一、Shell腳本基礎(chǔ)概念

1.1 什么是shell?

shell英文翻譯過來是外殼的意思，作為計(jì)算機(jī)語言來理解可以認(rèn)為它是操作系統(tǒng)的外殼。我們可以通過shell命令來操作和控制操作系統(tǒng)，比如Linux中的shell命令就包括ls、cd、pwd等等。

shell是站在內(nèi)核的基礎(chǔ)上編寫的一個應(yīng)用程序，它連接了用戶和Linux內(nèi)核，從而讓用戶能夠更加便捷、高效、安全的使用linux內(nèi)核，這其實(shí)就是shell的本質(zhì)。

使用專業(yè)術(shù)語的說法來解釋，Shell其實(shí)是一個命令解釋器，它通過接受用戶輸入的Shell命令來啟動、暫停、停止程序的運(yùn)行或?qū)τ?jì)算機(jī)進(jìn)行控制。

1.2 什么是shell腳本

shell腳本就是由Shell命令組成的執(zhí)行文件，將一些命令整合到一個文件中，進(jìn)行處理業(yè)務(wù)邏輯，腳本不用編譯即可運(yùn)行。它通過解釋器解釋運(yùn)行，所以速度相對來說比較慢。

1.3 shell腳本的意義

我們在1.2中也解釋道shell腳本其實(shí)就是shell命令組成的文件，shell腳本可以記錄命令執(zhí)行的過程和執(zhí)行邏輯，以便以后重復(fù)執(zhí)行，還可以批量、定時處理主機(jī)，方便管理員進(jìn)行設(shè)置或者管理。

二、創(chuàng)建一個簡單的Shell腳本

2.1 創(chuàng)建一個shell腳本文件

在創(chuàng)建shell腳本時，我們默認(rèn)新建一個以.sh/.script結(jié)尾的文件，主要是為了讓程序員更加快捷的辨認(rèn)出該文件是一個shell腳本文件。

我們創(chuàng)建一個test.sh的shell腳本文件，其中具體內(nèi)容為下：

#!/bin/bash
echo hello

• " # ”開頭的就是注釋，單行注釋
• <<EOF … EOF 或 :<<! … ! ：多行注釋
• #!/bin/bash ： 主要用于指定解釋器
• Linux中提供的shell解釋器有：

• /bin/sh
• /bin/bash
• /usr/bin/sh
• /usr/bin/bash

2.2 運(yùn)行一個Shell腳本

我們根據(jù)腳本文件是否具有可執(zhí)行權(quán)限，將運(yùn)行一個shell腳本的方法分為兩大類。

2.2.1 腳本文件無執(zhí)行權(quán)限

這種情況下我們有三種方式來運(yùn)行腳本：

手動在環(huán)境中開啟指定解釋器：sh test.sh

直接在當(dāng)前環(huán)境中運(yùn)行的shell中運(yùn)行腳本:. test.sh

直接在當(dāng)前環(huán)境中運(yùn)行的shell中運(yùn)行腳本:source test.sh

2.2.2 腳本文件有執(zhí)行權(quán)限

在這一部分由于我們假設(shè)腳本文件有可執(zhí)行器權(quán)限，所以我們使用chmod +x test.sh為我們的test.sh文件增加了可執(zhí)行權(quán)限。

我們知道當(dāng)一個文件具有可執(zhí)行權(quán)限時我們可以使用該文件的路徑名直接運(yùn)行該文件，有兩種方式可以運(yùn)行腳本：

1.絕對路徑名運(yùn)行腳本文件

絕對路徑就是從根目錄下開始記錄文件路徑名，是文件在計(jì)算機(jī)上真正存在的路徑。（如果不知道你的文件路徑名，可以在當(dāng)前位置的shell中使用pwd查詢當(dāng)前所在位置）

