Shell脚本编程

一、Shell脚本执行的几种方式

1.Shell脚本中用#表示注释，相当于C语言中的//注释，但如何#位于第一行开头，并且是#!（称为Shebang）则例外，它表示该脚本使用后面指定的解释器/bin/sh解释执行，如果把这个脚本文件加上可执行权限然后执行：

保存执行后：

上述脚本直接以./test.sh执行，执行后会启动一个子进程，使用解释器解析脚本中的每一句命令，使用哪个解释器就在脚本的第一句指定，如：#!/bin/bash

2.如果要执行的是一个文本文件，并且第一行用Shebang指定了解释器，则用解释器程序的代码段替换当前进程，并且从解释器的_start开始执行，而这个文本文件被当作命令行参数传给解释器，因此，执行上述脚本相当于执行程序：

以这种方式执行不需要test.sh文件具有可执行权限，但是需要可读权限。

3.如果将命令行下输入的命令用()括号括起来，那么也会fork出一个子Shell执行小括号中的命令，一行中可以输入由分号;隔开多个命令，比如：

4.source或者.命令是Shell的内建命令，这种方式也不会创建子shell，而是直接在交互式Shell下逐行执行脚本中的命令

或者

二、变量的使用

1.变量的命名

按照惯例，Shell变量同城由字母加下划线开头，由任意长度的字母、数字、下划线组成。

在Shell中定义或赋值一个变量

注意等号两边都不能有空格，否则会被Shell解释成命令和命令行参数，变量的使用，用$符号跟上变量名表示对某个变量取值，变量名可以加上花括号来表示变量名的范围。使用花括号来分离value和_World,不至于把value_World当作变量名。

2.变量的分类

根据变量的作用域不同，Shell分为两种变量

(1).环境变量

环境变量可以从父进程传给子进程，因此Shell进程的环境变量可以从当前Shell进程传给fork出来的子进程，用printenv命令可以显示当前Shell进程的环境变量，注意，环境变量只能从父进程传递给子进程，但是不能够传给父进程。

(2).本地变量

只存在于当前Shell进程，用set命令可以显示当前Shell进程中定义的所有变量(包括本地变量和环境变量)和函数，环境变量是任何进程都有的概念，而本地变量是Shell特有的概念，在Shell中，环境变量和本地变量的定义和用法相似。一个变量定义后仅存在于当前Shell进程，它是本地变量，用export命令可以把本地变量导出为环境变量，定义和导出环境变量通常可以一步完成：

也可以分两步完成：

本地变量又称Shell内变量，在Shell的解析环境中存在的变量，全局范围的变量(全局变量)，Shell中不使用任何修饰符修饰的变量都是全局变量，不管是在函数内还是函数外都一样，从声明语句调用开始一直到脚本结束；局部变量用local修饰，只能声明在函数内，从声明语句调用开始一直到函数结束。

Shell中全局变量与局部变量的使用：

执行结果：

3.删除变量

用unset命令可以删除已定义的环境变量或本地变量

三、文件名替换(Globbing)

这些用于匹配的字符被称为通配符(Wildcard),如：* ？ []具体如下：

*：匹配0个或多个任意字符
?：匹配一个任意字符
[若干字符]：匹配方括号中任意一个字符的一次出现

注意，Globbing所匹配的文件名是由Shell展开的，也就是说在参数还没传给程序之前已经展开了。

1.*的使用

2.?的使用

3.[]的使用

参数拓展：

四、命令代换

由"`"反引号括起来的也是一条命令，Shell先执行该命令，然后将输出结果立刻代换到当前命令行中，例如定义一个变量存放date命令输出：

命令代换也可以用$()表示：

五、算数代换

使用$(())，用于算数计算，(())中的Shell变量取值将转换成整数，同样含义的$[]等价，例如：

echo $(($VAR+3))等价于$((var+3))或echo $[VAR+3]或$[$VAR+3]；$(())中只能用+-*/和()运算符，并且只能做整数运算。

$[base#n]，其中base表示进制，n按照base进制解释，后面再有运算数，按十进制解释。

六、转义字符

和C语言类似，\在Shell中被用作转义字符，用于去除紧跟在其后的单个字符的特殊意义(回车除外)，换句话说，紧跟其后的字符取面值，例如：

比如创建一个文件名为"$ $"的文件($间含有空格)可以这样选择：

还有一个字符虽然不具有特殊含义，但是要用它做文件名也很麻烦，就是字符"-"，如果要创建一个文件名以-号开头的文件，这样是不正确的：

七、引号

1.单引号

和C语言相同，Shell脚本中的单引号和双引号一样都是字符串的界定符，而不是字符的界定符，单引号用于保持引号内所有字符的字面值，即使引号内的\和回车也不例外，但是字符串中不能出现单引号，如果引号没有配对九输入回车，Shell会给出续行提示符，要求用户把引号配对上。

