Linux Shell 脚本编程之前一直没有系统的去学习,在写 Shell 脚本的时候总需要现查各种语法。本文章以编程语言的维度去系统的学习 Shell 脚本编程。

Shell

Linux Shell 是与 Linux 系统交互的一个应用程序,我们通过这个程序可以操作 Linux 系统的内核服务。

执行 $cat /etc/shells, 可以看到系统中现在可用的 Shell 解释器

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# List of acceptable shells for chpass(1).
# Ftpd will not allow users to connect who are not using
# one of these shells.

/bin/bash
/bin/csh
/bin/ksh
/bin/sh
/bin/tcsh
/bin/zsh
/usr/local/bin/zsh

现代的 Linux 系统中 /bin/sh 已经被 /bin/bash, 作为 Linux 默认的 Shell.

输入 $echo $SHELL 可以看到当前系统的 Shell.

Shell 脚本

Shell 脚本 (Shell Script), 是为 Shell 编写的一个脚本程序。我们说的 Shell 通常指的是 Shell 脚本。

Shell 变量

Shell 脚本属于弱类型的脚本语言,在使用的时候不需要提前定义变量类型。

可能的坑:

  1. 赋值变量不能有美元符号 ($)
  2. 赋值语句等号 (=) 左右都不能有空格

变量定义

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#!/bin/bash

# 直接赋值
name="cizel"

# 语句赋值
for file in `ls /etc`

变量使用

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#!/bin/bash

# 定义变量 name
name="cizel"

# 使用美元 ($) 符号
echo $name

# 使用美元 ($) 符号和括号结合,常用于字符串拼接
echo ${name}

or

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#!/bin/bash

# 高级用法

# 默认值:如果变量没有声明,使用默认值 ${var=DEFAULT}
echo ${name="ok"}
# output: ok

# 默认值:如果变量没有声明,或者为空字符串,使用默认值 ${var:=DEFAULT}
name=""
echo ${name:="ok"}
# output: ok

Shell 数字运算

Shell 中的数字运算可以采用 $((num1 + num2)) 的方式,例如:

可能的坑:

  1. Shell 中的变量默认是字符串,使用 result=1+2;echo $result , 输出会是 1+2
  2. 数值运算的两个变量必须是 数字 或者 数字字符串, 不然会报错
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#!/bin/bash

a=2
b="3"

echo (($a + $b))
# output: 5

echo (($a - $b))
# output: -1

echo (($a * $b))
# output: 6

echo (($a / $b))
# output: 0

# 取模 / 求余
echo $(($a % $b))
# output: 1

# 乘方
echo $(($a ** $b))
# output: 8

# 复杂运算
echo $(($a + ($a * $b)))
# output: 8

Shell 字符串

Shell 的字符串与 PHP 的字符串相同,分为 单引号字符串双引号字符串

字符串定义

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#!/bin/bash

$name="cizel"
#单引号中变量和符号不会被解析
echo 'my name is ${name}'
# output: my name is ${name}

#双引号中变量和符号会被解析
echo 'my name is ${name}'
# output: my name is $shizhen

字符串连接

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#!/bin/bash

name="cizel"
echo $name $name
# output:cizel cizel

字符串长度

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#!/bin/bash

name="cizel"
echo ${#name}
# output: 5

字符串截取

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#!/bin/bash

name="my name is cizel"

echo ${name:2}
# output: name is cizel

echo ${name:2:5}
# output: name

字符串删除

${变量名#substring 正则表达式} 从字符串 开头 开始配备 substring, 删除匹配上的表达式。

${变量名 %substring 正则表达式} 从字符串 结尾 开始配备 substring, 删除匹配上的表达式。

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#!/bin/bash

test="/home/work/.vimrc"

echo ${test#/home}
# output: /work/.vimrc

or

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#!/bin/bash

# 高级用法

test="/home/work/.vimrc"

# 快速获取文件名
echo ${test##*/}
# output: .vimrc

# 快速获取路径
echo ${test%/*}
# output: /home/work

字符串替换

使用内置的字符串替换,会比 awk, sed, expr 的性能更好,

${变量 / 查找 / 替换值} 一个”/“表示替换第一个,”//“表示替换所有。

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#!/bin/bash

test="/home/work/.vimrc"

echo ${test/.vimrc/.zshrc}
# output: /home/work/.zshrc

echo ${test/w*k/cizel}
# output: /home/cizel/.vimrc

Shell 逻辑运算

在 Shell 中,使用 test 来进行逻辑判断。与其他编程语言有许多不同,如果为真返回 0, 假返回 1.

可能的坑:

  1. 逻辑判断结果真返回 0, 假返回 1
  2. 使用 -gt, -lt, -ge, -le, -ne, -eq 替换 >, <, >=, <=, !=, = 做数值比较
  3. 与或非运算符使用 -a, -o, ! 替换 & | !

