本文主要介绍 Linux Shell
编程的基础知识,包含下面 8 个方面:
- Shell 编程概述
- Shell 关键字
- Shell 变量
- Shell 运算
- Shell 语句
- Shell 函数
- Shell 调试
- Shell 易错点
下面一一介绍。
Shell 编程概述
在 Linux 下有一门脚本语言叫做:Shell 脚本,这个脚本语言可以帮助我们简化很多工作,例如编写自定义命令等,所以还是很有必要学习它的基本用法的,一个简单的 hello.sh
脚本像下面这样,第一行 #!/bin/bash
标识该 Shell 脚本由哪个 Shell 解释:
#!/bin/bash
echo "Hello World!"
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赋予权限才可以执行:
# 赋予可执行权限
chmod a+x hello.sh
# 执行
./hello.sh
# 结果
Hello World!
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Shell 的编写流程:
1. 编写 Shell 脚本
2. 赋予可执行权限
3. 执行,调试
下面来介绍具体的语法。
Shell 关键字
常用的关键字如下:
1. echo:打印文字到屏幕
2. exec:执行另一个 Shell 脚本
3. read:读标准输入
4. expr:对整数型变量进行算术运算
5. test:用于测试变量是否相等、 是否为空、文件类型等
6. exit:退出
看个例子:
#!/bin/bash
echo "Hello Shell"
# 读入变量
read VAR
echo "VAR is $VAR"
# 计算变量
expr $VAR - 5
# 测试字符串
test "Hello"="HelloWorld"
# 测试整数
test $VAR -eq 10
# 测试目录
test -d ./Android
# 执行其他 Shell 脚本
exec ./othershell.sh
# 退出
exit
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运行前,你需要新建一个 othershell.sh
的文件,让它输出 I'm othershell
,并且中途需要一次输入,我这里输入的是 10:
Hello Shell
10
VAR is 10
5
I'm othershell
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学习任何一门语言都要了解它的变量定义方法,Shell 也不例外。
Shell 变量
Shell 变量分为 3 种:
1. 用户自定义变量
2. 预定义变量
3. 环境变量
定义变量需要注意下面 2 点:
1. 等号前后不要有空格:NUM=10
2. 一般变量名用大写:M=1
使用 $VAR
调用变量:
echo $VAR
- 1
1. 用户自定义变量
这种变量只支持字符串类型,不支持其他字符,浮点等类型,常见有这 3 个前缀:
1. unset
:删除变量
2. readonly
:标记只读变量
3. export
:指定全局变量
一个例子:
#!/bin/bash
# 定义普通变量
CITY=SHENZHEN
# 定义全局变量
export NAME=cdeveloper
# 定义只读变量
readonly AGE=21
# 打印变量的值
echo $CITY
echo $NAME
echo $AGE
# 删除 CITY 变量
unset CITY
# 不会输出 SHENZHEN
echo $CITY
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运行结果:
SHENZHEN
cdeveloper
21
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2. 预定义变量
预定义变量常用来获取命令行的输入,有下面这些:
- $0 :脚本文件名
- $1-9 :第 1-9 个命令行参数名
- $# :命令行参数个数
- $@ :所有命令行参数
- $* :所有命令行参数
- $? :前一个命令的退出状态,可用于获取函数返回值
- $$ :执行的进程 ID
一个例子:
#!/bin/bash
echo "print $"
echo "$0 = $0"
echo "$1 = $1"
echo "$2 = $2"
echo "$# = $#"
echo "$@ = $@"
echo "$* = $*"
echo "$$ = $$"
echo "$? = $?"
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执行./hello.sh 1 2 3 4 5
的结果:
print $
# 程序名
$0 = ./hello.sh
# 第一个参数
$1 = 1
# 第二个参数
$2 = 2
# 一共有 5 个参数
$# = 5
# 打印出所有参数
$@ = 1 2 3 4 5
# 打印出所有参数
$* = 1 2 3 4 5
# 进程 ID
$$ = 9450
# 之前没有执行其他命令或者函数
$? = 0
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3. 环境变量
环境变量默认就存在,常用的有下面这几个:
1. HOME:用户主目录
2. PATH:系统环境变量 PATH
3. TERM:当前终端
4. UID:当前用户 ID
5. PWD:当前工作目录,绝对路径
还是看例子:
#!/bin/bash
echo "print env"
echo $HOME
echo $PATH
echo $TERM
echo $PWD
echo $UID
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运行结果:
print env
# 当前主目录
/home/orange
# PATH 环境变量
/home/orange/anaconda2/bin:后面还有很多
# 当前终端
xterm-256color
# 当前目录
/home/orange
# 用户 ID
1000
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Shell 变量就介绍到这里,下面来介绍 Shell 的变量运算。
Shell 运算
我们经常需要在 Shell 脚本中计算,掌握基本的运算方法很有必要,下面就是 4 种比较常见的运算方法,功能都是将 m + 1:
1. m=$[ m + 1 ]
2. m=expr $m + 1
# 用 “ 字符包起来
3. let m=m+1
4. m=$(( m + 1 ))
来看一个实际的例子:
#!/bin/bash
m=1
m=$[ m + 1 ]
echo $m
m=`expr $m + 1`
echo $m
# 注意:+ 号左右不要加空格
let m=m+1
echo $m
m=$(( m + 1 ))
echo $m
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运行结果:
2
3
4
5
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了解了基本的运算方法,下面进一步来学习 Shell 的语句。
Shell 语句
Shell 语句跟高级语言有些类似,也包括分支,跳转,循环,下面就带着大家一个一个突破。
1. if 语句
这个跟高级语言的 if - else - if
类似,只是格式有些不同而已,也来看个例子吧:
#!/bin/bash
read VAR
# 下面这两种判断方法都可以,使用 [] 注意左右加空格
#if test $VAR -eq 10