2../相對路徑名的格式運(yùn)行腳本文件

相對路徑是指以當(dāng)前的文件作為起點(diǎn)，相較于當(dāng)前目錄的位置而被指向并且加以引用的文件資源。

比如我們知道test.sh文件的絕對路徑為/home/westos/Desktop/textcpp/test.sh，那么當(dāng)我們在testcpp文件夾中時，test.sh文件的相對路徑為test.sh。

又因?yàn)?code>.代表當(dāng)前所在位置，故而為其實(shí)./test.sh其實(shí)就是該文件的絕對路徑，只是表示的方式不同。

三、基本語法

3.1 變量

變量名其實(shí)就是一片內(nèi)存區(qū)域的地址或者可以說是尋址符號，有了變量我們就可以使用一串固定的字符來表示不固定的目標(biāo)。

3.1.1 變量類型

在shell中會同時存在三種類型變量。

• 局部變量：局部變量在腳本或命令中定義，僅在當(dāng)前shell實(shí)例中有效，其他shell啟動的程序不能訪問局部變量。
• 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(yùn)行。必要的時候shell腳本也可以定義環(huán)境變量。
• shell變量：shell變量是由shell程序設(shè)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(yùn)行

3.1.2 變量操作

1. 創(chuàng)建普通變量：name=“test”，組要注意的是等號兩邊不能有空格。
2. 創(chuàng)建局部變量：local name=“test”，使用local修飾的變量在函數(shù)體外無法訪問，只能在函數(shù)體中使用。
3. 創(chuàng)建只讀變量：name=“only_read” -> readonly name，這種變量不可以被修改。
4. 使用變量：echo $name或者echo ${name}
5. 刪除變量：unset name，刪除之后的變量無法被訪問，需要注意無法刪除只讀變量。

3.1.3 字符串變量

3.1.3.1 字符串變量的創(chuàng)建

1. 使用單引號創(chuàng)建：var='test'。
   這種方式創(chuàng)建的變量只能原樣輸出，變量無效，我們可以借用c中的“字符串常量”的定義理解這種特性。除此以外，單引號中不能出現(xiàn)單獨(dú)的單引號，轉(zhuǎn)義也是不可以的。
2. 使用雙引號創(chuàng)建：var="my name is ${name}"，這種方式創(chuàng)建的字符串變量有效，也可以出現(xiàn)轉(zhuǎn)義符。

3.1.3.2 拼接字符串

1. 字面量拼接
   str01="1""2"或者str01="1"'2'，這樣就將1和2兩個字符拼接在了一起。需要注意的是兩個串之間不可以有空格。
2. 變量拼接
   str03=${part01}${part02}或str04=${part01}"end"或str05="${part01} ${part02}"這三種方式都可以拼接字符串變量。
3. 命令拼接
   str02= date“end”，這里的date是一個shell命令，需要使用引用，具體如下：

str02=`date`"end"

3.1.3.3 獲取字符串長度

1.使用wc -L命令

wc -L可以獲取到當(dāng)前行的長度，因此對于單獨(dú)行的字符串可以用這個簡單的方法獲取，另外wc -l則是獲取當(dāng)前字符串內(nèi)容的行數(shù)。

echo "abc" |wc -L

2.使用expr length可以獲取string的長度

expr length ${<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->str}

3.awk獲取域的個數(shù)

但是如果大于10個字符的長度時是否存在問題需要后面確認(rèn)

echo "abc" |awk -F "" '{print NF}'

4.通過awk+length的方式獲取字符串長度

echo “Alex”|awk '{print length($0)}'

5.通過echo ${#name}的方式

name=Alex
echo ${#name}

3.1.3.4 提取子字符串

1.如下方式：

例，如下代碼：

$ MYVAR=foodforthought.jpg
$ echo ${MYVAR##*fo}

運(yùn)行結(jié)果為rthought.jpg

2.使用${varible:n1:n2}

截取變量varible從n1到n2之間的字符串，可以根據(jù)特定字符偏移和長度，來選擇特定子字符串，如下代碼：

$ EXCLAIM=cowabunga
$ echo ${EXCLAIM:0:3}

運(yùn)行結(jié)果最終顯示cow。

3.1.4 數(shù)組

如果說變量是存儲單個變量的內(nèi)存空間，那么數(shù)組就是多個變量的集合，它存儲多個元素在一片連續(xù)的內(nèi)存空間中。在bash中，只支持一維數(shù)組，不支持多維數(shù)組。

