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快速学习Bash

作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁转载。


Shell是Linux下经典的文本互动方式,而Bash是现在最常用的一种Shell。我在这里总结了Bash的要点知识。

 

Shell综述

Linux图形化桌面算不上精美。幸好,Linux提供了更好的与树莓派互动的方式:Shell。打开终端(Terminal),桌面上就会出现一个黑色背景的窗口,里面就运行着一个Shell。如果你敲击键盘,会发现字符会显示在$提示符的后面,形成一串文本形式的命令。所谓的Shell,就是运行在终端中的文本互动程序。Shell分析你的文本输入,然后把文本转换成相应的计算机动作。

 

在后面的内容中,我将用$来表示Linux系统Shell的命令提示符。比如说输入date命令:

$date

date用于日期时间的相关功能。敲击回车键Enter后,Shell会显示出系统当前的时间。

 

Shell看起来简陋,但实际上比图形化桌面强大得多。它是Unix体系下的文本交互界面。你只需要用键盘来输入文本,就可以和操作系统交互。但这还是不够具体。说到底,Shell其实是一个运行着的程序。这个程序接收到你按下回车键之间的输入,就会对输入的文本进行分析。比如下面这个命令:

$free -h

包括空格在内总共7个字符。Shell程序会通过空格,区分出命令的不同部分。第一个部分是命令名。剩下的部分是选项和参数。在这个例子中,Shell会进一步分析第二个部分,发现这一部分的开头是"-"字符,从而知道它是一个选项。

 

有了命令名,Shell下一步就要执行该命令名对应的动作。这听起来就像是在戏剧舞台上,演员按照脚本演戏。Shell命令可以分为如下三类:

  • Shell内建函数(built-in function)
  • 可执行文件(executable file)
  • 别名(alias)

Shell的内建函数是Shell自带的功能,而可执行文件是保存在Shell之外的脚本,提供了额外的功能。Shell必须在系统中找到对应命令名的可执行文件,才能正确执行。我们可以用绝对路径来告诉Shell可执行文件所在的位置。如果用户只是给出了命令名,而没有给出准确的位置,那么Shell必须自行搜索一些特殊的位置,也就是所谓的默认路径。Shell会执行第一个名字和命令名相同的可执行文件。这就相当于,Shell帮我们自动补齐了可执行文件的位置信息。我们可以通过which命令,来确定命令名对应的是哪个可执行文件:

$which date

 

别名是给某个命令一个简称,以后在Shell中就可以通过这个简称来调用对应的命令。在Shell中,我们可以用alias来定义别名:

$alias freak="free -h"

Shell会记住我们的别名定义。以后我在这个Shell中输入命令freak时,都将等价于输入free -h。

 

在Shell中,我们可以通过type命令来了解命令的类型。如果一个命令是可执行文件,那么type将打印出文件的路径。

$type date
$type pwd

总的来说,Shell就是根据空格和其他特殊符号,来让电脑理解并执行用户要求的动作。到了后面,我们还将看到Shell中其他的特殊符号。

 

Shell的选择

Shell是文本解释器程序的统称,所以包括了不止一种Shell。常见的Shell有sh、bash、ksh、rsh、csh等。在树莓派中,就安装了sh和bash两个Shell解释器。sh的全名是Bourne Shell。名字中的玻恩就是这个Shell的作者。而bash的全名是Bourne Again Shell。最开始在Unix系统中流行的是sh,而bash作为sh的改进版本,提供了更加丰富的功能。一般来说,都推荐使用bash作为默认的Shell。树莓派,以及其他Linux系统中广泛安装sh,都是出于兼容历史程序的目的。

 

我们可以通过下面的命令来查看当前的Shell类型:

$echo $SHELL

echo用于在终端打印出文本。而$是一个新的Shell特殊符号。它提示Shell,后面跟随的不是一般的文本,而是用于存储数据的变量。Shell会根据变量名找到真正的文本,替换到变量所在的位置。SHELL变量存储了当前使用的Shell的信息你可以在bash中用sh命令启动sh,并可以用exit命令从中退出。

