Shell基本語法:
像高級程序設計語言一樣, Shell也提供說明和使用變量的功能.
對Shell來講，所有變量的取值都是一個字串，Shell程序采用$var的
形式來引用名為var的變量的值。
Shell有以下幾種基本類型的變量:
?。?）Shell定義的環(huán)境變量:
Shell 在開始執(zhí)行時就已經定義了一些和系統(tǒng)的工作環(huán)境有關的
變量，用戶還可以重新定義這些變量，常用的Shell環(huán)境變量有:
HOME: 用于保存注冊目錄的完全路徑名.
PATH: 用于保存用冒號分隔的目錄路徑名,Shell將按PATH變量
中給出的順序搜索這些目錄, 找到的第一個與命令名稱一致的可執(zhí)行
文件將被執(zhí)行.
TERM: 終端的類型.
UID: 當前用戶的識別字, 取值是由數位構成的字串.
PWD: 當前工作目錄的絕對路徑名，該變量的取值隨cd命令的
使用而變化。
PS1: 主提示符, 在特權用戶下, 默認的主提示符是#,在普通
用戶下, 默認的主提示符是$.
PS2: 在Shell接收用戶輸入命令的過程中,如果用戶在輸入行
的末尾輸入`\` 然后回車, 或者當用戶按回車鍵時Shell判斷出用戶輸
入的命令沒有結束時, 就顯示這個輔助提示符, 提示用戶繼續(xù)輸入命
令的其余部分, 默認的輔助提示符是>。
?。?）用戶定義的變量：
用戶可以按照下面的語法規(guī)則定義自己的變量:
變量名=變量值
要注意的一點是, 在定義變量時, 變量名前不應加符號$,在引用
變量的內容時則應在變量名前加$; 在給變量賦值時,等號兩邊一定不
能留空格, 若變量中本身就包含了空格，則整個字串都要用雙引號括
起來.
在編寫Shell程序時, 為了使變量名和命令名相區(qū)別,建議所有的
變量名都用大寫字母來表示.
有時我們想要在說明一個變量并對它設置為一個特定值后就不在
改變它的值時，可以用下面的命令來保證一個變量的只讀性：
readonly 變量名
在任何時候, 創(chuàng)建的變量都只是當前Shell的局部變量,所以不能
被Shell運行的其他命令或Shell程序所利用, 而export命令可以將一
個局部變量提供給Shell執(zhí)行的其他命令使用, 其格式為:
export 變量名
也可以在給變量賦值的同時使用export命令:
export 變量名=變量值
使用 export說明的變量, 在Shell以后運行的所有命令或程序中都可
以訪問到.
可以用unset清除變量值, 格式如下:
unset 變量名
?。?）位置參數:
位置參數是一種在調用 Shell程序的命令行中按照各自的位置決
定的變量, 是在程序名之后輸入的參數. 位置參數之間用空格分隔,
Shell取第一個位置參數替換程序文件中的$1, 第二個替換$2,依次類
推. $0是一個特殊的變量, 它的內容是當前這個Shell程序的文件名,
所以, $0不是一個位置參數, 在顯示當前所有的位置參數時是不包括
$0的.
（4）預定義變量:
預定義變量和環(huán)境變量相類似,也是在Shell一開始時就定義了的
變量. 所不同的是, 用戶只能根據Shell的定義來使用這些變量,而不
能重定義它. 所有預定義變量都是由$符和另一個符號組成的,常用的
Shell預定義變量有:
$# 位置參數的數量.
$* 所有位置參數的內容.
$? 命令執(zhí)行后返回的狀態(tài).
$$ 當前進程的進程號.
$! 后臺運行的最后一個進程號.
$0 當前執(zhí)行的進程名.
注意:
$? 用于檢查上一個命令執(zhí)行是否正確. （在Linux中,命令退出
狀態(tài)為0表示該命令正確執(zhí)行, 任何非0值表示命令出錯.）
$$ 變量最常見的用途是用做暫存文件的名字以保證暫存文件不
會重復.