3.1.3.1 數(shù)組定義與引用

定義一個數(shù)組方式如下：

數(shù)組名=(元素1 元素2 元素3 ... 元素n)

指定數(shù)組對應(yīng)下標(biāo)的元素進(jìn)行賦值：

數(shù)組名[下標(biāo)]=值

同時指定多個數(shù)組元素進(jìn)行賦值：

數(shù)組名=([下標(biāo)1]=值1 [下標(biāo)2]=值2 ... [下標(biāo)n]=值n)

引用數(shù)組對應(yīng)下標(biāo)的元素：

 ${數(shù)組名[下標(biāo)]}

3.1.3.2 遍歷數(shù)組元素

使用for（或while循環(huán)）循環(huán)遍歷數(shù)組元素：

#!/bin/bash
a=(1 2 3 4 5 6)
for((i=0; i<10; i++))
do
    echo "a[$i]=${a[$i]}"
done

除此以外我們還可以使用${a[*]}或者${a[@]}來遍歷數(shù)組元素，具體代碼如下：

#!/bin/bash
a=(1 2 3 4 5 6)
echo ${a[*]}
echo ${a[@]}

3.1.3.3 獲取數(shù)組長度

我們可以使用#來獲取數(shù)組長度，需要注意的是在shell腳本中我們越界訪問數(shù)組時是不會報錯的。

#!/bin/bash
a=(1 2 3 4 5 6)
echo ${a[*]}
echo "a len: ${#a[*]}"

我們先使用其獲取數(shù)組中的元素后使用#獲取元素個數(shù)即可。

3.1.3.4 合并數(shù)組

我們可以如下進(jìn)行拼接：

#!/bin/bash
a=(1 2 3 4 5 6)
b=("hello" "zhaixue.cc")
c=(${a[*]} ${b[*]})

這樣我們就將兩個數(shù)組拼接起來了。

3.1.3.5 刪除數(shù)組元素

如果我們想要刪除某個數(shù)組元素，具體代碼如下：

#!/bin/bash
a=(1 2 3 4 5 6)
echo ${a[*]}
echo "a len: ${#a[*]}"
unset a[5]
echo ${a[*]}
echo "a len: ${#a[*]}"

執(zhí)行結(jié)果如下：

我們?nèi)绻獎h除整個數(shù)組，可以執(zhí)行unset a，舉例代碼如下：

#!/bin/bash
a=(1 2 3 4 5 6)
echo ${a[*]}
echo "a len: ${#a[*]}"
unset a
echo ${a[*]}
echo "a len: ${#a[*]}"

3.1.5 變量傳參

相關(guān)的變量含義為：

3.2 運(yùn)算符

原生的bash并不支持簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，通常要通過其它命令來實(shí)現(xiàn)。

3.2.1 算數(shù)運(yùn)算符

以下表格中的a和b都是變量。

需注意：

條件表法式需要放在方括號之間，并且要有空格。使用expr進(jìn)行計(jì)算時需要使用反引號，為了讓讀者更容易理解，給出下列示例代碼。

#！/bin/bash
a=10
b=20

val=`expr $a + $b`
echo "a + b : $val"

3.2.2 關(guān)系運(yùn)算符

關(guān)系運(yùn)算符只支持?jǐn)?shù)字，不支持字符串，除非字符串的值是數(shù)字。

舉例代碼如下：

#!/bin/bash
a=1
b=2

if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
   echo "$a == $b: a 等于 b"

