shell 脚本编程概述

环境变量


?            退出状态码 0(成功) 1(未知错误) 2(误用 shell 命令) 126(命令不可执行) 127(没找到命令) 128(无效退出状态) 128+x( linux 信号 X 的严重错误) 130( ctrl  c 终止程序 ) 255(退出状态码越界)
#            命令行参数个数
@            以“参数1”“参数2”...形式保存所有参数
*            以“参数1 参数2...”形式保存所有参数
$            本程序的 PID
!            上一个命令的 PID
0            当前程序文件名
n            命令行参数，第 n 个参数，$0 表示文件名
LANG            当前语言环境，zh_CN.utf8
SHELL            当前的命令解释器
PATH            命令搜索路径,以冒号为分隔符,注意与DOS下不同的是,当前目录不在系统路径里
HOME            用户home目录的路径名,是cd命令的默认参数
COLUMNS            命令编辑模式下可使用的命令行的长度
EDITOR            默认的行编辑器
VISUAL            默认的可视编辑器
FCEDIT            命令fc使用的编辑器
HISTFILE        命令历史文件
HISTSIZE        命令历史文件中最多可包含的命令条数
IFS            定义 shell 使用的分隔符，指定了在命令行中用来分隔参数的字符，其默认值为空格，制表符和换行符。但无论IFS的值是什么，用户总是可以使用空格符和制表符来分隔参数；
LOGNAME            用户登录名
MAIL            保存邮件的位置    
MAILCHECK        shell检查MAIL文件的周期,单位是秒
MAILPATH        功能与MAIL类似,但可以是一组文件,以冒号分隔
RANDOM            小于等与 5 位数的随机数
SHELL            shell的路径名
TERM            终端的类型
TMOUT            shell自动退出的时间,若为0则禁止shell自动退出
PS1            主命令提示符
PS2            二级命令提示符,命令执行过程中要求输入数据时用
PS3            select的命令提示符
PS4            调试命令提示符
MANPATH            寻找手册页的路径,以冒号分隔
LD_LIBRARY_PATH        寻找库的路径,以冒号分隔


自定义环境变量不能以数字开头，文件路径不用使用转义字符。
export 导出全局变量



Bash 执行命令的优先级:
别名    关键字    函数    内建命令    脚本或可执行程序($PATH)



shell 基本语法：


关键字（由 bash 解释）：if elif else (for in) then test until while case break continue echo clear let read


if then...elif then......fi( if then...else...fi )
while [condition] do...done
for value in "hel" "hello" "world"...do...done
case $value in...a)...;;b)...;;esac


if-then 高级特性

双尖括号 (())
双方括号 [[]]


if [$region –eq “1”]
then
    echo “Hello, Bob”
elif [$region –eq “2”]
then
    echo “hello, Mary”
elif [$region –eq “3”]
then
    echo “hello, Joan”
elif [$region –eq “4”]
then
    echo “hello, Mike”
elif [$region –eq “5”]
then
    echo “hello, Tom”
fi

let flag=1
while [“$flah” –lt 4]
do
    for friend in Bob Mary Sue
    do
        echo “hello, $friend”
    done
    let flag=”$flag + 1”
done 

for friend in “Mary” “Joe” “Sue”
do
    echo “hello, $friend”
done

for CPUFREQ in /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor; do [ -f $CPUFREQ ] || continue; echo -n performance > $CPUFREQ; done

case $region in
    1)
        echo “Hello, Bob”
        ;;
    2)
        echo “Hello, Mary”
        ;;
    3)
        echo “Hello, Joan”
        ;;
    4)
        echo “Hello, Mike”
        ;;
    *)
        echo “Hello, Tom”
        ;;
esac



内建命令

bash   
:  .  [  
alias  
bg  bind  break  builtin  
caller  cd  command  compgen  complete  compopt  continue  
declare  dirs  disown  
echo  enable  eval  exec  exit  export  
false  fc  fg  
getopts  
hash  help  history  
jobs  
kill  
let  local  logout  
mapfile  
popd  printf  pushd  pwd  
read  readonly  return  
set  shift  shopt  source  suspend  
test  times  trap  true  type  typeset  
ulimit  umask  unalias  unset  
wait

dirs                    显示目录栈
history                    HISTSIZE 会话期间保存的历史命令的条数，HISTFILESIZE 会话之间保存的历史命令的条数,HISTFILE 历史文件的位置
source                    从文件中读取命令并执行，不管文件是否是脚本文件
type [cmd]                给出 cmd 的完整路径；-a 鉴别参数是关键字还是内建命令，也可用来定位同名的系统命令
unset                    删除用户变量