 

命令的选项和参数

我们已经看到,一行命令里还可以包含着选项和参数。总的来说,选项用于控制命令的行为,而参数说明了命令的作用对象。比如说:

$uname -m

 

在上面的命令中,选项-m影响了命令uname的行为,导致uname输出了树莓派的CPU型号。如果不是该选项的影响,uname输出的将是"Linux"。我们不妨把每个命令看做多功能的瑞士军刀,而选项让命令在不同的功能间切换。由一个"-"引领一个英文字母,这成为短选项。多个短选项的字母可以合在一起,跟在同一个"-"后面。比如,下面的两个命令就等价:

$uname -m -r
$uname -mr

 

此外还有一种长选项,是用"--"引领一整个英文单词,比如:

$date --version

上面的命令将输出date程序的版本信息。

 

如果说选项控制了瑞士军刀的行为,那么参数就提供了瑞士军刀发挥用场的原材料。就拿echo这个命令来说,它能把字符打印到终端。它选择打印的对象,正是它的参数:

$echo hello

 

有的时候,选项也会携带变量,以便来说明选项行为的原材料。比如:

$sudo date --set="1999-01-01 08:00:00"

选项"--set"用于设置时间,用等号连接的,就是它的参数。date会把日期设置成这一变量所代表的日期。如果用短选项,那么就要用空格取代等号了:

$sudo date -s "1999-01-01 08:00:00"

值得注意的是,Shell对空格敏感。当一整个参数信息中包含了空格时,我们需要用引号把参数包裹起来,以便Shell能识别出这是一个整体。

 

所谓的选项和参数提供给命令的附加信息。因此,命令最终会拿这些字符串做什么,是由命令自己决定的。因此,有时会发现一些特异的选项或参数用法。这个时候,你就要从文档中寻找答案。

 

变量

我们可以在Bash中输入一行的命令。Bash会把输入的命令转化为特定的动作。从这一节起,我们将看到Bash的可编程性。Bash提供了某些类似于C语言那样的编程语法,从而允许你用编程的方式,来组合使用Linux系统。我们首先看Bash用变量存储数据的能力。正如我们在C语言中看到的,变量是内存中的一块儿空间,可以用于存储数据。我们可以通过变量名来引用变量中保持的数据。借助变量,程序员可以复用出现过的数据。Bash中也有变量,但Bash的变量只能存储文本。

 

1)变量赋值

Bash和C类似,同样用“=”来表示赋值。比如:

$var=World

就是把文本World存入名为var的变量,即赋值。根据Bash的语法,赋值符号“=”的前后不留空格。赋值号右边的文本内容会存入赋值号左边的变量。

 

如果文本中包含空格,那么你可以用单引号或双引号来包裹文本。比如:

$var='abc bcd'

或者:

$var="abc bcd"

 

在Bash中,我们可以把一个命令输出的文本直接赋予给一个变量:

$now=`date`

借助``符号,date命令的输出存入了变量now。

 

我们还可以把一个变量中的数据赋值给另一个变量:

$another=$var

  

2)引用变量

我们可以用$var的方式来引用变量。在Bash中,所谓的引用变量就是把变量翻译成变量中存储的文本。比如:

$var=World
$echo $var

 就会打印出World,即变量中保存的文本。

 

在Bash中,你还可以在一段文本中嵌入变量。Bash也会把变量替换成变量中保存的文本。比如: 

$echo Hello$var

 文本将打印出HelloWorld。

 

为了避免变量名和尾随的普通文本混淆,我们也可以换用${}的方式来标识变量。比如说:

$echo $varIsGood

 由于Bash中并没有varIsGood这个变量,所以Bash将打印空白行。但如果将命令改为: 

$echo ${var}IsGood

 Bash通过${}识别出变量var,并把它替换成数据。最终echo命令打印出WorldIsGood。

 

在Bash中,为了把一段包含空格的文本当做单一参数,就需要用到单引号或双引号。你可以在双引号中使用变量。比如:

$echo "Hello $var"