数值比较

数值比较的运算符和汇编语言中类似,常见的 5 种数值比较如下:

符号 英文解释 中文解释
-gt greater than 大于
-lt less than 小于
-ge greater equal 大于等于
-le less equal 小于等于
-ne not equal 不等于
-eq equal 等于
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#!/bin/bash

# 大于
test 3 -gt 2; echo $?
# output: 0

# 小于
test 3 -lt 2; echo $?
# output: 1

# 大于等于
test 3 -ge 2; echo $?
# output: 0

# 小于等于
test 3 -le 2; echo $?
# output: 1

# 不等于
test 3 -ne 2; echo $?
# output: 0

# 等于
test 3 -eq 2; echo $?
# output: 1

字符串比较

字符串比较的运算符如下表:

符号 解释
= 字符串等于
!= 字符串不等
-z 判断字符串长度是否为零
-n 判断字符串长度是否大于零
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#!/bin/bash

# 字符串等于
test "my name is cizel" = "my name is cizel"; echo $?
# output: 0

# 字符串不等
test "my name is cizel" = "my name is cz"; echo $?
# output: 1

# 字符串长度判断
test -z "my name is cizel"; echo $?
# output: 1
test -n "my name is cizel"; echo $?
# output: 0

文件比较

符号 解释
-e 判断文件是否存在.
-d 判断文件是否为目录.
-f 判断文件是否为常规文件.
-L 判断文件是否为符号链接.
-r 判断文件是否可读.
-w 判断文件是否可写.
-x 判断文件是否可执行.
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#!/bin/bash

ls -l

# 当前目录有如下文件,lib 文件夹,run.sh 文件,sh 符号链接,当前角色:work
# drwxr-xr-x 1 work work 4096 Jun 28  2018 lib
# -rwxr-xr-x 1 work work 2364 Jul  7  2018 run.sh
# lrwxrwxrwx 1 root root  4 May 26  2014 sh -> bash

# 判断文件是否存在
test -e run.sh; echo $?
# output: 0

# 判断目录是否存在
test -d lib; echo $?
# output: 0

# 判断文件是否为常规文件
test -f run.sh; echo $?
# output: 0

# 判断文件是否为符号链接
test -L sh; echo $?
# output: 0

# 判断文件是否为符号链接
test -L sh; echo $?
# output: 0

# 判断文件是否可读 / 写 / 执行 (当前角色 work, 权限 rwx, 可读可写可执行)
test -r run.sh; echo $?
# output: 0
test -w run.sh; echo $?
# output: 0
test -x run.sh; echo $?
# output: 0

逻辑连接

与其他编程语言一样,Shell 中也有与或非运算符。用于连接逻辑判断条件,形成复合的逻辑判断。

符号 英文解释 中文解释
-a and
-o or
!
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#!/bin/bash

# 与
test "1" = "1" -a "1" = "2"; echo $?
# output: 1

# 或
test "1" = "1" -o "1" = "2"; echo $?
# output: 0

#非
test ! "1" = "2"; echo $?
# output: 0

Shell 选择结构

Shell 中的选择语句和其他编程语言类似,支持 if, if-else, if-elif, if-elif-else, case-esac 常见的条件选择方式

可能的坑:

  1. if 条件的左括号 ([) 后必须有一个空格,右括号前 (]) 必须有一个空格。if [空格expression空格]
  2. if, elif 后面都需要加 then 然后添加语句

if 选择

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#!/bin/bash

var=`uname -s`

if [ $var = "Linux" ]; then
  echo "Linux System"
fi

if-else 选择

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#!/bin/bash

var=`uname -s`

if [ $var = "Linux" ]; then
  echo "Linux System"
else
  echo "Other System"
fi

if-elif 选择

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#!/bin/bash

var=`uname -s`

if [ $var = "Linux" ]; then
  echo "Linux System"
elif [ $var = "FreeBSD" ]; then
  echo "FreeBSD System"
fi

if-elif-else 选择

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#!/bin/bash

var=`uname -s`

if [ $var = "Linux" ]; then
  echo "Linux System"
elif [ $var = "FreeBSD" ]; then
  echo "FreeBSD System"
else
  echo "Other System"
fi

case-esac 选择

case-esac 与常用的 switch-case 类似,可以对比 if-elif-else 选择食用

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#!/bin/bash

var=`uname -s`

case $var in
"Linux")
  echo "Linux System"
  ;;
"FreeBSD")
  echo "FreeBSD System"
  ;;
*)
  echo "Other System"
  ;;
esac

Shell 循环结构

for 循环

常见的类似 c 语言的写法

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#!/bin/bash

# 打印 1-10, 必须使用双括号,使符号转移
for ((i=1; i<=10; i++)); do
  echo $i
done

in 的方法 (常用)

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#!/bin/bash

for i in {1..10}; do
  echo $i
done

while 循环

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#!/bin/bash

count=1
while [ $count -lt 3 ]; do
  echo $count
  count=$((count + 1))
done

until 循环

直到条件为真时,停止循环

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#!/bin/bash

count=1
until [ $count -eq 3 ]; do
  echo $count
  count=$((count + 1))
done

Shell 函数

Shell 函数,使用 $1..$n 的方式接收参数

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#!/bin/bash

my_func() {
  echo "my function"
  echo "params 1: $1"
  echo "params 2: $2"
  echo "params 3: $3"
}

my_func 1 2 3

Shell 加载脚本

Shell 中使用 source 命令可以加载其他文件到当前 Shell 脚本中

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# echo.sh

echo() {
  command printf %s\\n "$*" 2>/dev/null
}
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#!/bin/bash

source echo.sh

echo 123

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