http://www.cnblogs.com/fly-xiang-zhao/p/3708944.html



|| &&
逻辑与 逻辑或

| &
管道 后台运行程序

;
分隔命令，界限符

\
继续上一行的命令

$()
count=$(ls | wc -l)            执行命令，将一个命令的执行结果赋给一个变量

(())
((l=$m+$n))                数学运算，结果是5，()中要求必须包含=号

$(())
l=$(($m+$n))                数学运算，结果是5，要求()中不包含=号

$[]
line=$[$line+1]                数学运算

[]
test conditon( [condition] )：                    [ ] 是一个命令，和比较内容要用空格隔开，多个比较条件使用多个 test 语句（ [ $a = "a" ] &&/|| [ $b = "b" ]



数字比较
-eq ne gt ge lt le；
bash shell 仅能处理整数；浮点数可以正常的输出，但是不能在基于数字的函数中工作。


字符串比较

> < = != -n -z（使用 > < 符号时要转义，如 \>，不然会被当作重定向符；且 test 和 sort 排序的规则不同，test 使用标准 ASCII 顺序，sort 使用系统本地化语言设置中定义的顺序，在 test 中大写字母小与小写字母；sort 则大写字母大于小写字母，排序是是从小到大）

-n 字符串长度不为 0 执行
-z 字符串长度为 0 执行


文件比较

-d                    存在且是目录
-e                    是否存在
-f                    存在且是文件
-r                    存在且可读
-s                    存在且非空
-w                    存在且可写
-x                    存在且可执行
-O                    存在且属于当前用户
-G                    存在且默认组与当前用户相同
file1 -nt file2                file1 比 file2 新
file1 -ot file2                file1 比 file2 旧



算术运算：expr delcare let bc(scale)

expr
通过给定的操作(参数必须以空格分开)连接参数, 并对参数求值. 可以使算术操作, 比较操作, 字符串操作或者是逻辑操作.在算术表达式expr中使用乘法操作时, 乘法符号必须被转义:expr 5 \* 3.     y=`expr $y + 1`与let y=y+1和y=$(($y+1))的效果相同.
expr `expr 3 + 4` \* 5　　　　运算符号和参数之间要有空格分开，*要转义或者 4 “*” 5；s = `expr 3 + 4`; $s = `expr $s \* 5`；在shell中需要使用反引号来取得值。
s= $[3 + 4]


let 命令将执行变量的算术操作. 在许多情况下, 它被看作是复杂的expr命令的一个简化版本。
let a=a+5 等价于 let "a = a + 5"  ;
let "a -= 5" # 等价于 let "a = a - 5"          双引号和空格更具可读性
let s= (3+4)*5 ( out of style )
let "z += 3"                    使用引用的形式, 允许在变量赋值的时候存在空格

使用后置引用的算术扩展(常和expr一起使用)：z=`expr $z + 3`。
使用双括号形式的算术扩展, 也可以使用 let 命令：后置引用形式的算术扩展已经被双括号形式所替代了 -- ((...))和$((...))
z=$(($z+3))或 z=$((z+3))，(( n += 1 ))，l


declare raining=”1”


bc

echo "obase=16; ibase=2; 11101101101100010" | bc
echo "scale=4; 10/3" | bc

GNU bc支持高精度数字和多种数值类型（例如二进制、十进制、十六进制）的输入输出。
支持的操作符包括算术运算符（+, -, *, /, %, ++, --，^）、比较运算符（<, >, ==, !=, <=, >=）、逻辑运算符（!, &&, ||）、位运算符（&, |, , ~, <<, >>）和复合赋值运算符（+=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, =, &&=, ||=, <<=, >>=）。bc内置了很多有用的函数，像是平方根、正弦、余弦、反正弦、自然对数、指数等。

scale=3

obase=16
ibase=16            输入和输出的数系基分别存储在 ibase 和 obase 变量中，默认值为10，有效的数值是2到16（或者环境变量BCBASEMAX的值）, obase=16 放到了 ibase=16 前面，反过来则是不可以的。这个是因为如果我先输入 ibase=16，那么随后输入的 obase=16 中的 16 会被认为是 16 进制的数字，也就是十进制的 22。

history                历史命令，默认 -1，没有限制

sqrt(x)                外部的数学函数库来提供许多高级的数学函数，可以在命令行界面使用“-l”选项来打开 bc

s(x)                sin

c(x)                cos

a(x)                反正弦

l(x)                自然对数

e(x)                指数对数

作为一个计算语言，GNU bc 支持简单的声明（变量赋值、中断、返回等）、复合语句（if、while、for loop等）和自定义函数。
下面是一个简单的函数示例：
define dummy(x){
    return(x * x);
}
dummy(9)
81
dummy(4)
16

quit



declare和typeset：为变量赋予属性

　　　　这两个命令是同一个命令的两个名字，可用设置shell变量的属性和值，属性列表如下

　　　　-a   声明一个数组变量(array)