 将打印Hello World。与此相对,Bash会忽视单引号中的变量引用,所以单引号中的变量名只会被当做普通文本,比如:

$echo 'Hello $var'

 将打印Hello $var。

 

数学运算

在Bash中,数字和运算符都被当做普通文本。所以你无法像C语言一样便捷地进行数学运算。比如执行下面的命令:

$result=1+2
$echo $result

Bash并不会进行任何运算。它只会打印文本“1+2”。

 

在Bash中,你还可以通过$(())语法来进行数值运算。在双括号中你可以放入整数的加减乘除表达式。Bash会对其中的内容进行数值运算。比如

$echo $((2 + (5*2)))

 将打印运算结果12。此外,在$(())中,你也可以使用变量。比如: 

$var=1
$echo $(($var + (5*2)))

 将打印运算结果11。

 

你可以用Bash实现多种整数运算:

 加法:$(( 1 + 6 ))。结果为7。
 减法:$(( 5 – 3 ))。结果为2。
 乘法:$(( 2*2 ))。结果为4。
 除法:$(( 9/3 ))。结果为3。
 求余:$(( 5%3 ))。结果为2。
 乘方:$(( 2**3 ))。结果为8。

 

现在,你就可以把数学运算结果存入变量:

$result=$(( 1 + 2 ))

 

 

返回代码

在Linux中,每个可执行程序会有一个整数的返回代码。按照Linux惯例,当程序正常运行完毕并返回时,将返回整数0。因此,C程序中返回0的语句,都出现在C程序中main函数的最后一句。例如下面的foo.c程序:

int main(void) {
  int a;
  int b;
  int c;

  a = 6;
  b = 2;
  c = 6/2;

  return 0;
}

 这段程序可以正常运行。因此,它将在最后一句执行return语句,程序的返回代码是0。在Shell中,我们运行了程序后,可以通过$?变量来获知返回码。比如:

$gcc foo.c
$./a.out
$echo $?

 

如果一个程序运行异常,那么这个程序将返回非0的返回代码。比如删除一个不存在的文件: 

$rm none_exist.file
$echo $?

 

 在Linux中,可以在一个行命令中执行多个程序。比如:

$touch demo.file; ls;

 

在执行多个程序时,我们可以让后一个程序的运行参考前一个程序的返回代码。比如说,只有前一个程序返回成功代码0,才让后一个程序运行: 

$rm demo.file && echo "rm succeed"

如果rm命令顺利运行,那么第二个echo命令将执行。

 

还有一种情况,是等到前一个程序失败了,才运行后一个程序,比如:

$rm demo.file || echo "rm fail"

如果rm命令失败,第二个echo命令才会执行。

 

Bash脚本

你还可以把多行的Bash命令写入一个文件,成为所谓的Bash脚本。当Bash脚本执行时,Shell将逐行执行脚本中的命令。编写Bash脚本,是我们开始实现Bash代码复用的第一步。

 

1)脚本的例子

用文本编辑器编写一个Bash脚本hello_world.bash: 

#!/bin/bash

echo Hello
echo World

 

脚本的第一行说明了该脚本使用的Shell,即/bin/bash路径的Bash程序。脚本正文是两行echo命令。运行脚本的方式和运行可执行程序的方式类似,都是: 

$./hello_world.bash

需要注意的是,如果用户不具有执行Bash脚本文件的权限,那么他将无法执行Bash脚本。此时,用户必须更换文件权限,或者以其他身份登录,才能执行脚本。当脚本运行时,两行命令将按照由上至下的顺序依次执行。Shell将打印两行文本:

Hello

World

 

Bash脚本是一种复用代码的方式。我们可以用Bash脚本实现特定的功能。由于该功能记录在脚本中,因此我可以反复地运行同一个文件来实现相同的功能,而不是每次想用的时候都要重新敲一遍命令。我们看一个简单的Bash脚本hw_info.bash,它将计算机的信息存入到名为log的文件中:

#!/bin/bash

echo "Information of Vamei's computer:" > log
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log

  

