介绍
Shell 是一个用 C 语言编写的程序,它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言,又是一种程序设计语言。
Shell 是指一种应用程序,这个应用程序提供了一个界面,用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。
Shell 脚本(shell script),是一种为 shell 编写的脚本程序。
shell 环境: Shell 编程跟 JavaScript、php 编程一样,只要有一个能编写代码的文本编辑器和一个能解释执行的脚本解释器就可以了。
Linux 的 Shell 种类众多,常见的有:
- Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh)
- Bourne Again Shell(/bin/bash)
- C Shell(/usr/bin/csh)
- K Shell(/usr/bin/ksh)
- Shell for Root(/sbin/sh)
- ……
由于易用和免费,Bash 在日常工作中被广泛使用。同时,Bash 也是大多数Linux 系统默认的 Shell。 在一般情况下,人们并不区分 Bourne Shell 和 Bourne Again Shell,所以,像 #!/bin/sh,它同样也可以改为 #!/bin/bash。
#! 告诉系统其后路径所指定的程序即是解释此脚本文件的 Shell 程序。
#! 是一个约定的标记,它告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行,即使用哪一种 Shell。
shell 变量
在 Shell 编程中,变量是用于存储数据值的名称。
定义变量
定义变量时,变量名不加美元符号($,PHP语言中变量需要)。
注意,变量名和等号之间不能有空格,这可能和熟悉的所有编程语言都不一样。
同时,变量名的命名须遵循如下规则:
- 只包含字母、数字和下划线: 变量名可以包含字母(大小写敏感)、数字和下划线 _,不能包含其他特殊字符。
- 不能以数字开头: 变量名不能以数字开头,但可以包含数字。
- 避免使用 Shell 关键字: 不要使用Shell的关键字(例如 if、then、else、fi、for、while 等)作为变量名,以免引起混淆。
- 使用大写字母表示常量: 习惯上,常量的变量名通常使用大写字母,例如 PI=3.14。
- 避免使用特殊符号: 尽量避免在变量名中使用特殊符号,因为它们可能与 Shell 的语法产生冲突。
- 避免使用空格: 变量名中不应该包含空格,因为空格通常用于分隔命令和参数。
有效的 Shell 变量名示例如下:
RUNOOB="www.runoob.com"LD_LIBRARY_PATH="/bin/"_var="123"var2="abc"等号两侧避免使用空格
# 正确的赋值variable_name=value
# 有可能会导致错误variable_name = value除了显式地直接赋值,还可以用语句给变量赋值,如:
for file in `ls /etc`或for file in $(ls /etc)使用变量
使用一个定义过的变量,只要在变量名前面加美元符号即可:
your_name="qinjx"echo $your_nameecho ${your_name}变量名外面的花括号是可选的,加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界,比如下面这种情况:
for skill in Ada Coffe Action Java; do echo "I am good at ${skill}Script"done如果不给skill变量加花括号,写成echo "I am good at $skillScript",解释器就会把$skillScript当成一个变量(其值为空)
建议: 推荐给所有变量加上花括号
已定义的变量,可以被重新定义,如:
your_name="tom"echo $your_nameyour_name="alibaba"echo $your_name只读变量
使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量,只读变量的值不能被改变
#!/bin/bash
myUrl="https://www.google.com"readonly myUrl删除变量
使用 unset 命令可以删除变量,unset 不能删除只读变量
#!/bin/sh
myUrl="https://www.runoob.com"unset myUrl变量类型
Shell 支持不同类型的变量,其中一些主要的类型包括:
- 字符串变量
my_string='Hello, World!'或者my_string="Hello, World!" - 整数变量
declare -i my_integer=42 - 数组变量
my_array=(1 2 3 4 5)或者declare -A associative_arrayassociative_array["name"]="John"associative_array["age"]=30 - 环境变量 这些是由操作系统或用户设置的特殊变量,用于配置 Shell 的行为和影响其执行环境
echo $PATH - 特殊变量 有一些特殊变量在 Shell 中具有特殊含义,例如
$0表示脚本的名称,$1,$2, 等表示脚本的参数。$#表示传递给脚本的参数数量,$?表示上一个命令的退出状态等。
Shell 字符串
字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型,字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号。
-
单引号
