shell编程（二）

Shell echo命令

echo是Shell的一个内部指令，用于在屏幕上打印出指定的字符串。可以使用echo实现更复杂的输出格式控制。

显示转义字符

echo ""It is a test""

结果是：
"It is a test"

显示变量

name="OK"
echo "$name It is a test"

结果是：
OK It is a test

如果变量与其它字符相连的话，需要使用大括号（{ }）：

mouth=8
echo "${mouth}-1-2009"

结果将是：
8-1-2009

显示换行

echo "OK!
"
echo "It is a test"

输出：
OK!
It is a test

显示不换行

echo "OK!c"
echo "It is a test"、

输出：
OK!It si a test

显示结果重定向至文件

echo "It is a test" > myfile

原样输出字符串

若需要原样输出字符串（不进行转义），请使用单引号。例如：

echo '$name"'

显示命令执行结果

echo `date`

结果显示当前日期

shell printf命令：格式化输出语句

printf 命令用于格式化输出， 是echo命令的增强版。它是C语言printf()库函数的一个有限的变形，并且在语法上有些不同。

注意：printf 由 POSIX 标准所定义，移植性要比 echo 好。如同 echo 命令，printf 命令也可以输出简单的字符串：

$printf "Hello, Shell
"
Hello, Shell
$

printf 不像 echo 那样会自动换行，必须显式添加换行符( )。

printf 命令的语法：

　　printf format-string [arguments...]

format-string 为格式控制字符串，arguments 为参数列表。

printf()在C语言入门教程中已经讲到，功能和用法与 printf 命令类似，请查看：C语言格式输出函数printf()详解

这里仅说明与C语言printf()函数的不同：

• printf 命令不用加括号
• format-string 可以没有引号，但最好加上，单引号双引号均可。
• 参数多于格式控制符(%)时，format-string 可以重用，可以将所有参数都转换。
• arguments 使用空格分隔，不用逗号。

# format-string为双引号
$ printf "%d %s
" 1 "abc"
1 abc
# 单引号与双引号效果一样 
$ printf '%d %s
' 1 "abc" 
1 abc
# 没有引号也可以输出
$ printf %s abcdef
abcdef
# 格式只指定了一个参数，但多出的参数仍然会按照该格式输出，format-string 被重用
$ printf %s abc def
abcdef
$ printf "%s
" abc def
abc
def
$ printf "%s %s %s
" a b c d e f g h i j
a b c
d e f
g h i
j
# 如果没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
$ printf "%s and %d 
" 
and 0
# 如果以 %d 的格式来显示字符串，那么会有警告，提示无效的数字，此时默认置为 0
$ printf "The first program always prints'%s,%d
'" Hello Shell
-bash: printf: Shell: invalid number
The first program always prints 'Hello,0'
$

Shell if else语句

可以类比C语言，与C语言的不同之处在于有fi结尾，以及每个if后边都有一个then

• if ... fi 语句；
• if ... else ... fi 语句；
• if ... elif ... else ... fi 语句

if [ expression ]：注意：expression 和方括号([ ])之间必须有空格，否则会有语法错误。

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a is equal to b"
else
   echo "a is not equal to b"
fi


结果：a is not equal to b

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a is equal to b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a is greater than b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a is less than b"
else
   echo "None of the condition met"
fi

运行结果：a is less than b

if ... else 语句也可以写成一行，以命令的方式来运行，像这样：

if test $[2*3] -eq $[1+5]; then echo 'The two numbers are equal!'; fi;

if ... else 语句也经常与 test 命令结合使用，如下所示：

num1=$[2*3]
num2=$[1+5]
if test $[num1] -eq $[num2]   #test 命令用于检查某个条件是否成立，与方括号([ ])类似。
then
    echo 'The two numbers are equal!'
else
    echo 'The two numbers are not equal!'
fi

输出：The two numbers are equal!

