《Shell脚本学习指南》学习笔记之变量、判断和流程控制

变量

1. 定义变量
   可以使用export和readonly来设置变量，export用于修改或打印环境变量，readonly则使得变量不得修改。语法：

   export name[=word] ...
   readonly name[=word] ...

   可以export/readonly时就给变量赋值，或给变量赋值后再export/readonly变量，如：

   export website=oseye.net
   age=22
   export age

   比较常用的exoprt，它是把变量放进环境中，新的进程可以从其父进程继承环境，但继承后就是各自的，操作互不影响；而readonly不能被子进程继承。
   如打开终端，输入:

   a=b
   echo $a
   gnome-terminal

   这样会在打开的子进程的终端，你在新的终端试试：

   echo $a

   可以看到输出是“b”。
2. 删除变量
   使用unset从当前的shell删除变量或函数，语法如下：

   unset [ -v ] variable ...
   unset -f function ....

   -v是默认选项，表示删除/接触指定的变量；
   -f解除或删除指定的函数；
   
3. 使用变量
   除了在变量名之前加符号“$”使用变量外，还有更特殊的使用情况，这些变量名括在花括号里如${var}，而且会增加额外的语法表达更丰富的含义。
   替换运算符
   

   运算符	替换
   ${varname:-word}	如果varname存在且不是null，则返回其值；否则返回word。 用途：如果变量未定义，则返回默认值。 范例：如果count未定义，则${count:-0}的值为0。
   ${varname:=word}	如果varname存在且不是null，则返回其值；否则，设置它的值设为word，并返回其值。 用途：如果变量未定义，则设置变量为默认值。 范例：如果count未定义，则${count:=0}设置count为0，并返回0。
   ${varname:?message}	如果varname存在且不是null，则返回它的值；否则显示varname:message，并退出当前的命令或脚本。省略message会出现默认信息parameter null or not set(参数为空或未设置). 用途：为了捕捉由于变量未定义所导致的错误。 范例：${count:?"undefined!"}如果count未定义将显示“undefined!”且退出。
   ${varname:+word}	如果varname存在且不是null，则返回word；否则返回null。 用途：为测试变量是否存在。 范例：如果count已定义，则${count:+1}返回1(也就是“真”)。

   
   模式匹配运算符
   下表中使用的模式(pattern)以及shell里其他的地方，例如case语句里所使用的模式都是shell的“通配符”模式，而不是正则表达式。
   表中假设path的值为/home/tolstoy/mem/long.file.name

   运算符	替换
   ${varname#pattern}	从前面匹配，匹配成功则删除匹配的最短部分，并返回剩下的部分。 例子：${path#/*/} 结果：tolstoy/mem/long.file.name
   ${varname##pattern}	从前面匹配，匹配成功则删除匹配的最长部分，并返回剩下的部分。 例子：${path##/*/} 结果：long.file.name
   ${varname%pattern}	从后面匹配，匹配成功则删除匹配的最短部分，并返回剩下的部分。 例子：${path#.*} 结果：tolstoy/mem/long.file
   ${varname%%pattern}	从后面匹配，匹配成功则删除匹配的最长部分，并返回剩下的部分。 例子：${path##.*} 结果：tolstoy/mem/long

4. 位置参数
   所谓位置参数指的是Shell脚本的命令行参数，也表示在Shell函数内的函数参数，它的名称是以单个整数来命名，处于历史原因，当这个整数大于9时，需要用花括号({})括起来。
   除了使用整数来引用位置参数，还有一些特殊的变量：
   • $# 位置参数的总数；
   • $*,$@ 一次表示所有命令行参数，可以直接传递给函数或脚本；
   • "$*" 将所有的位置参数视为单个字符串，等同于"$1 $2 ..."；
   • "$@" 将所有命令行参数视为单独个体，也就是单独字符串，等同于"$1" "$2" ...；
   POSIX还有一些内置的变量：
   • # 目前进程的参数个数。
   • @ 传递给当前进程的参数。置于双引号内，会展开为个别参数。
   • * 传递给当前进程的命令行参数，置于双括号内，展开时为一单独参数。
   • - 在引用时给的Shell 的选项。
   • ? 前一命令的退出状态。
   • $ shell的PID。
   • 0 shell程序的名字。
   • ! 最近一个后台命令的PID。可以此方式存储进程编号，然后通过wait命令同步。
   • HOME 主目录。
   • IFS 内部的字段分隔符，一般为制表符、空格、以及换行符。
   • LANG 当前locale的默认名称
   • LC_ALL 当前locale的名称。会覆盖LANG与其他LC_*变量。
   • LC_CTYPE 在模式匹配期间，用来确定字符类别的当前locale名称。
   • LC_MESSAGE 输出信息的当前语言名称。
   • LINENO 刚执行过的行在脚本或函数内的行编号。
   • NLSPATH 在$LC_MESSAGES(XSI)所给定的信息语言里，信息目录的位置。
   • PATH 命令查找的路径。
   • PPID 父进程的进程编号。
   • PS1 主要的命令提示字符串，默认为“$”。
   • PS2 行继续提示字符串默认">"。
   • PS4 以set -x设置的执行跟踪的提示字符串，默认为“+”。
   • PWD 当前工作目录。
5. 算数运算符
   Shell的算术运算符与C语言里差不多，优先级顺序也相同。虽然有些是(包含)特殊字符，不过它们不需要以反斜杠转义，因为它们都置于$((...))语法中，这一语法如同双引号功能，除了内嵌双引号无须转义。

