array[@]} # 第一种写法 |
例如:
1 | array=(1 abc "def" yxc) |
expr命令
expr命令用于求表达式的值,格式为:
1 | expr 表达式 |
表达式说明:
用空格隔开每一项
用反斜杠放在shell特定的字符前面(发现表达式运行错误时,可以试试转义)
对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
expr会在stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式,则结果为真时,stdout输出1,否则输出0。
expr的exit code:如果为逻辑关系表达式,则结果为真时,exit code为0,否则为1。
字符串表达式
length STRING
返回STRING的长度
index STRING CHARSET
CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置,下标从1开始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符,则返回0。
substr STRING POSITION LENGTH
返回STRING字符串中从POSITION开始,长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数,0或非数值,则返回空字符串。
示例:
1 | str="Hello World!" |
整数表达式
expr支持普通的算术操作,算术表达式优先级低于字符串表达式,高于逻辑关系表达式。
+ -
加减运算。两端参数会转换为整数,如果转换失败则报错。
* / %
乘,除,取模运算。两端参数会转换为整数,如果转换失败则报错。
() 可以改变优先级,但需要用反斜杠转义
示例:
1 | a=3 |
逻辑关系表达式
|
如果第一个参数非空且非0,则返回第一个参数的值,否则返回第二个参数的值,但要求第二个参数的值也是非空或非0,否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时,不会计算第二个参数。&
如果两个参数都非空且非0,则返回第一个参数,否则返回0。如果第一个参为0或为空,则不会计算第二个参数。< <= = == != >= >
比较两端的参数,如果为true,则返回1,否则返回0。”==”是”=”的同义词。”expr”首先尝试将两端参数转换为整数,并做算术比较,如果转换失败,则按字符集排序规则做字符比较。() 可以改变优先级,但需要用反斜杠转义
示例:
1 | a=3 |
read命令
read命令用于从标准输入中读取单行数据。成功时exit code为0;遇到EOF、超时或其他错误时返回非零。
参数说明
-p: 后面可以接提示信息
-t:后面跟秒数,设置等待输入的超时时间,超时后返回失败(Bash中状态值大于128)
实例:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ read name # 读入name的值 |
echo命令
echo用于输出字符串。命令格式:
1 | echo STRING |
显示普通字符串
1 | echo "Hello AC Terminal" |
显示转义字符
1 | echo "\"Hello AC Terminal\"" # 注意只能使用双引号,如果使用单引号,则不转义 |
显示变量
1 | name=yxc |
显示换行
1 | echo -e "Hi\n" # -e 开启转义 |
输出结果:
1 | Hi |
显示不换行
1 | echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行 |
输出结果:
1 | Hi acwing |
显示结果定向至文件
1 | echo "Hello World" > output.txt # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中 |
原样输出字符串,不进行转义或取变量(用单引号)
1 | name=acwing |
输出结果
1 | $name\" |
显示命令的执行结果
1 | echo `date` |
输出结果:
1 | Wed Sep 1 11:45:33 CST 2021 |
printf命令
printf命令用于格式化输出,类似于C/C++中的printf函数。
默认不会在字符串末尾添加换行符。
命令格式:
1 | printf format-string [arguments...] |
用法示例
脚本内容:
1 | printf "%10d.\n" 123 # 占10位,右对齐 |
输出结果:
1 | 123. |
test命令与判断符号[]
逻辑运算符&&和||
&& 表示与,|| 表示或
二者具有短路原则:
expr1 && expr2:当expr1为假时,直接忽略expr2
expr1 || expr2:当expr1为真时,直接忽略expr2表达式的exit code为0,表示真;为非零,表示假。(与C/C++中的定义相反)
test命令