 Shell test命令

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

数值测试

参数	说明
-eq	等于则为真
-ne	不等于则为真
-gt	大于则为真
-ge	大于等于则为真
-lt	小于则为真
-le	小于等于则为真

    num1=100
    num2=100
    if test $[num1] -eq $[num2]
    then
        echo 'The two numbers are equal!'
    else
        echo 'The two numbers are not equal!'
    fi
　　
　　输出：The two numbers are equal

字符串测试

参数	说明
=	等于则为真
!=	不相等则为真
-z 字符串	字符串长度伪则为真
-n 字符串	字符串长度不伪则为真

    num1=100
    num2=100
    if test num1=num2
    then
        echo 'The two strings are equal!'
    else
        echo 'The two strings are not equal!'
    fi

　　输出：The two strings are equal

文件测试

参数	说明
-e 文件名	如果文件存在则为真
-r 文件名	如果文件存在且可读则为真
-w 文件名	如果文件存在且可写则为真
-x 文件名	如果文件存在且可执行则为真
-s 文件名	如果文件存在且至少有一个字符则为真
-d 文件名	如果文件存在且为目录则为真
-f 文件名	如果文件存在且为普通文件则为真
-c 文件名	如果文件存在且为字符型特殊文件则为真
-b 文件名	如果文件存在且为块特殊文件则为真

    cd /bin
    if test -e ./bash
    then
        echo 'The file already exists!'
    else
        echo 'The file does not exists!'
    fi
　　
　　输出：The file already exists

另外，Shell还提供了与( ! )、或( -o )、非( -a )三个逻辑操作符用于将测试条件连接起来，其优先级为：“!”最高，“-a”次之，“-o”最低。例如：

cd /bin
if test -e ./notFile -o ./bash
then
    echo 'One file exists at least!'
else
    echo 'Both dose not exists!'
fi

输出：One file exists at least

Shell case esac语句

case ... esac 与其他语言中的 switch ... case 语句类似，是一种多分枝选择结构。

case 语句匹配一个值或一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。case语句格式如下：

case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    command3
    ;;
模式2）
    command1
    command2
    command3
    ;;
*)
    command1
    command2
    command3
    ;;
esac

case工作方式如上所示。取值后面必须为关键字 in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。;; 与其他语言中的 break 类似，意思是跳到整个 case 语句的最后。

取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

下面的脚本提示输入1到4，与每一种模式进行匹配：

    echo 'Input a number between 1 to 4'
    echo 'Your number is:c'
    read aNum
    case $aNum in
        1)  echo 'You select 1'
        ;;
        2)  echo 'You select 2'
        ;;
        3)  echo 'You select 3'
        ;;
        4)  echo 'You select 4'
        ;;
        *)  echo 'You do not select a number between 1 to 4'
        ;;
    esac

　　输入不同的内容，会有不同的结果，例如：
　　Input a number between 1 to 4 
　　Your number is:3 
　　You select 3

    #!/bin/bash
    option="${1}"
    case ${option} in
       -f) FILE="${2}"
          echo "File name is $FILE"
          ;;
       -d) DIR="${2}"
          echo "Dir name is $DIR"
          ;;
       *) 
          echo "`basename ${0}`:usage: [-f file] | [-d directory]"
          exit 1 # Command to come out of the program with status 1
          ;;
    esac
　　
结果：

$./test.sh
test.sh: usage: [ -f filename ] | [ -d directory ]
$ ./test.sh -f index.htm
$ vi test.sh
$ ./test.sh -f index.htm
File name is index.htm
$ ./test.sh -d unix
Dir name is unix
$

Shell for循环

for循环一般格式为：

for 变量 in 列表
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

列表是一组值（数字、字符串等）组成的序列，每个值通过空格分隔。每循环一次，就将列表中的下一个值赋给变量。

in 列表是可选的，如果不用它，for 循环使用命令行的位置参数。

    #顺序输出当前列表中的数字： 
    for loop in 1 2 3 4 5
    do
        echo "The value is: $loop"
    done

    结果：
    The value is: 1
    The value is: 2
    The value is: 3
    The value is: 4
    The value is: 5

    #顺序输出字符串中的字符： 
    for str in 'This is a string'
    do
        echo $str
    done
    
    结果：This is a string


    #显示主目录下以 .bash 开头的文件： 
    #!/bin/bash
    for FILE in $HOME/.bash*
    do
       echo $FILE
    done
        
