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Shell脚本简单入门

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Shell脚本简单入门，如果你分不清shell是什么，此文一定不适合你。毕竟只花了十多分钟看的教程，不会涉及细节，细节将在以后的使用中逐渐以示例形式给出。

PS:借来的东西，果然迟早是要还的。刚在linux下学习时，为了批量处理，当时会C语言，就用C语言编个程序实现，心想虽然不会shell，不是也很方便嘛。然后会了C++，发现比C用起来方便多了。再然后越来越的批处理工作需要程序，C++有点太大杀气了，Python这么火，而且也很强大，学了肯定不白学，遂各种自动化的工作就交给了Python。然后最近发现Python这货也有点太大杀所了，我只是想写个简单的自动化指令而已。所以现在来还当年欠下的shell。假如你也如此，还是花上几十分钟，掌握一把小刀，何乐而不为呢。

关于

记得脚本最前面添加shell解释器，通常为sh、bash，其他的不常见，依然先给个HelloWorld

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#!/bin/sh
echo "HelloWorld" #我是注释

然后给了执行权限即可直接执行，或者手动通过sh script.sh来执行，shell脚本后缀通常为.sh。当然Linux下面文件只要有了可执行权限（chmod +x file），什么后缀都没有影响。
我们平时使用的terminal其实就是个shell解释器的交互窗口，所以学习shell编程直接开个terminal就可以开编了。shell中可以直接执行任何linux/unix命令（其实这些命令就是shell内部的）正是它方便之处

变量

shell变量不分类型，默认都是字符串。单引号的字符串类似raw字符串，不能解析转义字符及变量。不被引号引住的字符串中不能用空格。
变量定义形如：变量名=值，等号中间不能有空格。变量名要求即编程语言的常规要求
变量引用则直接在变量名前加$符号，为了限定shell解释器解释变量名的边界可以用大括号包围变量名：${变量名}
ex：

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var="maxwi"
echo "Hello ${var}.com"

字符串

在shell的语句中间执行命令只需要将命令放在”`”（ESC下面那个键）之间即可，当然任何命令都可以在命令前面没有内容时直接执行：

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cd $HOME;ls #进入个人目录并执行ls
var=`ls` #ls结果以空格分隔的字符串返回给var
for file in $var  # for...in循环输出以空格分隔的字符串内容
do
  echo $file
done

多个命令通过分号（;）并入一行执行

只读变量

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var=8
readonly var
var=9 #出错

删除变量

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unset var

拼接字符直接将其放在一起即可

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a=I
b='love'
c="China"
d="$a $b $c"
echo $d

输出：I love China

获取字符串长

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echo ${#var}

字符串切片

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echo ${var:2:5}

注意字符串中字符是从0计数，上述切片内容是从第3个字符到第6个字符，包含位置2和5位置上的字符

数组

数组下标从0开始，使用小括号（()）定义数组，元素以空格或回车分隔：arr=(val1, val2, val3)

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${arr[index]} # 使用下标获取相应元素
echo ${arr[@]} or echo ${arr[*]} # 获取数组中的所有元素
echo ${#arr[@]} # 获取数组长度，当然里面可以是  *

for...in循环可以用于遍历数组中的元素

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var=(1 2 3 I 'love' "China")
for v in ${var[@]}
do
  str="$str $v"
done
echo $str

输出：

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1 2 3 I love China

命令行参数

通过$n来访问传递给shell脚本的命令行参数，$0为脚本本身，下面为几个特殊的参数：

参数 功能
$# 传递到脚本的参数个数
$* 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。如”$*”用「”」括起来的情况、以”$1 $2 … $n”的形式输出所有参数。即无法用for…in遍历每一个元素
$$ 脚本运行的当前进程ID号
$! 后台运行的最后一个进程的ID号
$@ 与$*相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数。 如”$@”用「”」括起来的情况、以”$1” “$2” … “$n” 的形式输出所有参数。
$- 显示Shell使用的当前选项，与set命令功能相同。
$? 显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误。”

运算符

数字关系运算符

该运算符只支持数字：

运算符 说明 举例
-eq 检测两个数是否相等，相等返回 true。 [ $a -eq $b ] 返回 false。
-ne 检测两个数是否相等，不相等返回 true。 [ $a -ne $b ] 返回 true。
-gt 检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。 [ $a -gt $b ] 返回 false。
-lt 检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。 [ $a -lt $b ] 返回 true。
-ge 检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，则返回 true。 [ $a -ge $b ] 返回 false。
-le 检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。 [ $a -le $b ] 返回 true。