2)脚本参数

和可执行程序类似,Bash脚本运行时,也可以携带参数。这些参数可以在Bash脚本中以变量的形式使用。比如test_arg.bash:

#!/bin/bash

echo $0
echo $1
echo $2

 

在Bash中,你可以用$0、$1、$2……的方式,来获得Bash脚本运行时的参数。我们用下面的方式运行Bash脚本:

$./test_arg.bash hello world

$0是命令的第一部分,也就是./test_arg.bash。$1代表了参数hello,而$2代表了参数world。因此,上面程序将打印:

./test_arg.bash

hello

world

 

如果变更参数,同一段脚本将有不同的行为。这大大提高了Bash脚本的灵活性。上面的hw_info.bash脚本中,我们把输出文件名写死成log。我们也可以修改脚本,用参数作为输出文件的文件名:

#!/bin/bash

echo "Information of Vamei's computer:" > $1
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1

 

借助参数,我们就可以自由地设置输出文件的名字:

$./hw_info.bash output.file

 

3)脚本的返回代码

和可执行程序类似,脚本也可以有返回代码。还是按照惯例,脚本正常退出时返回代码0。在脚本的末尾,我们可以用exit命令来设置脚本的返回代码。我们修改hello_world.bash:

#!/bin/bash

echo Hello
echo World
exit 0

其实在脚本的末尾加一句exit 0并不必要。一个脚本如果正常运行完最后一句,会自动的返回代码0。在脚本运行后,我们可以通过$?变量查询脚本的返回代码: 

$./hello_world.bash
$echo $?

 

如果在脚本中部出现exit命令,脚本会直接在这一行停止,并返回该exit命令给出的返回代码。比如下面的demo_exit.bash:

#!/bin/bash

echo hello
exit 1
echo world

你可以运行该脚本,检查其输出结果,并查看其返回代码。

 

函数

在Bash中,脚本和函数有很多相似的地方。脚本实现了一整个脚本文件的程序复用,而函数复用了脚本内部的部分程序。一个函数可以像脚本一个包含多个指令,用于说明该函数如果被调用会执行哪些活动。在定义函数时,我们需要花括号来标识函数包括的部分: 

#!/bin/bash

function my_info (){
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log
}

my_info

  

脚本一开始定义了函数my_info,my_info是函数名。关键字function和花括号都提示了该部分是函数定义。因此,function关键字并不是必须的。上面的脚本等效于:

#!/bin/bash

my_info (){
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log
}

my_info

花括号中的三行命令,就说明了函数执行时需要执行的命令。需要强调的是,函数定义只是食谱,并没有转化成具体的动作。脚本的最后一行是在调用函数。只有通过函数调用,函数内包含的命令才能真正执行。调用函数时,只需要一个函数名就可以了。

 

像脚本一样,函数调用时还可以携带参数。在函数内部,我们同样可以用$1、$2这种形式的变量来使用参数:

#!/bin/bash

function my_info (){
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1
}

my_info output.file
my_info another_output.file

在上面的脚本中,进行了两次函数调用。函数调用时,分别携带了参数output.file和another_output.file。

 

跨脚本调用

在Bash中使用source命令,可以实现函数的跨脚本调用。命令source的作用是在同一个进程中执行另一个文件中的Bash脚本。比如说,有两个脚本,my_info.bash和app.bash。脚本my_info.sh中的内容是: 

#!/bin/bash

function my_info (){
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1
}

 

脚本app.bash中的内容是: 

#!/bin/bash

source my_info.bash
my_info output.file

运行app.bash时,执行到source命令那一行时,就会执行my_info.bash脚本。在app.bash的后续部分,就可以使用my_info.bash中的my_info函数。

 

 

逻辑判断

我们已经介绍了函数和脚本两种组合命令的方式。这两种方式都可以把多行命令合并起来,组成一个功能单元。函数和脚本都实现了一定程度的代码复用。从这一节起,我们将看到选择和循环两种语法结构,这两种语法结构可以改变脚本的运行顺序,从而编写出更加灵活的程序。Bash除了可以进行数值运算,还可以进行逻辑判断。逻辑判断是决定某个说法的真假。我们在生活中很自然地进行各种各样的逻辑判断。比如“3大于2”这个说法,我们会说它是真的。逻辑判断就是对一个说法判断真假。在Bash中,我们可以用test命令来进行逻辑判断:

$test 3 -gt 2; echo $?