    结果
    /root/.bash_history
    /root/.bash_logout
    /root/.bash_profile
    /root/.bashrc

Shell while循环

while循环用于不断执行一系列命令，也用于从输入文件中读取数据；命令通常为测试条件。其格式为：

while command
do
   Statement(s) to be executed if command is true
done

命令执行完毕，控制返回循环顶部，从头开始直至测试条件为假。

以下是一个基本的while循环，测试条件是：如果COUNTER小于5，那么返回 true。COUNTER从0开始，每次循环处理时，COUNTER加1。运行上述脚本，返回数字1到5，然后终止。

    COUNTER=0
    while [ $COUNTER -lt 5 ]
    do
        COUNTER='expr $COUNTER+1'
        echo $COUNTER
    done
　　 
　　结果：
　　1
　　2
　　3
　　4
　　5

#while循环可用于读取键盘信息。下面的例子中，输入信息被设置为变量FILM，按<Ctrl-D>结束循环。　

    echo 'type <CTRL-D> to terminate'
    echo -n 'enter your most liked film: '
    while read FILM
    do
        echo "Yeah! great film the $FILM"
    done

    运行脚本，输出类似下面：
    type <CTRL-D> to terminate
    enter your most liked film: Sound of Music
    Yeah! great film the Sound of Music

Shell until循环

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止。until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。一般while循环优于until循环，但在某些时候，也只是极少数情况下，until 循环更加有用。

until 循环格式为：

until command
do
   Statement(s) to be executed until command is true
done

command 一般为条件表达式，如果返回值为 false，则继续执行循环体内的语句，否则跳出循环。

例如，使用 until 命令输出 0 ~ 9 的数字：
#!/bin/bash
a=0
until [ ! $a -lt 10 ]
do
   echo $a
   a=`expr $a + 1`
done 

运行结果：
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Shell break和continue命令

在循环过程中，有时候需要在未达到循环结束条件时强制跳出循环，像大多数编程语言一样，Shell也使用 break 和 continue 来跳出循环。

break命令

break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）。

下面的例子中，脚本进入死循环直至用户输入数字大于5。要跳出这个循环，返回到shell提示符下，就要使用break命令。

    #!/bin/bash
    while :
    do
        echo -n "Input a number between 1 to 5: "
        read aNum
        case $aNum in
            1|2|3|4|5) echo "Your number is $aNum!"
            ;;
            *) echo "You do not select a number between 1 to 5, game is over!"
                break
            ;;
        esac
    done

在嵌套循环中，break 命令后面还可以跟一个整数，表示跳出第几层循环。例如：

break n    #表示跳出第 n 层循环。

下面是一个嵌套循环的例子，如果 var1 等于 2，并且 var2 等于 0，就跳出循环：

    #!/bin/bash
    for var1 in 1 2 3
    do
       for var2 in 0 5
       do
          if [ $var1 -eq 2 -a $var2 -eq 0 ]
          then
             break 2
          else
             echo "$var1 $var2"
          fi
       done
    done

    结果：
    如上，break 2 表示直接跳出外层循环。运行结果：
    1 0
    1 5

continue命令

continue命令与break命令类似，只有一点差别，它不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。

对上面的例子进行修改：

    #!/bin/bash
    while :
    do
        echo -n "Input a number between 1 to 5: "
        read aNum
        case $aNum in
            1|2|3|4|5) echo "Your number is $aNum!"
            ;;
            *) echo "You do not select a number between 1 to 5!"
                continue
                echo "Game is over!"
            ;;
        esac
    done

    结果：
    运行代码发现，当输入大于5的数字时，该例中的循环不会结束，语句
    echo "Game is over!"
    永远不会被执行。

同样，continue 后面也可以跟一个数字，表示跳出第几层循环。

再看一个 continue 的例子：

    #!/bin/bash
    NUMS="1 2 3 4 5 6 7"
    for NUM in $NUMS
    do
       Q=`expr $NUM % 2`
       if [ $Q -eq 0 ]
       then
          echo "Number is an even number!!"
          continue
       fi
       echo "Found odd number"
    done

    运行结果：
    Found odd number
    Number is an even number!!
    Found odd number
    Number is an even number!!
    Found odd number
    Number is an even number!!
    Found odd numbe