str='this is a string'单引号字符串的限制:单引号里的任何字符都会原样输出,单引号字符串中的变量是无效的; 单引号字符串中不能出现单独一个的单引号(对单引号使用转义符后也不行),但可成对出现,作为字符串拼接使用。 -
双引号 双引号里可以有变量 双引号里可以出现转义字符
your_name="runoob"str="Hello, I know you are \"$your_name\"! \n" -
拼接字符串
your_name="runoob"# 使用双引号拼接greeting="hello, "$your_name" !"greeting_1="hello, ${your_name} !"echo $greeting $greeting_1# 使用单引号拼接greeting_2='hello, '$your_name' !'greeting_3='hello, ${your_name} !'echo $greeting_2 $greeting_3 -
获取字符串长度 变量为字符串时,
${#string}等价于${#string[0]}string="abcd"echo ${#string} # 输出 4 -
提取子字符串,索引从0开始
string="runoob is a great site"echo ${string:1:4} # 输出 unoo -
查找子字符串
string="runoob is a great site"echo `expr index "$string" io`注意:此处 ` 为反引号
Shell 数组
bash支持一维数组(不支持多维数组),并且没有限定数组的大小。
定义数组
语法格式:数组名=(值1 值2 ... 值n) 例子: array_name=(value0 value1 value2 value3)
可以单独定义数组元素,可以不使用连续的下标,而且下标的范围没有限制。
array_name[0]=value0array_name[1]=value1array_name[n]=valuen读取数组
语法格式: ${数组名[下标]} 例如 valuen=${array_name[n]}
使用 @ 或 * 可以获取数组中的所有元素 echo ${array_name[@]}
关联数组
Bash 支持关联数组,可以使用任意的字符串、或者整数作为下标来访问数组元素
关联数组使用 declare 命令来声明,语法格式:declare -A array_name
-A 选项就是用于声明一个关联数组。 关联数组的键是唯一的。
声明一个关联数组,再设置键和值
declare -A sitesite["google"]="www.google.com"site["runoob"]="www.runoob.com"site["taobao"]="www.taobao.com"在数组前加一个感叹号 ! 可以获取数组的所有键
获取数组的长度
与获取字符串长度一致 length=${#array_name[@]}
shell 注释
以 # 开头的行就是注释 多行注释 使用冒号 : 命令,并用单引号 ’ 将多行内容括起来。由于冒号是一个空命令,这些内容不会被执行
: '这是注释的部分。可以有多行内容。'传递参数
脚本内获取参数的格式为 $n,n 代表一个数字,1 为执行脚本的第一个参数,2 为执行脚本的第二个参数。
例子:
#!/bin/bash# author:菜鸟教程# url:www.runoob.com
echo "Shell 传递参数实例!";echo "执行的文件名:$0";echo "第一个参数为:$1";echo "第二个参数为:$2";echo "第三个参数为:$3";执行输出:
$ chmod +x test.sh$ ./test.sh 1 2 3
执行的文件名:./test.sh第一个参数为:1第二个参数为:2第三个参数为:3处理字符的其他特殊参数
$#传递到脚本的参数个数$*以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。$$脚本运行的当前进程ID号$!后台运行的最后一个进程的ID号$@与$*相同,但是使用时加引号,并在引号中返回每个参数。$-显示Shell使用的当前选项,与set命令功能相同。$?显示最后命令的退出状态。0表示没有错误,其他任何值表明有错误。
$*与$@区别**:
相同点:都是引用所有参数。
不同点:只有在双引号中体现出来。
假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3,则 ” * ” 等价于 “1 2 3”(传递了一个参数), 而 ”@” 等价于 “1” “2” “3”(传递了三个参数)。
shell 基本运算符
原生bash不支持简单的数学运算,但是可以通过其他命令来实现,例如 awk 和 expr。
expr 最常用,expr 是一款表达式计算工具,使用它能完成表达式的求值操作
例如: val=`expr 2 + 2`
注意:
此处为反引号,不是单引号
表达式和运算符之间要有空格,例如2+2是不对的,必须写成2 + 2
完整的表达式要被` `包含,注意这个字符不是常用的单引号,在 Esc 键下边
算术运算符
+加法expr $a + $b-减法expr $a - $b*乘法expr $a \* $b乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算;/除法expr $b / $a%取余expr $b % $a=赋值a=$b把变量 b 的值赋给 a。==相等。用于比较两个数字,相同则返回 true。[ $a == $b ]返回 false。!=不相等。用于比较两个数字,不相同则返回 true。[ $a != $b ]返回 true。
注意:条件表达式要放在方括号之间,并且要有空格,例如:
[$a==$b]是错误的,必须写成[ $a == $b ]
关系运算符
关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字