在命令行中输入man test,可以查看test命令的用法。
test命令用于判断文件类型,以及对变量做比较。
test命令用exit code返回结果,而不是使用stdout。0表示真,非0表示假。
例如:
1 | test 2 -lt 3 # 为真,返回值为0 |
例:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls # 列出当前目录下的所有文件 |
文件类型判断
命令格式:
1 | test -e filename # 判断文件是否存在 |
| 测试参数 | 代表意义 |
|---|---|
| -e | 文件是否存在 |
| -f | 是否存在且为普通文件 |
| -d | 是否为目录 |
文件权限判断
命令格式:
1 | test -r filename # 判断文件是否可读 |
| 测试参数 | 代表意义 |
|---|---|
| -r | 文件是否可读 |
| -w | 文件是否可写 |
| -x | 文件是否可执行 |
| -s | 是否为非空文件 |
整数间的比较
命令格式:
1 | test "$a" -eq "$b" # a是否等于b(两者应为有效整数) |
| 测试参数 | 代表意义 |
|---|---|
| -eq | a是否等于b |
| -ne | a是否不等于b |
| -gt | a是否大于b |
| -lt | a是否小于b |
| -ge | a是否大于等于b |
| -le | a是否小于等于b |
字符串比较
| 测试参数 | 代表意义 |
|---|---|
| test -z STRING | 判断STRING是否为空,如果为空,则返回true |
| test -n STRING | 判断STRING是否非空,如果非空,则返回true(-n可以省略) |
| test str1 == str2 | 判断str1是否等于str2 |
| test str1 != str2 | 判断str1是否不等于str2 |
多重条件判定
命令格式:
1 | test -r filename -a -x filename |
| 测试参数 | 代表意义 |
|---|---|
| -a | 两条件是否同时成立 |
| -o | 两条件是否至少一个成立 |
| ! | 取反。如 test ! -x file,当file不可执行时,返回true |
判断符号[]
[ ... ]与test用法基本相同,更常用于if语句中。Bash的[[ ... ]]是另一种条件语法,支持更多特性,但并非所有sh都支持。
例如:
1 | [ 2 -lt 3 ] # 为真,返回值为0 |
例:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls # 列出当前目录下的所有文件 |
注意:
[]内的每一项都要用空格隔开
中括号内的变量,最好用双引号括起来
中括号内的常数,最好用单或双引号括起来
例如:
1 | name="acwing yxc" |
判断语句
if…then形式
类似于C/C++中的if-else语句。
单层if
命令格式:
1 | if condition |
示例:
1 | a=3 |
输出结果:
1 | 3在范围内 |
单层if-else
命令格式
1 | if condition |
示例:
1 | a=3 |
输出结果:
1 | 3小于4 |
多层if-elif-elif-else
命令格式
1 | if condition |
示例:
1 | a=4 |
输出结果:
1 | 其他 |
case…esac形式
类似于C/C++中的switch语句。
命令格式
1 | case $变量名称 in |
示例:
1 | a=4 |
输出结果:
1 | 其他 |
循环语句
for…in…do…done
命令格式:
1 | for var in val1 val2 val3 |
示例1,输出a 2 cc,每个元素一行:
1 | for i in a 2 cc |
示例2,输出当前路径下的非隐藏条目名(不解析ls输出,以免文件名中的空格被拆开;文件名中的换行仍会影响显示):
1 | for file in ./* |
示例3,输出1-10
1 | for i in $(seq 1 10) |
示例4,使用{1..10} 或者 {a..z}
1 | for i in {a..z} |
for ((…;…;…)) do…done
命令格式:
1 | for ((expression; condition; expression)) |
示例,输出1-10,每个数占一行:
1 | for ((i=1; i<=10; i++)) |
while…do…done循环
命令格式:
1 | while condition |
示例,文件结束符为Ctrl+d,输入文件结束符后read指令返回false。
1 | while read name |
until…do…done循环
当条件为真时结束。
命令格式:
1 | until condition |
示例,当用户输入yes或者YES时结束,否则继续读入;遇到EOF或读取失败也会退出循环。