?。?）參數置換的變量:
Shell 提供了參數置換功能以便用戶可以根據不同的條件來給變
量賦不同的值. 參數置換的變量有4種,這些變量通常與某一個位置參
數相聯(lián)系, 根據指定的位置參數是否已經設置來決定變量的取值,它
們的語法和功能分別如下.
a. 變量=${參數-word}: 如果設置了參數, 則用參數的值置換變
量的值, 否則用word置換. 即這種變量的值等于某一個參數的值,如
果該參數沒有設置, 則變量就等于word的值.
b. 變量=${參數=word}: 如果設置了參數, 則用參數的值置換變
量的值, 否則把變量設置成word, 然后再用word替換參數的值. 注意
位置參數不能用于這種方式,因為在Shell程序中不能為位置參數賦值.
c. 變量=${參數?word}: 如果設置了參數，則用參數的值置換變
量的值, 否則就顯示word并從Shell中退出, 如果省略了word,則顯示
標準信息. 這種變量要求一定等于某一個參數的值. 如果該參數沒有
設置, 就顯示一個信息, 然后退出, 因此這種方式常用于出錯指示.
d. 變量=${參數+word}: 如果設置了參數，則用word置換變量,
否則不進行置換.
所有這4種形式中的"參數"既可以是位置參數,也可以是另一個變
量，只是用位置參數的情況比較多.
Shell程序設計的流程控制:
和其他高級程序設計語言一樣,Shell提供了用來控制程序執(zhí)行流
程的命令, 包括條件分支和循環(huán)結構, 用戶可以用這些命令創(chuàng)建非常
復雜的程序。
與傳統(tǒng)語言不同的是, Shell用于指定條件值的不是布爾運算式,
而是命令和字串。
1. 測試命令
test命令用于檢查某個條件是否成立, 它可以進行數值, 字符和
文件3個方面的測試, 其測試符和相應的功能分別如下:
（1）數值測試:
-eq 等于則為真
-ne 不等于則為真
-gt 大于則為真
-ge 大于等于則為真
-lt 小于則為真
-le 小于等于則為真
?。?）字串測試:
= 等于則為真
!= 不相等則為真
-z字串 判斷字符串是否為空
-n字串 判斷字符串是否不為空
（3）文件測試:
-e文件名 如果文件存在則為真
-r文件名 如果文件存在且可讀則為真
-w文件名 如果文件存在且可寫則為真
-x文件名 如果文件存在且可執(zhí)行則為真
-s文件名 如果文件存在且至少有一個字符則為真
-d文件名 如果文件存在且為目錄則為真
-f文件名 如果文件存在且為普通文件則為真
-c文件名 如果文件存在且為字符型特殊文件則為真
-b文件名 如果文件存在且為塊特殊文件則為真
另外, Linux還提供了與（!）, 或（-o）, 非（-a）三個邏輯操
作符, 用于將測試條件連接起來, 其優(yōu)先順序為: !最高, -a次之,-o
最低。
同時, bash也能完成簡單的算術運算, 格式如下:
$[expression]
例如:
var1=2
var2=$[var1*10+1]
則var2的值為21.
2. if條件語句
Shell程序中的條件分支是通過if條件語句來實現的,其一般格式
為:
if 條件命令串
then
條件為真時的命令串
else
條件為假時的命令串
fi
3. for循環(huán)
for循環(huán)對一個變量的可能的值都執(zhí)行一個命令序列,賦給變量的
幾個數值既可以在程序內以數值列表的形式提供, 也可以在程序以外
以位置參數的形式提供. for循環(huán)的一般格式為:
for變量名 [in數值列表]
do
若干個命令行
done
變量名可以是用戶選擇的任何字串, 如果變量名是var,則在in之
后給出的數值將順序替換循環(huán)命令列表中的$var. 如果省略了in, 則
變量var的取值將是位置參數.對變量的每一個可能的賦值都將執(zhí)行do
和done之間的命令列表。
4. while和until循環(huán)
while和until命令都是用命令的返回狀態(tài)值來控制循環(huán)的.While
循環(huán)的一般格式為:
while
若干個命令行1
do
若干個命令行2
done
只要while的"若干個命令行1"中最后一個命令的返回狀態(tài)為真,
while循環(huán)就繼續(xù)執(zhí)行do...done之間的"若干個命令行2".
until命令是另一種循環(huán)結構, 它和while命令相似, 其格式如下
until
若干個命令行1
do
若干個命令行2
done
until循環(huán)和 while循環(huán)的區(qū)別在于: while循環(huán)在條件為真時繼
續(xù)執(zhí)行循環(huán), 而until則是在條件為假時繼續(xù)執(zhí)行循環(huán).