執(zhí)行結(jié)果如下：

3.2.3 布爾運(yùn)算符

具體如下：

3.2.4 邏輯運(yùn)算符

具體如下：

布爾運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符的區(qū)別：

語法上，邏輯運(yùn)算需要雙括弧，布爾運(yùn)算只需要單大括弧功能上，邏輯運(yùn)算具有特殊的短路功能，即是在AND運(yùn)算中第一個表達(dá)式為false時則不執(zhí)行第二個表達(dá)式，在OR運(yùn)算中第一個表達(dá)式為true時不執(zhí)行第二個表達(dá)式。

3.2.5 字符串運(yùn)算符

下表列出了常用的字符串運(yùn)算符：

3.2.6 文件測試運(yùn)算符

主要用于檢測unix文件的各種屬性：

舉例如下：

#!/bin/bash
file="/home/westos/Desktop/textcpp/test.sh"
if [ -r $file ]
then
   echo "文件可讀"
else
   echo "文件不可讀"
fi

執(zhí)行結(jié)果為：

3.2.7 運(yùn)算指令

1.(( ))

我們可以直接使用雙圓括弧計(jì)算其中的內(nèi)容，如((var=a+b))，該指令經(jīng)常在if/while等條件判斷中需要計(jì)算時使用。

2.let

在計(jì)算表達(dá)式的時候我們可以直接使用let，如let var=a+b。

3.expr

在前面的內(nèi)容中我們也提到了它，是非常常用的計(jì)算指令，使用時需要在外部增反引號

 var=`expr a+b`

4.bc計(jì)算器

bc計(jì)算器支持shell中的小數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，并且可以交互式或者非交互式的使用。基本使用方式為var=$(echo "(1.1+2.1)"|bc)；

5.$[]

我們可以直接使用這種方式計(jì)算中括弧中的內(nèi)容，如echo $[1+2]

3.3 控制語句

和其他語句不同，shell的流傳呢個控制不可為空。接下來我們?yōu)榇蠹医榻Bsehll中常用的語法。

3.3.1 if語句結(jié)構(gòu)

3.3.1.1 if-fi

就類似于c中的if條件判斷，如下：

if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN 
fi

3.3.1.2 if-else-fi

代碼如下：

if condition
then
    command1 
else
    command2
fi

若condition成立則執(zhí)行command1，否則執(zhí)行command2。

3.3.1.3 if else-if else

代碼如下：

if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    command3
fi

若condition1成立，執(zhí)行command1，若condition1不成立，condition2成立執(zhí)行command2，若兩個condition都不成立就執(zhí)行command3。

3.3.2 循環(huán)結(jié)構(gòu)

3.3.2.1 for循環(huán)

格式為：

for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

以上也可以寫做一行，若變量var在列表中，則for循環(huán)執(zhí)行一次所有命令。以以下代碼作為測試：

#！/bin/bash
for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
done

執(zhí)行結(jié)果為：

3.3.2.2 while循環(huán)

格式如下：

while condition
do
    command
done

我們運(yùn)行如下代碼：

#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 ))
do
    echo $int
    let "int++"
done

執(zhí)行的最終結(jié)果為：

3.3.2.3 無限循環(huán)

我們可以以上兩種語句給出無限循環(huán)的實(shí)現(xiàn)，首先看一下for循環(huán)如何實(shí)現(xiàn)：

for (( ; ; ))

除此以外我們也可以使用while循環(huán)實(shí)現(xiàn)如下：

while :
do
    command
done

或者直接將while中的判斷語句置為真：

while true
do
    command
done

3.3.2.4 until循環(huán)

until 循環(huán)執(zhí)行一系列命令直至條件為 true 時停止。語法格式如下：

until condition
do
    command
done

3.3.2.5 跳出循環(huán)

在循環(huán)過程中，有時候需要在未達(dá)到循環(huán)結(jié)束條件時強(qiáng)制跳出循環(huán)，Shell使用兩個命令來實(shí)現(xiàn)該功能：break和continue。

1.break跳出循環(huán)

