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shell腳本極簡教程

相關文章發(fā)表評論 來源:百度搜索時間:2017/10/11 10:48:48字體大小:A-A+

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作者:專題點擊:17次評論:0次標簽: shell腳本

不懂shell的程序員不是好程序員,學習shell是為了自動化,使用自動化可以非常有效的提高工作效率。沒有一個大公司不要求linux的基本技能的,只是不同崗位要求掌握的程度不同。

一,shell簡介

Shell本身是一個用C語言編寫的程序,它是用戶使用Unix/Linux的橋梁,用戶的大部分工作都是通過Shell完成的。Shell既是一種命令語言,又是一種程序設計語言。作為命令語言,它交互式地解釋和執(zhí)行用戶輸入的命令;作為程序設計語言,它定義了各種變量和參數(shù),并提供了許多在高級語言中才具有的控制結(jié)構,包括循環(huán)和分支。

它雖然不是Unix/Linux系統(tǒng)內(nèi)核的一部分,但它調(diào)用了系統(tǒng)核心的大部分功能來執(zhí)行程序、建立文件并以并行的方式協(xié)調(diào)各個程序的運行。因此,對于用戶來說,shell是最重要的實用程序,深入了解和熟練掌握shell的特性極其使用方法,是用好Unix/Linux系統(tǒng)的關鍵。

可以說,shell使用的熟練程度反映了用戶對Unix/Linux使用的熟練程度。

Shell有兩種執(zhí)行命令的方式:

交互式(Interactive):解釋執(zhí)行用戶的命令,用戶輸入一條命令,Shell就解釋執(zhí)行一條。

批處理(Batch):用戶事先寫一個Shell腳本(Script),其中有很多條命令,讓Shell一次把這些命令執(zhí)行完,而不必一條一條地敲命令。

Shell腳本和編程語言很相似,也有變量和流程控制語句,但Shell腳本是解釋執(zhí)行的,不需要編譯,Shell程序從腳本中一行一行讀取并執(zhí)行這些命令,相當于一個用戶把腳本中的命令一行一行敲到Shell提示符下執(zhí)行。

Shell初學者請注意,在平常應用中,建議不要用 root 帳號運行 Shell 。作為普通用戶,不管您有意還是無意,都無法破壞系統(tǒng);但如果是 root,那就不同了,只要敲幾個字母,就可能導致災難性后果。

二,幾種常見的shell

上面提到過,Shell是一種腳本語言,那么,就必須有解釋器來執(zhí)行這些腳本。

Unix/Linux上常見的Shell腳本解釋器有bash、sh、csh、ksh等,習慣上把它們稱作一種Shell。我們常說有多少種Shell,其實說的是Shell腳本解釋器。

bash:bash是Linux標準默認的shell,本教程也基于bash講解。bash由Brian Fox和Chet Ramey共同完成,是BourneAgain Shell的縮寫,內(nèi)部命令一共有40個。

Linux使用它作為默認的shell是因為它有諸如以下的特色:

可以使用類似DOS下面的doskey的功能,用方向鍵查閱和快速輸入并修改命令。

自動通過查找匹配的方式給出以某字符串開頭的命令。

包含了自身的幫助功能,你只要在提示符下面鍵入help就可以得到相關的幫助。

sh:sh 由Steve Bourne開發(fā),是Bourne Shell的縮寫,sh 是Unix 標準默認的shell。

ash:ash shell 是由Kenneth Almquist編寫的,Linux中占用系統(tǒng)資源最少的一個小shell,它只包含24個內(nèi)部命令,因而使用起來很不方便。

csh:csh 是Linux比較大的內(nèi)核,它由以William Joy為代表的共計47位作者編成,共有52個內(nèi)部命令。該shell其實是指向/bin/tcsh這樣的一個shell,也就是說,csh其實就是tcsh。

ksh:ksh 是Korn shell的縮寫,由Eric Gisin編寫,共有42條內(nèi)部命令。該shell最大的優(yōu)點是幾乎和商業(yè)發(fā)行版的ksh完全兼容,這樣就可以在不用花錢購買商業(yè)版本的情況下嘗試商業(yè)版本的性能了。