1 | until [ "${word}" == "yes" ] || [ "${word}" == "YES" ] |
break命令
跳出当前一层循环,注意与C/C++不同的是:break不能跳出case语句。
示例
1 | while read name |
该示例每读入非EOF的字符串,会输出一遍1-7。
该程序可以输入Ctrl+d文件结束符来结束,也可以直接用Ctrl+c杀掉该进程。
continue命令
跳过本次循环剩余语句,继续下一次迭代;不会像break一样退出整个循环。
示例:
1 | for ((i=1;i<=10;i++)) |
该程序输出1-10中的所有奇数。
死循环的处理方式
如果AC Terminal可以打开该程序,则输入Ctrl+c即可。
否则可以直接关闭进程:
使用top命令找到进程的PID
核对PID后先用
kill PID请求正常终止;只有进程不响应且可以接受未保存数据丢失时,才考虑kill -9 PID,不要误杀其他进程
函数
bash中的函数类似于C/C++中的函数,但return的返回值与C/C++不同,返回的是exit code,取值为0-255,0表示正常结束。
如果想获取函数的输出结果,可以通过echo输出到stdout中,然后通过$(function_name)来获取stdout中的结果。
函数的return值可以通过$?来获取。
命令格式:
1 | func_name() { # 也可以写成 function func_name() {,不要把方括号写进脚本 |
不获取return值和stdout值
示例
1 | func() { |
输出结果:
1 | Hello yxc |
获取return值和stdout值
不写return时,函数返回最后执行的命令的退出状态,不一定是0。
示例
1 | func() { |
输出结果:
1 | output = Hello yxc |
函数的输入参数
在函数内,$1表示第一个输入参数,$2表示第二个输入参数,依此类推。
注意:函数内的$0仍然是文件名,而不是函数名。
示例:
1 | func() { # 递归计算 $1 + ($1 - 1) + ($1 - 2) + ... + 0 |
输出结果:
1 | 55 |
函数内的局部变量
可以在函数内定义局部变量,作用范围仅在当前函数内。
可以在递归函数中定义局部变量。
命令格式:
1 | local 变量名=变量值 |
例如:
1 |
|
输出结果:
1 | yxc |
第一行为函数内的name变量,第二行为函数外调用name变量,会发现此时该变量不存在。
exit命令
exit命令用来退出当前shell进程,并返回一个退出状态;使用$?可以接收这个退出状态。
exit命令可以接受一个整数值作为参数,代表退出状态。如果不指定,使用最后执行的命令的退出状态。
Bash对外返回的退出状态在0~255之间,整数参数超出此范围时取其低8位。其中0表示成功,非0表示未成功,具体含义由命令约定。参见GNU Bash手册。
示例:
创建脚本test.sh,内容如下:
1 |
|
执行该脚本:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh |
文件重定向
每个进程默认打开3个文件描述符:
stdin标准输入,从命令行读取数据,文件描述符为0
stdout标准输出,向命令行输出数据,文件描述符为1
stderr标准错误输出,向命令行输出数据,文件描述符为2
可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。
重定向命令列表
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| command > file | 将stdout重定向到file中 |
| command < file | 将stdin重定向到file中 |
| command >> file | 将stdout以追加方式重定向到file中 |
| command n> file | 将文件描述符n重定向到file中 |
| command n>> file | 将文件描述符n以追加方式重定向到file中 |
输入和输出重定向
1 | echo -e "Hello \c" > output.txt # 将stdout重定向到output.txt中 |
同时重定向stdin和stdout
创建bash脚本:
1 |
|
创建input.txt,里面的内容为:
1 | 3 |
执行命令:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh # 添加可执行权限 |
引入外部脚本
Bash可以用.或source在当前shell环境中执行另一个脚本;与C/C++的文本包含不同,它会立即执行代码,并可能改变变量、工作目录等,因此只应引入可信脚本。
语法格式:
1 | . filename # 注意点和文件名之间有一个空格 |
示例
创建test1.sh,内容为:
1 |
|
然后创建test2.sh,内容为:
1 |
|
执行命令:
1 | acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test2.sh |