當(dāng)我們需要跳出當(dāng)前循環(huán)，或者終止死循環(huán)時，我們就可以使用break來跳出循環(huán)。接下來我們運(yùn)行如下代碼：

#!/bin/bash
var=1
while(( $var < 5 ))
do
        if(( $var>3 ))
        then
             echo "跳出循環(huán)"
             break
        fi
        echo "$var"
        var=`expr $var + 1`
done

執(zhí)行結(jié)果為：

在該循環(huán)中var>3時break，而是直接跳出循環(huán)。

2.continue跳出循環(huán)

continue命令與break命令類似，只有一點(diǎn)差別，它不會跳出所有循環(huán)，僅僅跳出當(dāng)前循環(huán)。 接下來我們運(yùn)行如下代碼：

#!/bin/bash
var=1
while(( $var < 5 ))
do
        if(( $var>3 ))
        then
             echo "跳出循環(huán)"
             continue
        fi
        echo "$var"
        var=`expr $var + 1`
done

執(zhí)行結(jié)果為：

使用continue跳出的循環(huán)只是當(dāng)前循環(huán)，無法跳出整個循環(huán)，由于在該代碼中我們每次執(zhí)行到continue就會跳出當(dāng)前循環(huán)，無法執(zhí)行 var=expr $var + 1，所以循環(huán)條件一直成立，就成了死循環(huán)。

3.3.3 case-esac多選擇語句

case ... esac 為多選擇語句，與其他語言中的switch ... case 語句類似，是一種多分支選擇結(jié)構(gòu)，每個 case 分支用右圓括號開始，用兩個分號 ;;表示 break，即執(zhí)行結(jié)束，跳出整個 case … esac 語句，esac（就是 case 反過來）作為結(jié)束標(biāo)記。

case 要求取值后面必須為單詞 in，每一模式必須以右括號結(jié)束。取值可以為變量或常數(shù)，匹配發(fā)現(xiàn)取值符合某一模式后，其間所有命令開始執(zhí)行直至 ;;。

若檢測匹配時無一匹配，使用*捕獲該值，再執(zhí)行后續(xù)命令。

語法格式如下：

case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
模式2)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
   *）
    command1
esac

3.3.3 select-in語句

select in是shell中獨(dú)有的一種循環(huán)，非常適合終端的交互場景，它可以顯示出帶編號的菜單，用戶出入不同編號就可以選擇不同的菜單，并執(zhí)行不同的功能。

語法格式如下：

select var  in seq
do
    action
done

我們執(zhí)行如下代碼：

#!/bin/bash

echo "What is your favourite OS?"
select var in "Linux" "Gnu Hurd" "Free BSD" "Other"; do
  break;
done
echo "You have selected $var"

執(zhí)行結(jié)果為：

四、函數(shù)

函數(shù)其實(shí)就是將一段代碼組合封裝在一起實(shí)現(xiàn)某個特定的功能或返回某個特定的值。我們在定義函數(shù)時需要先起一個函數(shù)名，在使用的時候直接調(diào)用函數(shù)名即可。

4.1 定義函數(shù)

shell中定義函數(shù)格式如下：

[ function ] funname [()]
{
    action;
    [return int;]
}

注意：

1.以上的[ function ]也可以省略
2.當(dāng)函數(shù)沒有return時，默認(rèn)返回最后一個命令的運(yùn)行結(jié)果作為返回值。

4.2 函數(shù)參數(shù)

在shell中，調(diào)用函數(shù)時可以向其傳遞參數(shù)。在函數(shù)內(nèi)部直接通過$n獲取參數(shù)的值。我們給出示例如下：

#!/bin/bash
funWithParam(){
    echo "第一個參數(shù)為 $1 !"
    echo "第十個參數(shù)為 ${10} !"
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