注意:bash是 Bourne Again Shell 的縮寫,是linux標準的默認shell ,它基于Bourne shell,吸收了C shell和Korn shell的一些特性。bash完全兼容sh,也就是說,用sh寫的腳本可以不加修改的在bash中執(zhí)行。

三,編程型和解釋型語言的區(qū)別

大體上,可以將程序設計語言可以分為兩類:編譯型語言和解釋型語言。

編譯型語言

很多傳統(tǒng)的程序設計語言,例如Fortran、Ada、Pascal、C、C++和Java,都是編譯型語言。這類語言需要預先將我們寫好的源代碼(source code)轉(zhuǎn)換成目標代碼(object code),這個過程被稱作“編譯”。

運行程序時,直接讀取目標代碼(object code)。由于編譯后的目標代碼(object code)非常接近計算機底層,因此執(zhí)行效率很高,這是編譯型語言的優(yōu)點。

但是,由于編譯型語言多半運作于底層,所處理的是字節(jié)、整數(shù)、浮點數(shù)或是其他機器層級的對象,往往實現(xiàn)一個簡單的功能需要大量復雜的代碼。例如,在C++里,就很難進行“將一個目錄里所有的文件復制到另一個目錄中”之類的簡單操作。

解釋型語言

解釋型語言也被稱作“腳本語言”。執(zhí)行這類程序時,解釋器(interpreter)需要讀取我們編寫的源代碼(source code),并將其轉(zhuǎn)換成目標代碼(object code),再由計算機運行。因為每次執(zhí)行程序都多了編譯的過程,因此效率有所下降。

使用腳本編程語言的好處是,它們多半運行在比編譯型語言還高的層級,能夠輕易處理文件與目錄之類的對象;缺點是它們的效率通常不如編譯型語言。不過權衡之下,通常使用腳本編程還是值得的:花一個小時寫成的簡單腳本,同樣的功能用C或C++來編寫實現(xiàn),可能需要兩天,而且一般來說,腳本執(zhí)行的速度已經(jīng)夠快了,快到足以讓人忽略它性能上的問題。腳本編程語言的例子有awk、Perl、Python、Ruby與Shell。

四,什么時候使用shell?

因為Shell似乎是各UNIX系統(tǒng)之間通用的功能,并且經(jīng)過了POSIX的標準化。因此,Shell腳本只要“用心寫”一次,即可應用到很多系統(tǒng)上。因此,之所以要使用Shell腳本是基于:

簡單性:Shell是一個高級語言;通過它,你可以簡潔地表達復雜的操作。

可移植性:使用POSIX所定義的功能,可以做到腳本無須修改就可在不同的系統(tǒng)上執(zhí)行。

開發(fā)容易:可以在短時間內(nèi)完成一個功能強大又妤用的腳本。

但是,考慮到Shell腳本的命令限制和效率問題,下列情況一般不使用Shell:

資源密集型的任務,尤其在需要考慮效率時(比如,排序,hash等等)。

需要處理大任務的數(shù)學操作,尤其是浮點運算,精確運算,或者復雜的算術運算(這種情況一般使用C++或FORTRAN 來處理)。

有跨平臺(操作系統(tǒng))移植需求(一般使用C 或Java)。

復雜的應用,在必須使用結(jié)構化編程的時候(需要變量的類型檢查,函數(shù)原型,等等)。

對于影響系統(tǒng)全局性的關鍵任務應用。

對于安全有很高要求的任務,比如你需要一個健壯的系統(tǒng)來防止入侵、破解、惡意破壞等等。

項目由連串的依賴的各個部分組成。

需要大規(guī)模的文件操作。

需要多維數(shù)組的支持。

需要數(shù)據(jù)結(jié)構的支持,比如鏈表或數(shù)等數(shù)據(jù)結(jié)構。

需要產(chǎn)生或操作圖形化界面 GUI。

需要直接操作系統(tǒng)硬件。

需要 I/O 或socket 接口。

需要使用庫或者遺留下來的老代碼的接口。

私人的、閉源的應用(shell 腳本把代碼就放在文本文件中,全世界都能看到)。

如果你的應用符合上邊的任意一條,那么就考慮一下更強大的語言吧——或許是Perl、Tcl、Python、Ruby——或者是更高層次的編譯語言比如C/C++,或者是Java。即使如此,你會發(fā)現(xiàn),使用shell來原型開發(fā)你的應用,在開發(fā)步驟中也是非常有用的。