　　　　-f   声明一个函数变量(function)

　　　　-i   声明一个整形变量(integer)

　　　　-r  声明一个只读变量(readonly)

　　　　-x  声明一个全局变量(export)



文件重定向


使用文件描述符语法形如“ &2 ”；
使用“ >> ”往文件中写数据时如果是空文件，那么这个符号没有作用。

exec 1>outputfile                    将标准输出重定向到文件
exec 0<inputfile                    从文件中获取输入

exec 3>owndefine
echo hello >&3                        自定义文件描述符

exec 3>>appendfile                    追加文件

exec 3>&1
exec 1>tmpfile
exec 1>&3

exec 6<&0
exec 0<tmpfile
exec 0<&6

exec 3>&-                        关闭文件描述符


读写文件描述符

exec 3<>file
read line <&3
echo $line >&3



捕捉信号

trap "echo 'bye'; exit" SIGINT SIGTERM



函数

function name{}
name()                        # 调用函数使用“ name ”，单独一行
{
    echo "hello, I'm Michael. this is a function! how to exclude a function? it's same as a command( no '$' )."
}
name()                        # 带参数的函数使用方法“ name $value 10 ”，必须在一行，而且它不能直接从脚本的命令行获取参数哦，函数自身相当于一个脚本中的脚本啦
{
    if [ $# -eq 2 ]
    then
        echo $[ $1 + $2 ]
    fi
}

函数定义必须在使用前面。
函数名必须是唯一的，新定义的函数会覆盖前面的函数。
默认情况下函数的退出码是最后一条命令的状态码，可以使用 return num 来决定退出码，为了避免问题，要在函数一结束就取状态码，状态码要在 0～255 之间。
脚本中定义的变量默认都是全局变量，如果函数想使用局部变量必须在声明变量时使用 local 前缀。



正则表达式


BRE 模式
\ . ^ $ * []

\         转义字符
^        锚字符，锁定行首；不在行首出现时就是排除字符“ [^s] ”
$        锚字符，锁定行末
.        必须匹配单字符
*         前面的字符出现0次或多次。u*表明u可能没有出现，也可能出现多次。.*表明这里出现多个字符或没有字符
[]        字符组 [hel]，必须匹配单字符。[^hel] 反转字符，[hell]*匹配多次；[0-9],[a-ch-m]

特殊字符组
[[:alpha:]]    匹配任意字母字符
[[:alnum:]]    匹配任意字母数字
[[:blank:]]    匹配空格或制表符
[[:digit:]]    匹配0～9之间的数字
[[:lower:]]    匹配小写字母
[[:print:]]    匹配任意可打印字符
[[:punct:]]    匹配标点符号
[[:space:]]    匹配任意空白字符：空格、制表符、NL、FF、VT、CR
[[:upper:]]    匹配任意大写字母


扩展正则表达式
? + {} | ()
?        前面的字符出现0次或1次
+        前面的字符出现1次或多次
{}        区间，{1,3}，前面的字符出现1次到3次
|        管道，逻辑或的方式判断要用的多个模式
()        聚合符合；Sar(urday)? 匹配 Sar 或 Sarurday


应用

^([a-zA-Z0-9_\-\.\+]+)@([a-zA-Z0-9_\-\.]+)\.(a-zA-Z]{2,5})$                匹配邮箱地址，用户名可由字母数字、点号、加号、破折号、下划线组成，服务器名和域名可由字母数字、点号、下划线组成，顶级域名只能是字母（不少于两个，不多于五个）



examples


SCRIPT=$(readlink -f $0);BASEDIR=$(dirname $SCRIPT); echo $BASEDIR            获取执行命令的值（ "$0" is same )

cat <<EOF
if [ -f  \${config_directory}/custom.cfg ]; then
  source \${config_directory}/custom.cfg
elif [ -z "\${config_directory}" -a -f  \$prefix/custom.cfg ]; then
  source \$prefix/custom.cfg;
fi
EOF



问题


shell执行后不会改变当前工作的目录。常用 shell 解释器有 sh, bash, csh, zsh。

${value}            有时候为了避免变量名和别的字符相混淆,最好养成习惯把变量名用“ {} ”括起来

$readonly name=minmin        只读变量

变量赋值时等号两边不能有空格。



参考


Linux Command Line and Shell Scripting Bible            Richard Blum  Christine Bresnahan
http://laoxu.blog.51cto.com/4120547/1273840            shell 读取文件