Shell還提供了true和false兩條命令用于創(chuàng)建無限循環(huán)結構,它
們的返回狀態(tài)分別是總為0或總為非0。
5. case條件選擇
if條件語句用于在兩個選項中選定一項, 而case條件選擇為用戶
提供了根據字串或變量的值從多個選項中選擇一項的方法, 其格式如
下:
case string in
exp-1)
若干個命令行1
;;
exp-2)
若干個命令行2
;;
……
*)
其他命令行
esac
Shell通過計算字串string的值, 將其結果依次和運算式exp-1,
exp-2等進行比較, 直到找到一個匹配的運算式為止.如果找到了匹配
項, 則執(zhí)行它下面的命令直到遇到一對分號(;;)為止.
在case運算式中也可以使用Shell的通配符("*", "?", "[ ]").
通常用 *作為case命令的最后運算式以便在前面找不到任何相應的匹
配項時執(zhí)行"其他命令行"的命令.
6. 無條件控制語句break和continue
break用于立即終止當前循環(huán)的執(zhí)行,而contiune用于不執(zhí)行循環(huán)
中后面的語句而立即開始下一個循環(huán)的執(zhí)行. 這兩個語句只有放在do
和done之間才有效。
7. 函數定義
在Shell中還可以定義函數. 函數實際上也是由若干條Shell命令
組成的, 因此它與Shell程序形式上是相似的,不同的是它不是一個單
獨的進程, 而是Shell程序的一部分. 函數定義的基本格式為:
functionname
{
若干命令行
}
調用函數的格式為: functionname param1 param2...
Shell函數可以完成某些例行的工作,而且還可以有自己的退出狀
態(tài), 因此函數也可以作為if, while等控制結構的條件.
在函數定義時不用帶參數說明, 但在調用函數時可以帶有參數,
此時Shell將把這些參數分別賦予相應的位置參數$1, $2, ...及$*.
8. 命令分組
在Shell中有兩種命令分組的方法: ()和{}.
前者當Shell執(zhí)行()中的命令時將再創(chuàng)建一個新的子進程,然后這
個子進程去執(zhí)行圓括弧中的命令. 當用戶在執(zhí)行某個命令時不想讓命
令運行時對狀態(tài)集合 (如位置參數, 環(huán)境變量, 當前工作目錄等)的
改變影響到下面語句的執(zhí)行時, 就應該把這些命令放在圓括弧中,這
樣就能保證所有的改變只對子進程產生影響, 而父進程不受任何干擾.
{}用于將順序執(zhí)行的命令的輸出結果用于另一個命令的輸入(管
道方式 ).
當我們要真正使用圓括弧和花括弧時(如計算運算式的優(yōu)先順序)
則需要在其前面加上轉義符(\)以便讓Shell知道它們不是用于命令執(zhí)
行的控制所用.
9. 信號
trap命令用于在Shell程序中捕捉信號,之后可以有3種反應方式:
(1) 執(zhí)行一段程序來處理這一信號.
(2) 接受信號的默認操作.
(3) 忽視這一信號.
trap對上面3種方式提供了3種基本形式:
第一種形式的trap命令在Shell接收到與signal list清單中數值
相同的信號時, 將執(zhí)行雙引號中的命令串.
trap 'commands' signal-list
trap "commands" signal-list
為了恢復信號的默認操作, 使用第二種形式的trap命令:
trap signal-list
第三種形式的trap命令允許忽略信號:
trap " " signal-list
注意:
(1) 對信號11(段違例)不能捕捉,因為Shell本身需要捕捉該信號
去進行內存的轉儲.
(2) 在trap中可以定義對信號0的處理(實際上沒有這個信號),
Shell程序在其終止(如執(zhí)行exit語句)時發(fā)出該信號.
(3) 在捕捉到signal-list 中指定的信號并執(zhí)行完相應的命令之
后, 如果這些命令沒有將Shell程序終止的話, Shell程序將繼續(xù)執(zhí)行
收到信號時所執(zhí)行的命令后面的命令, 這樣將很容易導致 Shell程序
無法終止.