Shell函数：Shell函数返回值、删除函数、在终端调用函数

函数可以让我们将一个复杂功能划分成若干模块，让程序结构更加清晰，代码重复利用率更高。像其他编程语言一样，Shell 也支持函数。Shell 函数必须先定义后使用。

Shell 函数的定义格式如下：

function_name () {
    list of commands
    [ return value ]
}

如果你愿意，也可以在函数名前加上关键字 function：

function function_name () {
    list of commands
    [ return value ]
}

函数返回值，可以显式增加return语句；如果不加，会将最后一条命令运行结果作为返回值。

Shell 函数返回值只能是整数，一般用来表示函数执行成功与否，0表示成功，其他值表示失败。如果 return 其他数据，比如一个字符串，往往会得到错误提示：“numeric argument required”。

如果一定要让函数返回字符串，那么可以先定义一个变量，用来接收函数的计算结果，脚本在需要的时候访问这个变量来获得函数返回值。

先来看一个例子：

    #!/bin/bash
    # Define your function here
    Hello () {
       echo "Url is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
    }
    # Invoke your function
    Hello
　　
　　运行结果：
　　$./test.sh
　　Hello World
　　$

调用函数只需要给出函数名，不需要加括号。

再来看一个带有return语句的函数：

    #!/bin/bash
    funWithReturn(){
        echo "The function is to get the sum of two numbers..."
        echo -n "Input first number: "
        read aNum
        echo -n "Input another number: "
        read anotherNum
        echo "The two numbers are $aNum and $anotherNum !"
        return $(($aNum+$anotherNum))
    }
    funWithReturn
    # Capture value returnd by last command
    ret=$?
    echo "The sum of two numbers is $ret !"

    运行结果：
    The function is to get the sum of two numbers...
    Input first number: 25
    Input another number: 50
    The two numbers are 25 and 50 !
    The sum of two numbers is 75 !

函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。

再来看一个函数嵌套的例子：

    #!/bin/bash
    # Calling one function from another
    number_one () {
       echo "Url_1 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
       number_two
    }
    number_two () {
       echo "Url_2 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/"
    }
    number_one

    运行结果：
    Url_1 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/
    Url_2 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/

像删除变量一样，删除函数也可以使用 unset 命令，不过要加上 .f 选项，如下所示：

$unset .f function_name

如果你希望直接从终端调用函数，可以将函数定义在主目录下的 .profile 文件，这样每次登录后，在命令提示符后面输入函数名字就可以立即调用。

Shell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，例如，$1表示第一个参数，$2表示第二个参数...

带参数的函数示例：

    #!/bin/bash
    funWithParam(){
        echo "The value of the first parameter is $1 !"
        echo "The value of the second parameter is $2 !"
        echo "The value of the tenth parameter is $10 !"
        echo "The value of the tenth parameter is ${10} !"
        echo "The value of the eleventh parameter is ${11} !"
        echo "The amount of the parameters is $# !"  # 参数个数
        echo "The string of the parameters is $* !"  # 传递给函数的所有参数
    }
    funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

    运行脚本：
    The value of the first parameter is 1 !
    The value of the second parameter is 2 !
    The value of the tenth parameter is 10 !
    The value of the tenth parameter is 34 !
    The value of the eleventh parameter is 73 !
    The amount of the parameters is 12 !
    The string of the parameters is 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !"

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。

另外，还有几个特殊变量用来处理参数，前面已经提到：

特殊变量	说明
$#	传递给函数的参数个数。
$*	显示所有传递给函数的参数。
$@	与$*相同，但是略有区别，请查看Shell特殊变量。
$?	函数的返回值。

Shell输入输出重定向：Shell Here Document，/dev/null文件

Unix 命令默认从标准输入设备(stdin)获取输入，将结果输出到标准输出设备(stdout)显示。一般情况下，标准输入设备就是键盘，标准输出设备就是终端，即显示器。

输出重定向

命令的输出不仅可以是显示器，还可以很容易的转移向到文件，这被称为输出重定向。

命令输出重定向的语法为：

　　$ command > file

 