也可以使用==和!=

注意使用时必须使用方括号括住
eg:

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a=1
b=2
if [ $a -eq $b ]
then
   echo "$a -eq $b : a 等于 b"
else
   echo "$a -eq $b: a 不等于 b"
fi

布尔运算符

  • ! 取非，如[!false]返回true
  • -o 或运算
  • -a 与运算

逻辑运行符

  • && 逻辑与
  • || 逻辑或

字符串比较运算符

运算符 说明 举例
= 检测两个字符串是否相等，相等返回 true。 [ $a = $b ] 返回 false。
!= 检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。 [ $a != $b ] 返回 true。
-z 检测字符串长度是否为0，为0返回 true。 [ -z $a ] 返回 false。
-n 检测字符串长度是否为0，不为0返回 true。 [ -n $a ] 返回 true。
str 检测字符串是否为空，不为空返回 true。 [ $a ] 返回 true。

文件测试运算符

常用的几个

  • [-f file] 检测文件是否为普通文件，既不能是目录也不能是设备
  • [-d file] 检测是否为目录
  • [-s file] 检测文件是否为空
  • [-e file] 检测文件是否存在
  • [-r file] 检测文件是否可读
  • [-w file] 检测文件是否可写
  • [-x file] 检测文件是否可执行

通过expr实现的算术运行符

expr命令可以执行算术表达式并返回结果
如：

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a=1
b=2

val=`expr $a + $b`

val=`expr 9 \* $b`

注意乘运算需要有转义符，表达示之间必须用空格隔开

输入、输出控制

输出

echo默认输出会换行，可以使用\c转义实现不换行
可以通过echo直接回显命令执行结果：

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echo `date`

可以使用linux下类型C语言中printf的格式控制输出命令，详见man printf

输入

通过read读取输入：

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echo 'Input number'
read a b c d

如果输入为1 2 3 4 5 6，则a,b,c分别为1,2,3，但d是4 5 6

文件重定向

shell的重定向功能非常强大，重定向命令列表如下：

| 命令 | 说明 |
|—|—|—| |
| command > file |将标准输出重定向到file。 |
| command < file |将标准输入重定向到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。注意不能有空格，下同 |
| 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 | 将输出流n合并到m。可以理解为使用&n来引用名为n的文件描述符，即将文件描述符n重定向到文件描述符m |
| n<&m | 将输入流m合并到n。 |
| << tag | 将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。

文件描述符0通常是标准输入（stdin），1是标准输出（stdout），2是标准错误输出（stderr），/dev/null为黑洞文件，所有写入到它的内容都会被丢弃，如果不指定数字，则默认为输出为1，输入为0
查看系统文件描述符路径：ls /proc/self/fd/ -l
几个特殊的用法：
n>&-
n>&-表示关闭输出文件描述符n，如1>&-或>&-表示关闭标准输出；类似的n<&-表示关闭输入文件描述符n，如0<&-或<&-表示关闭标准输出。

|&
|&等价于2>&1，即将标准错误合并到标准输出并作为管道的标准输入，输出结果中标准错误将在标准输出的前面，用法为cmd1 |& cmd2，cmd2将以cmd1的输出和错误输出作为输入。

&>/dev/null
&>/dev/null等价于>/dev/null 2>&1，即将标准输出和错误输出重定向到null，什么也不会输出

>/dev/null
等价于1>/dev/null，即将标准输出重定向到null，只会输出标准错误

举例：
1.cat ss.py > cat_test.txt，获取文件ss.py中的内容，并将其重定向到文件cat_test.txt，由于没有指定文件描述符，所以默认为将cat输出到标准输出中的内容重定向到文件。其等价于cat ss.py 1>cat_test.txt。
2.ls tes ss.py 1>out.txt 2>err.txt 表示将标准输出输出到文件out.txt，标准错误输出到文件err.txt
3.ls tes ss.py > oe.txt 2>&1 表示将标准错误输出重定向到标准输出，并将标准输出重定向到文件oe.txt。
4.ls tes ss.py 1>&- 2>&- 关闭标准输出和错误输出，效果等价于以下几个命令ls tes ss.py 1>/dev/null 2>/dev/null，ls tes ss.py 1>/dev/null 2>&1，ls tes ss.py >/dev/null 2>&1， ls tes ss.py &>/dev/null
5.cat > t.txt 将标准输入重定向到t.txt，输入内容之后，通过ctrl+d发送文件结束符停止输入。
6.cat > t.txt < ss.py 从ss.py读取数据，并重定向到t.txt