命令test后面跟有一个判断表达式,其中的-gt表示大于,即greater than。由于“3大于2”这一表达式为真,所以命令的返回代码将是0。如果表达式为1,那么命令的返回代码是1:

$test 3 -lt 2; echo $?

表达式中的-lt表示小于,即less than。

 

数值大小和相等关系的判断,是最常见的逻辑判断。除了上面的大于和小于判断,我们还可以进行以下的数值判断:

  • 等于: $test 3 -eq 3; echo $? 
  • 不等于: $test 3 -ne 1; echo $? 
  • 大于等于: $test 5 -ge 2; echo $? 
  • 小于等于: $test 3 -le 1; echo $? 

 

Bash中最常见的数据形式是文本,因此也提供了很多关于文本的判断:

  • 文本相同: $test abc = abx; echo $? 
  • 文本不同: $test abc != abx; echo $? 
  • 按照词典顺序,一个文本在另一个文本之前: $test apple > tea; echo $? 
  • 按照词典顺序,一个文本在另一个文本之后: $test apple < tea; echo $? 

 

Bash还可以对文件的状态进行逻辑判断:

  • 检查一个文件是否存在: $test –e a.out; echo $? 
  • 检查一个文件是否存在,而且是普通文件: $test –f file.txt; echo $? 
  • 检查一个文件是否存在,而且是目录文件: $test –d myfiles; echo $? 
  • 检查一个文件是否存在,而且是软连接: $test –L a.out; echo $? 
  • 检查一个文件是否可读: $test –r file.txt; echo $? 
  • 检查一个文件是否可写: $test –w file.txt; echo $? 
  • 检查一个文件是否可执行: $test –x file.txt; echo $? 

 

在做逻辑判断时,可以把多个逻辑判断条件用“与、或、非”的关系组合起来,形成复合的逻辑判断。 

! expression
expression1 –a expression2
expression1 –o expression2

 

 

选择结构

逻辑判断可以获得计算机和进程的状态。进一步,Bash可以根据逻辑判断,让程序有条件地运行,这也就是所谓的选择结构。选择结构是一种语法结构,可以让程序根据条件决定执行哪一部分的指令。最早的程序都是按照指令顺序依次执行。选择结构打破了这一顺序,给程序带来更高的灵活性。最简单的,我们可以根据条件来决定是否执行某一部分程序,比如下面的demo_if.bash脚本:

#!/bin/bash

var = `whoami`
if [ $var = "root" ]
then
  echo "You are root"
  echo "You are my God."
fi

这个脚本中使用了最简单的if结构。关键字if后面跟着[],里面是一个逻辑表达式。这个逻辑表达式就是if结构的条件。如果条件成立,那么if将执行then到fi之间包含的语句,我们称之为隶属于then的代码块。如果条件不成立,那么then的代码块不执行。这个例子的条件是判断用户是否为root。因此,如果是非root用户执行该脚本,那么Shell不会打印任何内容。

 

我们还可以通过if...then...else...结构,让Bash脚本从两个代码块中选择一个执行。该选择结构同样有一个条件。如果条件成立,那么将执行then附属的代码块,否则执行else附属的代码块。下面的demo_if_else.bash脚本是一个小例子:

#!/bin/bash

filename=$1
if [ -e $filename ]
then
  echo "$filename exists"
else
  echo "$filename NOT exists"
fi

echo "The End"

 

if后面的“-e $filename”作为判断条件。如果条件成立,即文件存在,那么执行then部分的代码块。如果文件不存在,那么脚本将执行else语句中的echo命令。末尾的fi结束整个语法结构。脚本继续以顺序的方式执行剩余内容。运行脚本: 

$./demo_if_else.bash a.out

脚本会根据a.out是否存在,打印出不同的内容。

 