这样，输出到显示器的内容就可以被重定向到文件。

例如，下面的命令在显示器上不会看到任何输出：

$ who > users

打开 users 文件，可以看到下面的内容：

$ cat users
oko         tty01   Sep 12 07:30
ai          tty15   Sep 12 13:32
ruth        tty21   Sep 12 10:10
pat         tty24   Sep 12 13:07
steve       tty25   Sep 12 13:03
$

输出重定向会覆盖文件内容，请看下面的例子：

$ echo line 1 > users
$ cat users
line 1
$

如果不希望文件内容被覆盖，可以使用 >> 追加到文件末尾，例如：

$ echo line 2 >> users
$ cat users
line 1
line 2
$

输入重定向

和输出重定向一样，Unix 命令也可以从文件获取输入，语法为：

command < file

这样，本来需要从键盘获取输入的命令会转移到文件读取内容。

注意：输出重定向是大于号(>)，输入重定向是小于号(<)。

例如，计算 users 文件中的行数，可以使用下面的命令：

$ wc -l users
2 users
$

也可以将输入重定向到 users 文件：

$ wc -l < users
2
$

注意：上面两个例子的结果不同：第一个例子，会输出文件名；第二个不会，因为它仅仅知道从标准输入读取内容。

重定向深入讲解

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。

默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将stdin 重定向到 file。

如果希望 stderr 重定向到 file，可以这样写：

1. $command 2 > file

如果希望 stderr 追加到 file 文件末尾，可以这样写：

1. $command 2 >> file

2 表示标准错误文件(stderr)。

如果希望将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file，可以这样写：

$command > file 2>&1
或
$command >> file 2>&1

如果希望对 stdin 和 stdout 都重定向，可以这样写：

$command < file1 >file2

command 命令将 stdin 重定向到 file1，将 stdout 重定向到 file2。

命令	说明
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。

Here Document

Here Document 目前没有统一的翻译，这里暂译为”嵌入文档“。Here Document 是 Shell 中的一种特殊的重定向方式，它的基本的形式如下：

command << delimiter
    document
delimiter

它的作用是将两个 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。

下面的例子，通过 wc -l 命令计算 document 的行数：

$wc -l << EOF
    This is a simple lookup program
    for good (and bad) restaurants
    in Cape Town.
EOF
3
$

也可以 将 Here Document 用在脚本中，例如：

#!/bin/bash
cat << EOF
This is a simple lookup program
for good (and bad) restaurants
in Cape Town.
EOF

　运行结果

This is a simple lookup program
for good (and bad) restaurants
in Cape Town.

下面的脚本通过 vi 编辑器将 document 保存到 test.txt 文件：

#!/bin/sh
filename=test.txt
vi $filename <<EndOfCommands
i
This file was created automatically from
a shell script
^[
ZZ
EndOfCommands

运行脚本：

$ sh test.sh
Vim: Warning: Input is not from a terminal
$

打开 test.txt，可以看到下面的内容：

$ cat test.txt
This file was created automatically from
a shell script
$

/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：

1. $ command > /dev/null

/dev/null 是一个特殊的文件，写入到它的内容都会被丢弃；如果尝试从该文件读取内容，那么什么也读不到。但是 /dev/null 文件非常有用，将命令的输出重定向到它，会起到”禁止输出“的效果。

如果希望屏蔽 stdout 和 stderr，可以这样写：

$ command > /dev/null 2>&1

Shell文件包含

像其他语言一样，Shell 也可以包含外部脚本，将外部脚本的内容合并到当前脚本。

Shell 中包含脚本可以使用：

1. . filename

或

1. source filename

两种方式的效果相同，简单起见，一般使用点号(.)，但是注意点号(.)和文件名中间有一空格。

例如，创建两个脚本，一个是被调用脚本 subscript.sh，内容如下：

url="http://see.xidian.edu.cn/cpp/view/2738.html"

一个是主文件 main.sh，内容如下：

#!/bin/bash
. ./subscript.sh
echo $url

执行脚本：

$chomd +x main.sh
./main.sh
http://see.xidian.edu.cn/cpp/view/2738.html
$

注意：被包含脚本不需要有执行权限。