Here Document是shell用于将delimiter之间的内容重定向到命令的特殊重定向：

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command << delimiter
    document
delimiter

注意，第二个delimiter必须顶格写，这样其之间的document内容将都会传递给command

修改当前shell session下的所有命令重定向
exec 1>out.txt，执行之后会将当前shell窗口下执行的所有命令的标准输出内容重定向到文件out.txt，而在命令行窗口中不会输出任何内容。可以通过关闭当前shell终端并重新开一个来解决。也可以通过提前将标准输出绑定到一个新的文件描述符，重定向到文件之后，再将其绑回来的方式解决。
如：
exec 6>&1，将6绑定到标准输出1，可以通过ls /proc/self/fd/ -l查看。
exec 1>out.txt，进行一些操作，发现没有输出，实际上结果都在out.txt中
exec 1>&6，将1绑定到文件描述符6，其实就是最初是标准输出
exec 6>&- 现关闭文件描述符6即可

控制流

if

一个完整的if控制流程：

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if condition1
then
    command1
elif condition2
then
    command2
else
    commandN
fi

for..in

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for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

列表也可以是文件名

for()

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for((i=1;i<=10;i++));do echo $(expr $i \* 4);done

while

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while condition
do
    command
done

三种死循环：

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while :
do
    command
done

while true
do
    command
done

for (( ; ; ))

until

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until condition
do
    command
done

条件为真是停止，类似do..while，循环体至少执行一次

case

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case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
模式2）
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
esac

每一个格式后面为右括号结束，模式匹配后一直执行，直到;;（与break功能一样）然后执行*)后面的命令，不再匹配 其他选项。

支持break、continue

函数

函数的定义方式为：

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func() {
  command
  return val
}

调用直接函数名后跟参数列表即可：

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func arg1 arg2

参数性质与上面说的命令行参数一样，也有那几个特殊参数
注意参数超过10个时必须使用{}引用，如${10}
函数返回值通过$?

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add() {
  return $(($1+$2))
}

调用：

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add 3 5
echo $?

Shell多脚本内容共享

当有两个shell脚本文件时，可以通过. filename或source filename来引用另一个文件中的代码，其实就是同一个shell session之中信息是共享的。

其他相关内容

eval

脚本中需要使用到的命令
用法为eval cmd args
该命令后面跟的所有内容都做为其参数，它会对后面的内容（即cmd args）进行两次扫描，第一次扫描将其中的变量替换为实际值，所以如果args中含有需要在bash中执行的以$开头的内容，应该加上转换符（\），以避免被替换，例如如果cmd为awk，而awk是通过$来进行参数过滤的。第二次扫描时将eval后面的所有内容当作同一个命令组合来执行，相当于你直接在命令行中执行该命令。例如脚本如下：

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a=5
cmd="echo $a | cat > tcat.txt"
eval $cmd

如果对cmd的执行不通过eval调用，而是直接$cmd，输出结果为5 | cat > tcat.txt。这显然不是我们想要的，shell将echo后面的所有内容当成了echo参数来执行。这种情况就需要使用eval。

exec

与source功能有点相反，source命令会在当前shell进程的上下文件环境中执行各命令。而exec虽然也不会创建新的进程，但会清除当前shell进程的上下文件内容，并执行相应命令。当然它也可以用来对文件描述符进行操作，上文已经提及。

declare(typeset)

内建命令declare与typeset功能类似，用于为变量指定类型，因为默认所有变量都会被当成字符串，当然数组除外。
用法：

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declare [-aAfFgilnrtux] [-p] [name[=value] ...]
typeset [-aAfFgilnrtux] [-p] [name[=value] ...]

例如：

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$ a=1
$ b=2
$ echo $a+$b
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$ declare -i a=1
$ declare -i b=2
$ declare -i c
$ c=$a+$b
$ echo $c
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local

用于在shell函数内部声明该变量为局部变量，只对当前函数或其子进程有效。用法：

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local [option] [name[=value] ...]

option为declare可以接受的选项。

一不小心这里就会有一个很大的坑，因为默认情况下shell中的变量作用域是全局的，所以你一个for用了i，然后又在另一个函数调用中用了i，那这个i就会被前面的i覆盖，所以尽量在函数中有类似情况的地方用local

用例

输出系统中的所有磁盘

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disks=`fdisk -l | grep 'Disk /dev/' | grep -oP '/dev/.{3}'`
for disk in $disks
do
    echo '**'
    echo $disk
    echo '**'
done

参考

1.https://www.shellscript.sh/
2.http://ryanstutorials.net/bash-scripting-tutorial/
3.http://www.runoob.com/linux/

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