我们看到,在使用if...then...else...结构时,我们可以实现两部分代码块的选择执行。而在then代码块和else代码块内部,我们可以继续嵌套选择结构,从而实现更多个代码块的选择执行。比如脚本demo_nest.bash:

#!/bin/bash

var=`whoami`
echo "You are $var"

if [ $var = "root" ]
then
  echo "You are my God."
else
  if [ $var = "vamei" ]
  then
    echo "You are a happy user."
  else
    echo "You are the Others."
  fi
fi

 

在Bash下,我们还可以用case语法来实现多程序块的选择执行。比如下面的脚本demo_case.bash: 

#!/bin/bash

var=`whoami`
echo "You are $var"

case $var in
root)
echo "You are God."
;;
vamei)
echo "You are a happy user."
;;
*)
echo "You are the Others."
;;
esac

这个脚本和上面的demo_nest.bash功能完全相同。可以看到case结构与if结构的区别。关键字case后面不再是逻辑表达式,而是一个作为条件的文本。后面的代码块分为三个部分,都以文本标签)的形式开始,以;;结束。在case结构运行时,会逐个检查文本标签。当条件文本和文本标签可以对应上时,Bash就会执行隶属于该文本标签的代码块。如果是用户vamei执行该Bash脚本,那么条件文本和vamei标签对应上,脚本就会打印:

You are a happy user.

 

文本标签除了是一串具体的文本,还可以包含文本通配符。结构case中常用的通配符包括:

 

通配符 含义 文本标签例子 通过的条件文本
* 任意文本 *) Xyz, 123, …
? 任意一个字符 a?c) abc, axc, …
[] 范围内一个字符 [1-5][b-d]) 2b, 3d, …

上面的程序中最后一个文本标签是通配符*,即表示任意条件文本都可以触发此段代码块的运行。当然,前提是前面的几个文本标签都没有“截胡”。

 

循环结构

循环结构是编程语言中另一种常见的语法结构。循环结构的功能是重复执行某一段代码,直到计算机的状态符合某一条件。在while语法中,Bash会循环执行隶属于while的代码块,直到逻辑表达式不成立。比如下面的demo_while.bash:

#!/bin/bash

now=`date +'%Y%m%d%H%M'`
deadline=`date --date='1 hour' +'%Y%m%d%H%M'`

while [ $now -lt $deadline ]
do
  date
  echo "not yet"
  sleep 10
  now=`date +'%Y%m%d%H%M'`
done

echo "now, deadline reached"

关键字do和done之间的代码是隶属于该循环结构的代码块。在while后面跟着条件,该条件决定了代码块是否重复执行下去。这个条件是用当前的时间与目标时间对比。如果当前时间小于目标时间,那么代码块就会重复执行下去。否则,Bash将跳出循环,继续执行后面的语句。

 

如果while的条件始终是真,那么循环会一直进行下去。下面的程序就是以无限循环的形式,不断播报时间: 

#!/bin/bash

while true 
do
  date
  sleep 1
done

 

语法while的终止条件是一个逻辑判断。如果在循环过程中改变逻辑判断的内容,那么我们很难在程序执行之前预判循环进行的次数。正如我们之前在demo_while.bash中看到的,我们在循环进行过程中改变着作为条件的逻辑表达式,不断地更新参与逻辑判断的当前时间。与while语法对应的是for循环。这种语法会在程序进行前确定好循环进行的次数,比如demo_for.bash: 

#!/bin/bash

for var in `ls log*`
do
  rm $var
done

 

在这个例子中,命令ls log*将返回所有以log开头的文件名。这些文件名之间由空格分隔。循环进行时,Bash会依次取出一个文件名,赋值给变量var,并执行do和done之间隶属于for结构的程序块。由于ls命令返回的内容在是确定的,因此for循环进行的次数也会在一开始确定下来。

 

在for语法中,我们也可以使用自己构建一个由空格分隔的文本。由空格区分出来的每个子文本会在循环中赋值给变量。比如:

#!/bin/bash

for user in vamei anna yutian
do
  echo $user
done

 