五,第一個shell腳本

打開文本編輯器,新建一個文件,擴展名為sh(sh代表shell),擴展名并不影響腳本執(zhí)行,見名知意就好,如果你用php寫shell 腳本,擴展名就用php好了。

輸入一些代碼:

#!/bin/bashecho "Hello World !"

“#!” 是一個約定的標記,它告訴系統(tǒng)這個腳本需要什么解釋器來執(zhí)行,即使用哪一種Shell。echo命令用于向窗口輸出文本。

運行Shell腳本有兩種方法。

作為可執(zhí)行程序

將上面的代碼保存為test.sh,并 cd 到相應目錄:

chmod +x ./test.sh #使腳本具有執(zhí)行權限./test.sh #執(zhí)行腳本

注意,一定要寫成./test.sh,而不是test.sh。運行其它二進制的程序也一樣,直接寫test.sh,linux系統(tǒng)會去PATH里尋找有沒有叫test.sh的,而只有/bin, /sbin, /usr/bin,/usr/sbin等在PATH里,你的當前目錄通常不在PATH里,所以寫成test.sh是會找不到命令的,要用./test.sh告訴系統(tǒng)說,就在當前目錄找。

通過這種方式運行bash腳本,第一行一定要寫對,好讓系統(tǒng)查找到正確的解釋器。

這里的"系統(tǒng)",其實就是shell這個應用程序(想象一下Windows Explorer),但我故意寫成系統(tǒng),是方便理解,既然這個系統(tǒng)就是指shell,那么一個使用/bin/sh作為解釋器的腳本是不是可以省去第一行呢?是的。

作為解釋器參數(shù)

這種運行方式是,直接運行解釋器,其參數(shù)就是shell腳本的文件名,如:

/bin/sh test.sh/bin/php test.php

這種方式運行的腳本,不需要在第一行指定解釋器信息,寫了也沒用。

再看一個例子。下面的腳本使用 read 命令從 stdin 獲取輸入并賦值給 PERSON 變量,最后在 stdout 上輸出:

#!/bin/bash# Author : mozhiyan# Copyright (c) http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/# Script follows here:echo "What is your name?"read PERSON

echo "Hello, $PERSON"

運行腳本:

chmod +x ./test.sh

$./test.sh

What is your name?

mozhiyan

Hello, mozhiyan

六,shell變量

Shell支持自定義變量。

定義變量

定義變量時,變量名不加美元符號($),如:

variableName="value"

注意,變量名和等號之間不能有空格,這可能和你熟悉的所有編程語言都不一樣。同時,變量名的命名須遵循如下規(guī)則:

首個字符必須為字母(a-z,A-Z)。

中間不能有空格,可以使用下劃線(_)。

不能使用標點符號。

不能使用bash里的關鍵字(可用help命令查看保留關鍵字)。

變量定義舉例:

myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/"myNum=100

使用變量

使用一個定義過的變量,只要在變量名前面加美元符號($)即可,如:

your_name="mozhiyan"echo $your_name

echo ${your_name}

變量名外面的花括號是可選的,加不加都行,加花括號是為了幫助解釋器識別變量的邊界,比如下面這種情況:

for skill in Ada Coffe Action Java

do

echo "I am good at ${skill}Script"done

如果不給skill變量加花括號,寫成echo "I am good atskillScript",解釋器就會把skillScript",解釋器就會把skillScript當成一個變量(其值為空),代碼執(zhí)行結(jié)果就不是我們期望的樣子了。

推薦給所有變量加上花括號,這是個好的編程習慣。

重新定義變量

已定義的變量,可以被重新定義,如:

myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/"echo ${myUrl}

myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"echo ${myUrl}

這樣寫是合法的,但注意,第二次賦值的時候不能寫myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/",使用變量的時候才加美元符(myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/",使用變量的時候才加美元符()。

只讀變量

使用 readonly 命令可以將變量定義為只讀變量,只讀變量的值不能被改變。

下面的例子嘗試更改只讀變量,結(jié)果報錯:

#!/bin/bashmyUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"readonly myUrl

myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/danpianji/"

運行腳本,結(jié)果如下:

/bin/sh: NAME: This variable is read only.