-eq检测两个数是否相等,相等返回 true。[ $a -eq $b ]返回 false。-ne检测两个数是否不相等,不相等返回 true。[ $a -ne $b ]返回 true。-gt检测左边的数是否大于右边的,如果是,则返回 true。[ $a -gt $b ]返回 false。-lt检测左边的数是否小于右边的,如果是,则返回 true。[ $a -lt $b ]返回 true。-ge检测左边的数是否大于等于右边的,如果是,则返回 true。[ $a -ge $b ]返回 false。-le检测左边的数是否小于等于右边的,如果是,则返回 true。[ $a -le $b ]返回 true。
布尔运算符
!非运算,表达式为 true 则返回 false,否则返回 true。[ ! false ]返回 true。-o或运算,有一个表达式为 true 则返回 true。[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ]返回 true。-a与运算,两个表达式都为 true 才返回 true。[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ]返回 false。
逻辑运算符
&&逻辑的 AND[[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]返回 false||逻辑的 OR[[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]返回 true
字符串运算符
=检测两个字符串是否相等,相等返回 true。[ $a = $b ]返回 false。!=检测两个字符串是否不相等,不相等返回 true。[ $a != $b ]返回 true。-z检测字符串长度是否为0,为0返回 true。[ -z $a ]返回 false。-n检测字符串长度是否不为 0,不为 0 返回 true。[ -n "$a" ]返回 true。$检测字符串是否不为空,不为空返回 true。[ $a ]返回 true。
自增和自减操作符
shell 本身没有这样的操作符
-
使用
let命令,let命令允许对整数进行算术运算#!/bin/bash# 初始化变量num=5# 自增let num++# 自减let num--echo $num -
使用
$(( ))进行算术运算#!/bin/bash# 初始化变量num=5# 自增num=$((num + 1))# 自减num=$((num - 1))echo $num -
使用
expr命令 ,expr命令可以用于算术运#!/bin/bash# 初始化变量num=5# 自增num=$(expr $num + 1)# 自减num=$(expr $num - 1)echo $num -
使用 (( )) 进行算术运算
#!/bin/bash# 初始化变量num=5# 自增((num++))# 自减((num--))echo $num
echo 命令
echo 是一个内置的 Shell 命令,用于在标准输出(通常是终端)显示一行文本或变量的值
命令格式: echo [选项] [字符串]
简单文本输出 echo "Hello, World!"
输出变量 name="Linux User" , echo "Welcome, $name!"
常用选项:
-n选项:不换行输出-e选项:启用转义字符解释
常用转义:
\n换行\t水平制表符\v垂直制表符\b退格\r回车\\反斜杠字符本身
-
输出到文件
使用重定向将输出保存到文件
echo "This will be saved to file" > output.txt
追加内容到文件:echo "Additional line" >> output.txt -
彩色输出 使用 ANSI 转义码实现彩色文本
echo -e "\033[31mRed Text\033[0m"echo -e "\033[42;31mGreen Background with Red Text\033[0m"颜色代码参考: - 前景色:30(黑)、31(红)、32(绿)、33(黄)、34(蓝)、35(紫)、36(青)、37(白) - 背景色:40-47 对应上述颜色 - \033[0m 重置所有属性
-
输出命令执行结果:
echo "Today is $(date)"
一些实际例子:
-
创建简单菜单
echo -e "\n\033[1mSystem Menu\033[0m"echo "1. Check disk space"echo "2. List running processes"echo "3. Show system info"echo -n "Please enter your choice [1-3]: " -
进度条模拟
echo -n "Progress: ["for i in {1..20}; doecho -n "#"sleep 0.1doneecho "] Done!" -
生成配置文件
cat <<EOF | sudo tee /etc/myapp.conf# Generated by script on $(date)[Database]host = localhostport = 3306user = appuserpassword = secret123EOF
printf 命令
基本用法
printf(print formatted)是一个用于格式化输出的 Shell 命令
与echo不同,printf 不会自动添加换行符,并且可以精确控制输出的格式。
printf 由 POSIX 标准所定义,因此使用 printf 的脚本比使用 echo 移植性好。
printf 使用引用文本或空格分隔的参数,外面可以在 printf 中使用格式化字符串,还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。
基本语法: printf format-string [arguments...]