另外, 在trap語句中, 單引號和雙引號是不同的.當 Shell程序
第一次碰到trap語句時, 將把commands中的命令掃描一遍. 此時若
commands是用單引號括起來的話,那么Shell不會對commands中的變量
和命令進行替換, 否則commands中的變量和命令將用當時具體的值來
替換.
運行Shell程序的方法:
用戶可以用任何編輯程序來編寫Shell程序. 因為Shell程序是解
釋執(zhí)行的, 所以不需要編譯成目的程序. 按照 Shell編程的慣例,以
bash為例, 程序的第一行一般為"#!/bin/bash", 其中#表示該行是注
釋, 嘆號!告訴Shell運行嘆號之后的命令并用文檔的其余部分作為輸
入, 也就是運行/bin/bash并讓/bin/bash去執(zhí)行Shell程序的內容.
執(zhí)行Shell程序的方法有3種:
1. sh Shell程序文件名
這種方法的命令格式為:
bash Shell程序文件名
這實際上是調用一個新的bash命令解釋程序,而把Shell程序文件
名作為參數傳遞給它. 新啟動的Shell將去讀指定的文件,可執(zhí)行文件
中列出的命令, 當所有的命令都執(zhí)行完后結束. 該方法的優(yōu)點是可以
利用Shell調試功能.
2．sh
格式為:
bash< Shell程序名
這種方式就是利用輸入重定向,使Shell命令解釋程序的輸入取自
指定的程序文件.
3. 用chmod命令使Shell程序成為可執(zhí)行的
一個文件能否運行取決于該文檔的內容本身可執(zhí)行且該文件具有
執(zhí)行權. 對于Shell程序, 當用編輯器生成一個文件時,系統(tǒng)賦予的許
可權都是644(rw-r-r--), 因此, 當用戶需要運行這個文件時,只需要
直接鍵入文件名即可.
在這3種運行Shell程序的方法中, 最好按下面的方式選擇: 當剛
創(chuàng)建一個Shell程序, 對它的正確性還沒有把握時,應當使用第一種方
式進行調試. 當一個Shell程序已經調試好時,應使用第三種方式把它
固定下來, 以后只要鍵入相應的文件名即可, 并可被另一個程序所調
用.
4. bash程序的調試
在編程過程中難免會出錯, 有的時候, 調試程序比編寫程序花費
的時間還要多, Shell程序同樣如此.
Shell程序的調試主要是利用bash命令解釋程序的選擇項. 調用
bash的形式是:
bash -選擇項 Shell程序文件名
幾個常用的選擇項是:
-e 如果一個命令失敗就立即退出
-n 讀入命令但是不執(zhí)行它們
-u 置換時把未設置的變量看做出錯
-v 當讀入Shell輸入行時把它們顯示出來
-x 執(zhí)行命令時把命令和它們的參數顯示出來
上面的所有選項也可以在Shell程序內部用"set -選擇項"的形式
引用,而"set +選擇項"則將禁止該選擇項起作用.如果只想對程序的
某一部分使用某些選擇項時, 則可以將該部分用上面兩個語句包圍起
來.
(1) 未置變量退出和立即退出
未置變量退出特性允許用戶對所有變量進行檢查, 如果引用了一
個未賦值的變量就終止Shell程序的執(zhí)行. Shell通常允許未置變量的
使用, 在這種情況下, 變量的值為空. 如果設置了未置變量退出選擇
項, 則一旦使用了未置變量就顯示錯誤信息, 并終止程序的運行.未
置變量退出選擇項為-u.
當Shell運行時, 若遇到不存在或不可執(zhí)行的命令,重定向失敗或
命令非正常結束等情況時, 如果未經重新定向, 該出錯信息會顯示在
終端屏幕上, 而Shell程序仍將繼續(xù)執(zhí)行. 要想在錯誤發(fā)生時迫使
Shell程序立即結束, 可以使用-e選項將Shell程序的執(zhí)行立即終止.
(2) Shell程序的跟蹤
調試Shell程序的主要方法是利用Shell命令解釋程序的-v或-x選
項來跟蹤程序的執(zhí)行. -v選擇項使Shell在執(zhí)行程序的過程中,把它讀
入的每一個命令行都顯示出來,而-x選擇項使Shell在執(zhí)行程序的過程
中把它執(zhí)行的每一個命令在行首用一個+加上命令名顯示出來.并把每
一個變量和該變量所取的值也顯示出來. 因此,它們的主要區(qū)別在于:
在執(zhí)行命令行之前無-v, 則顯示出命令行的原始內容, 而有-v時則顯
示出經過替換后的命令行的內容.