刪除變量

使用 unset 命令可以刪除變量。語法

unset variable_name

變量被刪除后不能再次使用;unset 命令不能刪除只讀變量。

舉個例子:

#!/bin/shmyUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/"unset myUrl

echo $myUrl

上面的腳本沒有任何輸出。

變量類型

運行shell時,會同時存在三種變量:

1) 局部變量

局部變量在腳本或命令中定義,僅在當前shell實例中有效,其他shell啟動的程序不能訪問局部變量。

2) 環(huán)境變量

所有的程序,包括shell啟動的程序,都能訪問環(huán)境變量,有些程序需要環(huán)境變量來保證其正常運行。必要的時候shell腳本也可以定義環(huán)境變量。

3) shell變量

shell變量是由shell程序設置的特殊變量。shell變量中有一部分是環(huán)境變量,有一部分是局部變量,這些變量保證了shell的正常運行

七,shell特殊變量

前面已經(jīng)講到,變量名只能包含數(shù)字、字母和下劃線,因為某些包含其他字符的變量有特殊含義,這樣的變量被稱為特殊變量。

例如,$ 表示當前Shell進程的ID,即pid,看下面的代碼:

$echo $$

運行結(jié)果:29949

特殊變量列表

變量含義

$0當前腳本的文件名

$n傳遞給腳本或函數(shù)的參數(shù)。n 是一個數(shù)字,表示第幾個參數(shù)。例如,第一個參數(shù)是1,第二個參數(shù)是1,第二個參數(shù)是2。

$#傳遞給腳本或函數(shù)的參數(shù)個數(shù)。

$*傳遞給腳本或函數(shù)的所有參數(shù)。

$@傳遞給腳本或函數(shù)的所有參數(shù)。被雙引號(" ")包含時,與 $* 稍有不同,下面將會講到。

$?上個命令的退出狀態(tài),或函數(shù)的返回值。

$$當前Shell進程ID。對于 Shell 腳本,就是這些腳本所在的進程ID。

八,shell替換

如果表達式中包含特殊字符,Shell 將會進行替換。例如,在雙引號中使用變量就是一種替換,轉(zhuǎn)義字符也是一種替換。

舉個例子:

#!/bin/basha=10echo -e "Value of a is $a \n"

運行結(jié)果:

Value of a is 10

這里 -e 表示對轉(zhuǎn)義字符進行替換。如果不使用 -e 選項,將會原樣輸出:

Value of a is 10\n

下面的轉(zhuǎn)義字符都可以用在 echo 中:

轉(zhuǎn)義字符含義

\\反斜杠

\a警報,響鈴

\b退格(刪除鍵)

\f換頁(FF),將當前位置移到下頁開頭

\n換行

\r回車

\t水平制表符(tab鍵)

\v垂直制表符

可以使用 echo 命令的 -E 選項禁止轉(zhuǎn)義,默認也是不轉(zhuǎn)義的;使用 -n 選項可以禁止插入換行符。

命令替換

命令替換是指Shell可以先執(zhí)行命令,將輸出結(jié)果暫時保存,在適當?shù)牡胤捷敵觥?/p>

命令替換的語法:

`command`

注意是反引號,不是單引號,這個鍵位于 Esc 鍵下方。

下面的例子中,將命令執(zhí)行結(jié)果保存在變量中:#!/bin/bashDATE=`date`

echo "Date is $DATE"USERS=`who | wc -l`

echo "Logged in user are $USERS"UP=`date ; uptime`

echo "Uptime is $UP"