format-string:包含普通字符和格式说明符的字符串arguments...:与格式说明符对应的变量或值
格式说明符由 % 字符开始,后跟一个或多个字符,用于指定输出的格式。
常用的格式说明符包括:
%s:字符串%d:十进制整数%f:浮点数%c:字符%x:十六进制数%o:八进制数%b:二进制数%e:科学计数法表示的浮点数
扩展应用
-
创建表格输出
#!/bin/bash# 表头printf "%-15s %10s %10s %10s\n" "Item" "Quantity" "Price" "Total"# 分隔线printf "%-15s %10s %10s %10s\n" "---------------" "----------" "----------" "----------"# 数据行printf "%-15s %10d %10.2f %10.2f\n" "Notebook" 3 2.50 7.50printf "%-15s %10d %10.2f %10.2f\n" "Pen" 5 1.20 6.00printf "%-15s %10d %10.2f %10.2f\n" "Eraser" 2 0.50 1.00# 总计行printf "%-15s %10s %10s %10.2f\n" "" "" "Total:" 14.50 -
进度条实现
#!/bin/bashfor i in {1..20}; doprintf "\rProgress: [%-20s] %d%%" $(printf "%${i}s" | tr ' ' '#') $((i*5))sleep 0.1doneprintf "\n" -
颜色输出
#!/bin/bashRED='\033[0;31m'GREEN='\033[0;32m'NC='\033[0m' # No Colorprintf "${RED}Error:${NC} Something went wrong\n"printf "${GREEN}Success:${NC} Operation completed\n"
常用转义序列:
\a警告字符,通常为ASCII的BEL字符\b后退\c抑制(不显示)输出结果中任何结尾的换行字符(只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效),而且,任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符,都被忽略\f换页(formfeed)\n换行\r回车(Carriage return)\t水平制表符\v垂直制表符\\一个字面上的反斜杠字符\ddd表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效\0ddd表示1到3位的八进制值字符
test 命令
test 命令是 Shell 内置的条件判断工具,用于评估表达式并返回布尔值(真/假),它通常与 if 语句结合使用,是 Shell 脚本中实现逻辑控制的基础。
Shell 中的 test 命令用于检查某个条件是否成立,它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试。
语法格式:
test EXPRESSION 或者 [ EXPRESSION ] # 注意方括号内必须有空格
文件测试操作
文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性
-
-b file检测文件是否是块设备文件,如果是,则返回 true。[ -b $file ]返回 false。 -
-c file检测文件是否是字符设备文件,如果是,则返回 true。[ -c $file ]返回 false。 -
-d file检测文件是否是目录,如果是,则返回 true。[ -d $file ]返回 false。 -
-e file检测文件(包括目录)是否存在,如果是,则返回 true。[ -e $file ]返回 true。 -
-f file检测文件是否是普通文件(既不是目录,也不是设备文件),如果是,则返回 true。[ -f $file ]返回 true。 -
-g file检测文件是否设置了 SGID 位,如果是,则返回 true。[ -g $file ]返回 false。 -
-k file检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit),如果是,则返回 true。[ -k $file ]返回 false。 -
-p file检测文件是否是有名管道,如果是,则返回 true。[ -p $file ]返回 false。 -
-r file检测文件是否可读,如果是,则返回 true。[ -r $file ]返回 true。 -
-s file检测文件是否为空(文件大小是否大于0),不为空返回 true。[ -s $file ]返回 true。 -
-u file检测文件是否设置了 SUID 位,如果是,则返回 true。[ -u $file ]返回 false。 -
-w file检测文件是否可写,如果是,则返回 true。[ -w $file ]返回 true。 -
-x file检测文件是否可执行,如果是,则返回 true。[ -x $file ]返回 true。 -