此外,for循环还可以和seq命令配合使用。命令seq用于生成一个等差的整数序列。命令后面可以跟3个参数,第一个参数表示整数序列的开始数字,第二个参数表示每次增加多少,最后一个参数表示序列的终点。因此,下面命令: 

$seq 1 2 10

将返回:

1 3 5 7 9

可以看到,seq返回的也是由空格分隔开的文本。因此,seq的返回结果也可用于for循环。

 

结合for循环和seq命令,我们可以解一些有趣的数学问题。比如高斯求和,是要计算从1到100的所有整数的和。我们可以用Bash解决: 

#!/bin/bash

total=0

for number in `seq 1 1 100`
do
  total=$(( $total + $number ))
done

echo $total

 

 这个问题还可以用do while循环来求解:

#!/bin/bash

total=0
number=1
while :
do
  if [ $number -gt 100 ]
  then
    break
  fi

  total=$(( $total + $number ))
  number=$(($number + 1))
done

echo $total

这里break语句的作用是在满足条件时跳出循环。

 

如果想计算1到100所有不被3整数的和,则可以使用continue语句,跳过所有被3整数的数:

#!/bin/bash
total=0
for number in `seq 1 1 100`
do
  if (( $number % 3 == 0 )) 
  then
    continue
  fi
  total=$(( $total + $number ))
done

echo $total

 

Bash与C语言

到了这里,我们已经介绍完Bash语言的基本语法。Bash语言和C语言都是Linux下的常用语言。它们都能通过特定的语法来编写程序,而程序运行后都能实现某些功能。尽管在语法细节上存在差异,但两种语言都有以下语法:

  • 变量:在内存中储存数据
  • 循环结构:重复执行代码块
  • 选择结构:根据条件执行代码块
  • 函数:复用代码块

编程语言的作者在设计语言时,往往会借鉴已有编程语言的优点。这是编程语言之间相似性的一大原因。程序员往往要掌握不止一套编程语言。相似的语法特征,会让程序员在学习新语言时感到亲切,从而促进语言的推广。

Bash和C的相似性,也来自于它们共同遵守的编程范式——面向过程编程。支持面向过程编程的语言,一般都会提供类似于函数的代码封装方式。函数把多行指令包装成一个功能。只要知道了函数名,程序可以通过调用函数来使用函数功能,最终实现代码复用。除了面向过程编程,还有面向对象和函数式的编程范式。每种编程范式都提供了特定的代码封装方式,并达到代码复用的目的。值得注意的是,近年来出现的新语言往往会支持不止一种编程范式。

除了相似性,我们还应该注意到Bash和C程序的区别。Bash的变量只能是文本类型,C的变量却可以有整数、浮点数、字符等类型。Bash的很多功能,如加减乘除运算,都是调用其他程序实现的。而C直接就可以进行加减乘除运算。可以说,C语言是一门真正的编程语言。C程序最终会编译成二进制的可执行文件。CPU可以直接理解这些文件中的指令。

另一方面,Bash是一个Shell。它本质上是一个命令解释器程序,而不是编程语言。用户可以通过命令行的方式,来调用该程序的某些功能。所谓的Bash编程,只是命令解释器程序提供的一种互动方法。Bash脚本只能和Bash进程互动。它不能像C语言一样,直接调用CPU的功能。因此,Bash能实现的功能会受限,运行速度上也比不上可执行文件。

但另一反面,Bash脚本也有它的好处。 C语言能接触到很底层的东西,但使用起来也很复杂。有时候,即使你已经知道如何用C实现一个功能,写代码依然是一个很繁琐的过程。Bash正相反。由于Bash可以便捷地调用已有的程序,因此很多工作可以用数行的脚本解决。此外,Bash脚本不需要编辑,就可以由Bash进程理解并执行。因此,开发Bash脚本比写C程序要快很多。Linux的系统运维工作,如定期备份、文件系统管理等,就经常使用到Bash脚本。总之,Bash编程知识是晋级为资深Linux用户的必要条件。

 

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posted @ 2017-12-30 22:55 Vamei 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