   运算符	意义	顺序
   ++ --	增加及减少，可前置也可放在结尾	由左至右
   + - ! ~	一元的正号与负号；逻辑与位的取反	由左至右
   + - * / %	加、减、乘、除、余	由左至右
   << >>	左移位、右移位	由左至右
   < <= > >= == !=	比较	由左至右
   & | ^	位的与、或、异或	由左至右
   && ||	逻辑的与、或	由左至右
   ? :	条件表达式	由右至左
   = += -= *= /= %= &= ^= <<= >>= |=	赋值运算符	由左至右

   用圆括号把字表达式语句括起来产生数字的结果1表示真，0表示假。对于逻辑的AND与OR运算符而言，任何的非0值函数都为真。

退出状态

每一条命令，不管是内置的、Shell函数，还是外部的，当它退出时，都会返回一个小的整数值给引用它的程序，这就是大家所熟知的程序退出状态。POSIX标准定义了退出状态及其含义：

状态值	含义
0	表示运行成功，程序执行未遇到任何问题
1-125	表示运行失败，脚本命令、系统命令错误或参数传递错误
126	找到了命令但无法执行
127	未找到要运行的命令
>128	命令被系统强行结束

test命令

test命令接受不同的参数用于测试各种条件是否成立，它还有一种等效形式：[ ... ]，因此test的语法：

test [ expression ]
[ [ expression ] ]

test命令的参数被描述为表达式，如下表：

运算符	如果....则为真
#一元表达式，运算符后边只有一个参数
-b file	file为块设备
-c file	file为字符设备
-d file	file为目录
-e file	file存在
-f file	file为一般文件
-g file	file属性位set- group-id置1
-h file	file为符号链接（与-L 同）
-k file	file设置了粘滞位（sticky bit）
-L file	file为符号链接（与-h同）
-O file	file用户拥有该文件
-p file	file为命名管道
-r file	file（对用户）可读
-s file	file不是空的（长度大于0字节）
-S file	file存在且为套接字（socket）
-t fd	file描述符与终端相关联
-u file	file属性位set-user-id置1
-w file	file（对用户）可写
-x file	file（对用户）可执行
-n string	字符串是非null (长度大于0字节)
-z string	字符串为空（长度为0字节)
#二元表达式，运算符前后各有一个参数
expr1 -a expr2	两个表达式皆为真(逻辑与)
expr1 -o expr2	两个表达式至少有一个为真(逻辑或)
----------------------------------------------------------
file1 -nt file2	第一个文件比第二个文件新（利用修改时间戳比较）
file1 -ot file2	第一个文件比第二个文件旧（利用修改时间 戳比较）
file1 -ef file2	两个文件由链接关联在一起（硬链接或符号链接）
----------------------------------------------------------
var1 = var2	第一个字符串与第二个字符串相同
var1 != var2	第一个字符串与第二个字符串不相同
----------------------------------------------------------
var1 -eq var2	第一个整数与第二个整数相等
var1 -ne var2	第一个整数不等于第二个整数
var1 -lt var2	第一个整数小于第二个整数
var1 -le var2	第一个整数小于或等于第二个整数量
var1 -gt var2	第一个整数大于第二个整数
var1 -ge var2	第一个整数大于或等于第二个整数

• 所有shell变量都应该以引号括起来，这样即使shell变量展开后为null值，也不会出现问题!
  
• -a和-o是test表达式之间，而&&和||是test之间的，要区分下。
• 比较字符串是非常微妙的，因为字符串可能为空或减号开头，test命令会被混淆，所以通常在字符串前置字母X比如test "X$a" = "Xhe"，当然了前置字母可以是任意的；
• 只能做整数测试，而不能做任何浮点数测试；

流程控制

1. if语句

   if  条件
   then
     Command
   else
     Command
   fi

2. case语句

   case $变量名 in
     模式1）
       命令序列1
       ;;
     模式2）
       命令序列2
       ;; 
     *）
       默认执行的命令序列
       ;; 
     esac 

   case语句结构特点如下：
   • case行尾必须为单词“in”，每一个模式必须以右括号“）”结束。
   • 双分号“;;”表示命令序列结束。
   • 匹配模式中可是使用方括号表示一个连续的范围，如[0-9]；使用竖杠符号“|”表示或。
   • 最后的“*）”表示默认模式，当使用前面的各种模式均无法匹配该变量时，将执行“*）”后的命令序列。
3. for语句
   for循环对一个变量的可能的值都执行一个命令序列。赋给变量的几个数值既可以在程序内以数值列表的形式提供，也可以在程序以外以位置参数的形式提供。for循环的一般格式为：

   for $变量名 [in 数值列表]
     do
       命令序列
     done

   变量名可以是用户选择的任何字符串，如果变量名是var，则在in之后给出的数值将顺序替换循环命令列表中的$var。如果省略了in，则变量var的取值将是位置参数。对变量的每一个可能的赋值都将执行do和done之间的命令列表。
4. while和until
   while 和 until命令都是用命令的返回状态值来控制循环的.

   While 循环的一般格式为：
   　　while
   　　    若干个命令行1
   　　do
   　　    若干个命令行2
   　　done

   只要while的“若干个命令行1”中最后一个命令的返回状态为真，while循环就继续执行do...done之间的“若干个命令行2”。

   until命令是另一种循环结构，它和while命令相似，其格式如下：

   　until
   　　    若干个命令行1
   　　do
   　　    若干个命令行2
   　　done

   until循环和while循环的区别在于：while循环在条件为真时继续执行循环，而until则是在条件为假时继续执行循环。
5. break和continue
   break和continue命令分别用来退出循环或跳到循环体的其他地方，他们还可以接受参数，用来指出要退出或继续多少个被包含的循环，如

   while 条件(如:true)
   do ...
   	while 条件
   	do ...
   		break 2
   	done
   done