如何快速入手 Shell 脚本编程

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

# 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
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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：

赋值变量不能有美元符号 ($)

赋值语句等号 (=) 左右都不能有空格

变量定义

#!/bin/bash

# 直接赋值
name="cizel"# 语句赋值
for file in `ls /etc`
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变量使用

#!/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}
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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
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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：

Shell 中的变量默认是字符串，使用 result=1+2;echo $result , 输出会是 1+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

#!/bin/bash

a=2
b="3"echo (($a + $b))
# output: 5echo (($a - $b))
# output: -1echo (($a * $b))
# output: 6echo (($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
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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 和 双引号字符串

字符串定义

#!/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
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字符串连接

#!/bin/bash

name="cizel"
echo $name $name
# output:cizel cizel
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字符串长度

#!/bin/bash

name="cizel"
echo ${#name}
# output: 5
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字符串截取

#!/bin/bash

name="my name is cizel"echo ${name:2}
# output: name is cizelecho ${name:2:5}
# output: name
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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。

#!/bin/bash

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

#!/bin/bash

test="/home/work/.vimrc"echo ${test/.vimrc/.zshrc}
# output: /home/work/.zshrcecho ${test/w*k/cizel}
# output: /home/cizel/.vimrc
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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：

逻辑判断结果真返回 0, 假返回 1

使用 -gt, -lt, -ge, -le, -ne, -eq 替换 >, <, >=, <=, !=, = 做数值比较

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

#!/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
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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

#!/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
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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.

#!/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
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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	与
`-o`	or	或
`!`	--	非

#!/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
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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：

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]

if, elif 后面都需要加 then 然后添加语句

if 选择

#!/bin/bash

var=`uname -s`if [ $var = "Linux" ]; thenecho "Linux System"
fi
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if-else 选择

#!/bin/bash

var=`uname -s`if [ $var = "Linux" ]; thenecho "Linux System"
elseecho "Other System"
fi
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if-elif 选择

#!/bin/bash

var=`uname -s`if [ $var = "Linux" ]; thenecho "Linux System"
elif [ $var = "FreeBSD" ]; thenecho "FreeBSD System"
fi
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if-elif-else 选择

#!/bin/bash

var=`uname -s`if [ $var = "Linux" ]; thenecho "Linux System"
elif [ $var = "FreeBSD" ]; thenecho "FreeBSD System"
elseecho "Other System"
fi
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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

#!/bin/bash

var=`uname -s`case $var in
"Linux")echo "Linux System";;
"FreeBSD")echo "FreeBSD System";;
*)echo "Other System";;
esac
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Shell 循环结构

for 循环

常见的类似 c 语言的写法

#!/bin/bash

# 打印 1-10, 必须使用双括号，使符号转移
for ((i=1; i<=10; i++)); doecho $i
done
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in 的方法 (常用)

#!/bin/bash

for i in {1..10}; doecho $i
done
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while 循环

#!/bin/bash

count=1
while [ $count -lt 3 ]; doecho $countcount=$((count + 1))
done
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until 循环

直到条件为真时，停止循环

#!/bin/bash

count=1
until [ $count -eq 3 ]; doecho $countcount=$((count + 1))
done
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Shell 函数

Shell 函数，使用 $1..$ n 的方式接收参数

#!/bin/bash

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

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

source echo.shecho 123
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