運行結(jié)果:

Date is Thu Jul  2 03:59:57 MST 2009Logged in user are 1Uptime is Thu Jul  2 03:59:57 MST 2009

03:59:57 up 20 days, 14:03,  1 user,  load avg: 0.13, 0.07, 0.15

變量替換

變量替換可以根據(jù)變量的狀態(tài)(是否為空、是否定義等)來改變它的值。

可以使用的變量替換形式:

形式說明

${var}變量本來的值

${var:word}如果變量 var 為空或已被刪除(unset),那么返回 word,但不改變 var 的值。

${var:=word}如果變量 var 為空或已被刪除(unset),那么返回 word,并將 var 的值設置為 word。

${var:?message}如果變量 var 為空或已被刪除(unset),那么將消息 message 送到標準錯誤輸出,可以用來檢測變量 var 是否可以被正常賦值。

若此替換出現(xiàn)在Shell腳本中,那么腳本將停止運行。

${var:+word}如果變量 var 被定義,那么返回 word,但不改變 var 的值。

請看下面的例子:

#!/bin/bash echo ${var:-"Variable is not set"}

echo"1 - Value of var is ${var}"echo ${var:="Variable is not set"}

echo"2 - Value of var is ${var}"unset var

echo ${var:+"This is default value"}

echo"3 - Value of var is $var"var="Prefix"echo ${var:+"This is default value"}

echo"4 - Value of var is $var"echo ${var:?"Print this message"}

echo"5 - Value of var is ${var}"

運行結(jié)果:

Variable is not set1 - Value of var isVariable is not set2 - Value of var is Variable is not set3 - Value of var isThis is default value4 - Value of var is Prefix

Prefix5 - Value of var is Prefix

九,shell運算符

Bash 支持很多運算符,包括算數(shù)運算符、關系運算符、布爾運算符、字符串運算符和文件測試運算符。

原生bash不支持簡單的數(shù)學運算,但是可以通過其他命令來實現(xiàn),例如 awk 和 expr,expr 最常用。

expr 是一款表達式計算工具,使用它能完成表達式的求值操作。

例如,兩個數(shù)相加:

#!/bin/bashval=`expr 2 + 2`

echo "Total value : $val"

運行腳本輸出:

Total value : 4

兩點注意:

表達式和運算符之間要有空格,例如 2+2 是不對的,必須寫成 2 + 2,這與我們熟悉的大多數(shù)編程語言不一樣。

完整的表達式要被 ` ` 包含,注意這個字符不是常用的單引號,在 Esc 鍵下邊。

算術運算符

先來看一個使用算術運算符的例子:

#!/bin/sh a=10 b=20

val=`expr $a + $b`

echo "a + b : $val"

運行結(jié)果:

a + b : 30

注意:

乘號(*)前邊必須加反斜杠(\)才能實現(xiàn)乘法運算;

if...then...fi 是條件語句,后續(xù)將會講解。

算術運算符列表

運算符說明舉例

+加法`expra+b` 結(jié)果為 30。

-減法`expra−b` 結(jié)果為 10。

*乘法`expra\**b` 結(jié)果為  200。

/除法`exprb/a` 結(jié)果為 2。

%取余`exprba` 結(jié)果為 0。

=賦值a=$b 將把變量 b 的值賦給 a。

==相等。用于比較兩個數(shù)字,相同則返回 true。[a==b ] 返回 false。

!=不相等。用于比較兩個數(shù)字,不相同則返回 true。[a!=b ] 返回 true。

注意:條件表達式要放在方括號之間,并且要有空格,例如 [a ==b]是錯誤的,必須寫成 [ a ==b]。

關系運算符

關系運算符只支持數(shù)字,不支持字符串,除非字符串的值是數(shù)字。

先來看一個關系運算符的例子:

#!/bin/sh a=10 b=20

if [ $a -eq $b ]

then

echo "$a -eq $b : a is equal to b"

else echo "$a -eq $b: a is not equal to b"

運行結(jié)果:

10 -eq 20: a is not equal to b

關系運算符列表

運算符說明舉例

-eq檢測兩個數(shù)是否相等,相等返回 true。[a−eqb ] 返回 true。

-ne檢測兩個數(shù)是否相等,不相等返回 true。[a−neb ] 返回 true。

-gt檢測左邊的數(shù)是否大于右邊的,如果是,則返回 true。[a−gtb ] 返回 false。

-lt檢測左邊的數(shù)是否小于右邊的,如果是,則返回 true。[a−ltb ] 返回 true。

-ge檢測左邊的數(shù)是否大等于右邊的,如果是,則返回 true。[a−gea−geb ] 返回 false。

-le檢測左邊的數(shù)是否小于等于右邊的,如果是,則返回 true。[a−leb ] 返回 true。

布爾運算符

先來看一個布爾運算符的例子:

#!/bin/sh a=10 b=20 if [ $a != $b ]

then

echo "$a != $b : a is not equal to b"

else echo "$a != $b: a is equal to b"

運行結(jié)果:

10 != 20 : a is not equal to b

布爾運算符列表

運算符說明舉例

!非運算,表達式為 true 則返回 false,否則返回 true。[ ! false ] 返回 true。

-o或運算,有一個表達式為 true 則返回 true。[a−lt20-ob -gt 100 ] 返回 true。

-a與運算,兩個表達式都為 true 才返回 true。[a−lt20−ab -gt 100 ] 返回 false。

字符串運算符

先來看一個例子:

#!/bin/sh a="abc" b="efg" if [ $a = $b ]

then

echo "$a = $b : a is equal to b" else

echo "$a = $b: a is not equal to b"

運行結(jié)果:

abc = efg: a is not equal to b

字符串運算符列表

運算符說明舉例

=檢測兩個字符串是否相等,相等返回 true。[a=b ] 返回 false。

!=檢測兩個字符串是否相等,不相等返回 true。[a!=b ] 返回 true。

-z檢測字符串長度是否為0,為0返回 true。[ -z $a ] 返回 false。

-n檢測字符串長度是否為0,不為0返回 true。[ -z $a ] 返回 true。

str檢測字符串是否為空,不為空返回 true。[ $a ] 返回 true。

文件測試運算符

文件測試運算符用于檢測 Unix 文件的各種屬性。

例如,變量 file 表示文件“/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh”,它的大小為100字節(jié),具有 rwx 權限。下面的代碼,將檢測該文件的各種屬性:

#!/bin/sh file="/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh"

if [ -r $file ]

then

echo "File has read access"

else echo "File does not have read access"

運行結(jié)果:

File has read access

文件測試運算符列表

操作符說明舉例

-b file檢測文件是否是塊設備文件,如果是,則返回 true。[ -b $file ] 返回 false。

-c file檢測文件是否是字符設備文件,如果是,則返回 true。[ -b $file ] 返回 false。

-d file檢測文件是否是目錄,如果是,則返回 true。[ -d $file ] 返回 false。

-f file檢測文件是否是普通文件(既不是目錄,也不是設備文件),如果是,則返回 true。[ -f $file ] 返回 true。

-g file檢測文件是否設置了 SGID 位,如果是,則返回 true。[ -g $file ] 返回 false。

-k file檢測文件是否設置了粘著位(Sticky Bit),如果是,則返回 true。[ -k $file ] 返回 false。

-p file檢測文件是否是具名管道,如果是,則返回 true。[ -p $file ] 返回 false。

-u file檢測文件是否設置了 SUID 位,如果是,則返回 true。[ -u $file ] 返回 false。

-r file檢測文件是否可讀,如果是,則返回 true。[ -r $file ] 返回 true。

-w file檢測文件是否可寫,如果是,則返回 true。[ -w $file ] 返回 true。

-x file檢測文件是否可執(zhí)行,如果是,則返回 true。[ -x $file ] 返回 true。

-s file檢測文件是否為空(文件大小是否大于0),不為空返回 true。[ -s $file ] 返回 true。

-e file檢測文件(包括目錄)是否存在,如果是,則返回 true。[ -e $file ] 返回 true。

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