除了使用Shell的-v和-x選擇項以外, 還可以在Shell程序內部采
取一些輔助調試的措施. 例如,可以在Shell程序的一些關鍵地方使用
echo命令把必要的信息顯示出來,它的作用相當于C語言中的printf語
句, 這樣就可以知道程序運行到什么地方及程序目前的狀態(tài).
bash的內部命令:
bash命令解釋套裝程序包含了一些內部命令. 內部命令在目錄列
表時是看不見的, 它們由Shell本身提供. 常用的內部命令有: echo,
eval, exec, export, readonly, read, shift, wait和點(.). 下面
簡單介紹其命令格式和功能.
1. echo
命令格式: echo arg
功能: 在屏幕上顯示出由arg指定的字串。
2. eval
命令格式: eval args
功能: 當Shell程序執(zhí)行到eval語句時,Shell讀入參數args,并將
它們組合成一個新的命令，然后執(zhí)行.
3. exec
命令格式: exec命令參數
功能: 當Shell執(zhí)行到exec語句時,不會去創(chuàng)建新的子進程而是轉
去執(zhí)行指定的命令, 當指定的命令執(zhí)行完時該進程 (也就
是最初的Shell) 就終止了, 所以Shell程序中exec后面的
語句將不再被執(zhí)行.
4. export
命令格式: export變量名 或：export變量名=變量值
功能: Shell可以用export把它的變量向下帶入子Shell, 從而
讓子進程繼承父進程中的環(huán)境變量. 但子Shell不能用
export把它的變量向上帶入父Shell.
注意: 不帶任何變量名的export語句將顯示出當前所有的
export變量。
5. readonly
命令格式: readonly變量名
功能: 將一個用戶定義的Shell變量標識為不可變.不帶任何參
數的 readonly命令將顯示出所有只讀的Shell變量。
6. read
命令格式: read變量名表
功能: 從標準輸入設備讀入一行,分解成若干字, 賦值給Shell
程序內部定義的變量.
7. shift語句
功能: shift 語句按如下方式重新命名所有的位置參數變量,
即$2成為$1, $3成為$2...在程序中每使用一次shift語
句,都使所有的位置參數依次向左移動一個位置,并使位
置參數$#減1, 直到減到0為止.
8. wait
功能: 使Shell等待在后臺啟動的所有子進程結束.wait的返回
值總是真.
9. exit
功能: 退出Shell程序.在exit之后可有選擇地指定一個數位作
為返回狀態(tài).
10. "."(點)
命令格式: . Shell程序文件名
功能: 使Shell讀入指定的Shell程序文件并依次執(zhí)行文件中的
所有語句.
11. unset
命令格式: unset [-fv][變量或函數名稱]
功能: 刪除變量或函數.
參數: -f 僅刪除函數
-v 僅刪除變量
12. grep Grep: g(globally) search for a RE(regular
expression) and p(print) the results.
命令格式: grep [OPTION]... PATTERN [FILE] ...
參數: -I: 忽略大小寫
-c: 打印匹配的行數
-l: 從多個文件中查找包含匹配項
-v: 查找不包含匹配項的行
-n: 打印包含匹配項的行和行標
RE(正則表達式):
\ 忽略正則表達式中特殊字符的原有含義
^ 匹配正則表達式的開始行
$ 匹配正則表達式的結束行
\< 從匹配正則表達式的行開始
\> 到匹配正則表達式的行結束
[ ] 單個字符;如[A]即A符合要求
[ - ]范圍;如[A-Z]即A, B, C一直到Z都符合要求
. 所有的單個字符
* 所有字符, 長度可以為0
結果: 打印輸出匹配行的內容
13. cut
命令格式: cut [OPTION]... [FILE]...
參數: -d' ' 指定域分隔符
-c num1-num2 顯示每行從開頭算起num1到num2的
文字.
-f m-n 顯示第m域到第n域(默認Tab為域分
隔符).
功能: 顯示每行從開頭算起num1到num2的文字.
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