需要注意$10不能返回第十個參數(shù)，當(dāng)n>10的時候，需要使用$(n)來獲取參數(shù)。

4.3 函數(shù)作用域

Shell腳本中執(zhí)行函數(shù)時并不會開啟子進(jìn)程，默認(rèn)在函數(shù)外部或函數(shù)內(nèi)部定義和使用變量的效果相同。函數(shù)外部的變量在函數(shù)內(nèi)部可以直接調(diào)用，反之函數(shù)內(nèi)部的變量也可以在函數(shù)外部直接調(diào)用。但是這樣會導(dǎo)致變量混淆、數(shù)據(jù)可能被錯誤地修改等等問題，那么如何解決這些問題呢？

系統(tǒng)為我們提供了一個local語句，該語句可以使在函數(shù)內(nèi)部定義的變量僅在函數(shù)內(nèi)部有效。定義時直接在變量前加local即可。

五、重定向

一個命令通常從一個叫標(biāo)準(zhǔn)輸入的地方讀取輸入，默認(rèn)情況下，這恰好是你的終端。同樣，一個命令通常將其輸出寫入到標(biāo)準(zhǔn)輸出，默認(rèn)情況下，這也是你的終端。

一般情況下，每個 Unix/Linux 命令運(yùn)行時都會打開三個文件：

1. 標(biāo)準(zhǔn)輸入文件(stdin)：stdin的文件描述符為0，Unix程序默認(rèn)從stdin讀取數(shù)據(jù)。
2. 標(biāo)準(zhǔn)輸出文件(stdout)：stdout 的文件描述符為1，Unix程序默認(rèn)向stdout輸出數(shù)據(jù)。
3. 標(biāo)準(zhǔn)錯誤文件(stderr)：stderr的文件描述符為2，Unix程序會向stderr流中寫入錯誤信息。

但有些時候我們可能需要將數(shù)據(jù)從其它文件讀入或讀出，這就需要我們重定向。

5.1 輸入重定向

我們可以讓命令從文件中獲取，這樣本來的命令需要從標(biāo)準(zhǔn)輸入stdin中獲取，轉(zhuǎn)換為從我們的指定文件中獲取。這樣本來需要從鍵盤輸入的命令就會轉(zhuǎn)移到文件讀取內(nèi)容。語法如下：

command1 < file

5.2 輸出重定向

同輸入重定向很相似，輸出重定向也是將本來需要輸出標(biāo)準(zhǔn)輸出文件stdout中轉(zhuǎn)化為我們的指定文件中。語法如下：

command1 > file

5.3 標(biāo)準(zhǔn)錯誤文件重定向

我們可以直接借助標(biāo)準(zhǔn)錯誤文件的文件描述符來重定向stderr，語法如下：

$ command 2>file

擴(kuò)充一點(diǎn)，如果我們想將stdout標(biāo)準(zhǔn)輸出文件和stderr標(biāo)準(zhǔn)錯誤文件合并重定向到一個指定文件中，語法如下：

$ command > file 2>&1

5.4 Here Document

Here Document 是 Shell 中的一種特殊的重定向方式，用來將輸入重定向到一個交互式 Shell 腳本或程序。它的作用是將兩個 delimiter 之間的內(nèi)容(document) 作為輸入傳遞給 command。基本語法如下：

command << delimiter    documentdelimiter

注意：

結(jié)尾的delimiter 一定要頂格寫，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 縮進(jìn)。開始的delimiter前后的空格會被忽略掉。

5.5 /dev/null 文件

如果希望執(zhí)行某個命令，但又不希望在屏幕上顯示輸出結(jié)果，那么可以將輸出重定向到 /dev/null中，/dev/null 是一個特殊的文件，寫入到它的內(nèi)容都會被丟棄；如果嘗試從該文件讀取內(nèi)容，那么什么也讀不到。但是 /dev/null 文件非常有用，將命令的輸出重定向到它，會起到"禁止輸出"的效果。語法如下：

$ command > /dev/null

總結(jié)

到此這篇關(guān)于Shell腳本的超詳細(xì)講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Shell腳本講解內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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