例如：

2.双引号

被双引号括住的内容，将被视为单一字串，它防止通配符扩展，但允许变量扩展，这点与单引号的处理方式不同。

例如：

再比如：

八、条件测试

命令test或可以测试一个条件是否成立，如果测试结果为真，则该命令的Exit Status为0，如果测试结果为假，则命令的Exit Status为1(注意与C语言的逻辑表示正好相反)，通过$?来获取上一条命令的返回状态。例如测试两个数的大小关系：

虽然看起来很奇怪，但左方括号[ 确实是一个命令的名字，传给命令的各参数之间应该用空格隔开，比如：$VAR、-gt、3、]是[ 命令的四个参数，它们之间必须用空格隔开，命令test或[ 的参数形式是相同的，只不过test命令不需要 ]参数。

九、分支

1.if/then/elif/else/fi

和C语言类似，在Shell中用if，then、elif、else、fi这几条命令实现分支控制，这种流程控制语句本质上也是由若干条Shell命令组成，例如：

其实是三条命令，if[ -f ~/.bashrc ]是第一条，then . ~/.bashrc是第二条，fi是第三条，如果两条命令写在同一行则需要用；号隔开，一行只写一条命令就不需要写;号了，另外，then后面换行，但是这条命令没写完，Shell会自动续行，把下一行接在then后面当作一条命令处理，和[命令一样，要注意命令和各参数之间必须用空格隔开。if命令的参数组成一条命令，如果该子命令的Exit Status为0(表示真)，则执行then后面的子命令，如果Exit Status非0(表示假)，则执行elif、else或者fi后面的子命令。if后面的子命令通常是测试命令，但也可以是其他命令。Shell脚本没有{}括号，所以用fi表示if语句块的结束。如例所示：

":"是一个特殊的命令，称为空命令，该命令不做任何事，但Exit Status总是真。此外，也可以执行/bin/true或/bin/false得到真或假的Exit Status。

上例中的read命令的作用是等待用户输入一行字符串，将该字符串存到一个Shell变量中。

2.case/esac

case命令可类比C语言的switch/case语句，esac表示case语句块的结束，C语言的case只能匹配整型或字符型常量表达式，而Shell脚本的case可以匹配字符串和Wildcard，每个匹配分支可以有若干条命令，末尾必须以;;结束，执行时找到第一个匹配的分支并执行相应的命令，然后直接跳到esac之后，不需要像C语言一样用break跳出。

case分支格式：

case 表达式 in
val1|pattern1)
	xxxxx
	;;
val2|patter2)
	xxxxx
	;;
*)
	xxxxx
	;;
esac

示例如下：　　

3.for/do/done

Shell脚本的for循环结构和C语言很不一样，它类似于某些编程语言的foreach循环。例如：

FRUIT是一个循环变量，第一次循环$FRUIT的取值是apple，第二次取值是banana，第三次取值是pear。

下面是一个示例：

遍历当前目录，是文件就输出xxx是一个文件，是目录就输出xxx是一个目录

4.while/do/done

while的用法和C语言类似，比如一个验证密码的脚本：

下面的示例通过算数运算控制循环的次数：

5.break和continue

break[n]可以指定跳出几层循环；continue跳过本次循环，但不会跳出循环。即break跳出，continue跳过。

十、位置参数和特殊变量

有很多特殊变量是Shell自动赋值的，我们已经遇到了$?和$1。其他常用的位置参数和特殊变量在这里总结一下：

$0:相当于C语言中main函数的argv[0]
$1、$2...:这些称为位置参数，相当于C语言main函数的argv[1]、argv[2]...
S#:相当于C语言中main的argc - 1，注意这里的#后面不表示注释
$@:表示参数列表"$1" "$2"...，例如可以用在for循环中的in后面
$*:表示参数列表"$1" "$2"...，同上
$?:上一条命令的Exit Status
$$:当前进程号

位置参数可以用shift命令左移，比如shift 3表示原来的$4现在变成$1,原来的$5现在变成$2等等，原来的$1、$2、$3丢弃，$0不移动，不带参数的shift命令相当于shift 1。例如：

十一、函数

和C语言类似，Shell中也有函数概念，但是函数定义中没有返回值也没有参数列表。例如：

注意函数体的左花括号 { 和后面的命令之间必须有空格或换行，如果将最后一条命令和右花括号 } 写在同一行，命令末尾必须有分号，但是不建议将函数定义写至一行上，不利于脚本阅读。

在定义foo()函数时并不执行函数体中的命令，就像定义变量一样，只是给foo这个名一个定义，到后面调用foo函数的时候(注意Shell中的函数调用不写括号)才执行函数中的命令，Shell脚本中的函数必须先定义后调用，一般把函数定义语句写在脚本的前面，把函数调用和其他命令写在脚本的最后。Shell函数没有参数列表并不表示不能传参数，事实上，函数就像是迷你脚本，调用函数时可以传任意个参数，在函数内同样是用$0、$1、$2等变量来提取参数，函数中的位置参数相当于函数的局部变量，改变这些变量并不会影响函数外面的$0、$1、$2等变量。

如下例所示：