if [ $VART -eq 10 ]
then
echo "true"
else
echo "false"
fi
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2. case 语句
case 语句有些复杂,要注意格式:
#!/bin/bash
read NAME
# 格式有点复杂,一定要注意
case $NAME in
"Linux")
echo "Linux"
;;
"cdeveloper")
echo "cdeveloper"
;;
*)
echo "other"
;;
esac
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运行结果:
# 输入 Linux
Linux
Linux
# 输入 cdeveloper
cdeveloper
cdeveloper
# 输入其他的字符串
hello
other
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3. for 循环
这是一个 for 循环基本使用例子,挺简单的,有点类似 Python:
#!/bin/bash
# 普通 for 循环
for ((i = 1; i <= 3; i++))
do
echo $i
done
# VAR 依次代表每个元素
for VAR in 1 2 3
do
echo $VAR
done
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运行结果:
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4. while 循环
注意与 for 循环的区别:
#!/bin/bash
VAR=1
# 如果 VAR 小于 10,就打印出来
while [ $VAR -lt 10 ]
do
echo $VAR
# VAR 自增 1
VAR=$[ $VAR + 1 ]
done
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运行结果:
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5. until 循环
until 语句与上面的循环的不同点是它的结束条件为 1:
#!/bin/bash
i=0
# i 大于 5 时,循环结束
until [[ "$i" -gt 5 ]]
do
echo $i
i=$[ $i + 1 ]
done
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6. break
Shell 中的 break
用法与高级语言相同,都是跳出循环,来看个例子:
#!/bin/bash
for VAR in 1 2 3
do
# 如何 VAR 等于 2 就跳出循环
if [ $VAR -eq 2 ]
then
break
fi
echo $VAR
done
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运行结果:
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7. continue
continue
用来跳过本次循环,进入下一次循环,再来看看上面的例子:
#!/bin/bash
for VAR in 1 2 3
do
# 如果 VAR 等于 2,就跳过,直接进入下一次 VAR = 3 的循环
if [ $VAR -eq 2 ]
then
continue
fi
echo $VAR
done
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运行结果:
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3
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下面介绍 Shell 编程中比较重要的函数,好像每种编程语言的函数都很重要。
Shell 函数
函数可以用一句话解释:带有输入输出的具有一定功能的黑盒子,相信有过编程经验的同学不会陌生。那么,我们先来看看 Shell 中函数定义的格式。
1. 定义函数
有 2 种常见格式:
function fun_name()
{
}
fun_name()
{
}
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例如:
#!/bin/bash
function hello_world()
{
echo "hello world fun"
echo $1 $2
return 1
}
hello()
{
echo "hello fun"
}
2. 调用函数
如何调用上面的 2 个函数呢?
# 1. 直接用函数名调用 hello 函数
hello
# 2. 使用「函数名 函数参数」来传递参数
hello_world 1 2
# 3. 使用「FUN=`函数名 函数参数`」 来间接调用
FUN=`hello_world 1 2`
echo $FUN
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3. 获取返回值
如何获取 hello_world
函数的返回值呢?还记得 $?
吗?
hello_world 1 2
# $? 可用于获取前一个函数的返回值,这里结果是 1
echo $?
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4. 定义本地变量
使用 local
来在函数中定义本地变量:
fun()
{
local x=1
echo $x
}
俗话说,程序 3 分靠写,7 分靠调,下面我们就来看看如何调试 Shell 程序。
Shell 调试
使用下面的命令来检查是否有语法错误:
sh -n script_name.sh
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使用下面的命令来执行并调试 Shell 脚本:
sh -x script_name.sh
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来看个实际的例子,我们来调试下面这个 test.sh
程序:
#!/bin/bash
for VAR in 1 2 3
do
if [ $VAR -eq 2 ]
then
continue
fi
echo $VAR
done
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- 首先检查有无语法错误:
sh -n test.sh
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没有输出,说明没有错误,开始实际调试:
sh -x test.sh
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调试结果如下:
+ [ 1 -eq 2 ]
+ echo 1
1
+ [ 2 -eq 2 ]
+ continue
+ [ 3 -eq 2 ]
+ echo 3
3
- 其中带有
+
表示的是Shell
调试器的输出,不带+
表示我们程序的输出。
Shell 易错点
这里我总结了一些初学 Shell 编程容易犯的错误,大多都是语法错误:
1. []
内不能嵌套 ()
,可以嵌套 []
2. $[ val + 1 ]
是变量加 1 的常用方法
3. []
在测试或者计算中里面的内容最好都加空格
4. 单引号和双引号差不多,单引号更加严格,双引号可以嵌套单引号
5. 一定要注意语句的格式,例如缩进