-S file判断某文件是否 socket。 -
-L file检测文件是否存在并且是一个符号链接
流程控制
if else
语法格式:
if condition1 then command1 elif condition2 then command2 else commandN fifor 循环
语法格式:
for var in item1 item2 ... itemNdo command1 command2 ... commandNdonewhile 语句
语法格式:
while conditiondo commanddoneuntil 循环
语法格式:
until conditiondo commanddonecase … esac
case … esac 为多选择语句,与其他语言中的 switch … case 语句类似,是一种多分支选择结构
case 值 in模式1) command1 command2 ... commandN ;;模式2) command1 command2 ... commandN ;;esac跳出循环
break 和 continue
shell 函数
linux shell 可以用户定义函数,然后在shell脚本中可以随便调用。
shell中函数的定义格式如下:
[ function ] funname [()]
{
action;
[return int;]
}说明:
- 可以带 function fun() 定义,也可以直接 fun() 定义,不带任何参数。
- 参数返回,可以显示加:return 返回,如果不加,将以最后一条命令运行结果,作为返回值。 return 后跟数值 n(0-255).
注意:
所有函数在使用前必须定义。这意味着必须将函数放在脚本开始部分,直至shell解释器首次发现它时,才可以使用。
调用函数仅使用其函数名即可。
return 语句只能返回一个介于 0 到 255 之间的整数
函数参数
在Shell中,调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部,通过 $n 的形式来获取参数的值
注意,
$10不能获取第十个参数,获取第十个参数需要${10}。当n>=10时,需要使用${n}来获取参数。
处理参数的特殊字符:
$#传递到脚本或函数的参数个数$*以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数$$脚本运行的当前进程ID号$!后台运行的最后一个进程的ID号$@与$*相同,但是使用时加引号,并在引号中返回每个参数。$-显示Shell使用的当前选项,与set命令功能相同。$?显示最后命令的退出状态。0表示没有错误,其他任何值表明有错误。
输入/输出重定向
输入/输出重定向
大多数 UNIX 系统命令从你的终端接受输入并将所产生的输出发送回到您的终端。一个命令通常从一个叫标准输入的地方读取输入,默认情况下,这恰好是你的终端。同样,一个命令通常将其输出写入到标准输出,默认情况下,这也是你的终端。
重定向命令列表如下:
command > file将输出重定向到 file。command < file将输入重定向到 file。command >> file将输出以追加的方式重定向到 file。n > file将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。n >> file将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。n >& m将输出文件 m 和 n 合并。n <& m将输入文件 m 和 n 合并。<< tag将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。
一般情况下,每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件:
- 标准输入文件(stdin):stdin的文件描述符为0,Unix程序默认从stdin读取数据。
- 标准输出文件(stdout):stdout 的文件描述符为1,Unix程序默认向stdout输出数据。
- 标准错误文件(stderr):stderr的文件描述符为2,Unix程序会向stderr流中写入错误信息。
Here Document
Here Document 是 Shell 中的一种特殊的重定向方式,用来将输入重定向到一个交互式 Shell 脚本或程序 基本形式:
command << delimiter documentdelimiter作用是将两个 delimiter 之间的内容(document) 作为输入传递给 command
注意:
结尾的delimiter 一定要顶格写,前面不能有任何字符,后面也不能有任何字符,包括空格和 tab 缩进。
开始的delimiter前后的空格会被忽略掉。
/dev/null 文件
如果希望执行某个命令,但又不希望在屏幕上显示输出结果,那么可以将输出重定向到 /dev/null:
$ command > /dev/null
文件包含
Shell 文件包含的语法格式如下:
. filename # 注意点号(.)和文件名中间有一空格 或者 source filename
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