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Shell是一种命令行解释器，它是在Unix和Linux操作系统中广泛使用的一种工具，也是我们日常开发工作中的好帮手，相较于Python，Shell语法简单非常好上手而且开箱即用无需纠结安装Python2还是Python3。下面将从入门到实践详细介绍下Shell编程

本篇是入门篇

入门篇：

大纲图如下：

字符串

字符串替换

${变量名#匹配规则} 从变量开头进行规则匹配，将符合最短的数据删除。
${变量名##匹配规则} 从变量开头进行规则匹配，将符合最长的数据删除。
${变量名%匹配规则} 从变量尾部进行规则匹配，将符合最短的数据删除。
${变量名%%匹配规则} 从变量尾部进行规则匹配，将符合最长的数据删除。
${变量名/旧字符串/新字符串} 变量内容符合旧字符串，则第一个旧字符串会被新字符串取代。
${变量名//旧字符串/新字符串} 变量内容符合旧字符串，则全部旧字符串会被新字符串取代。

var_1="I love you, Do you love me"

var=${var_1#*ov} # e you, Do you love me

var=${var_1##*ov} # e me

var=${var_1%ov*} # I love you, Do you l

var=${var_1%%ov*} # I l

var_2="/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin"

# 第一个小写bin被替换为大写的BIN
var=${var_2/bin/BIN} # /usr/local/BIN:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin 

# 所有小写bin会被替换为大写的BIN
var=${var_2//bin/BIN} # /usr/local/BIN:/usr/BIN:/BIN:/usr/sBIN:/sBIN

抽取子串

${string:position} 从string的 position 开始。
${string:position:length} 从position开始，匹配长度为 length
${string: -position} 从右边开始匹配。
${string:(position)} 从左边开始匹配。
expr substr $string $postion $length 从 position 开始，匹配长度为 length

字符串长度


- ${#string}
- expr length "$string"  如果string有空格必须加双引号

var_1="Hello world"

len=${#var_1} # 11

len=`expr length "$var_1"` # 11

获取子串在字符串中的索引位置

expr index$substring 从1开始计算索引位置

var_1="quickstart is an app"

ind=`expr index "$var_1" start` # 6
ind=`expr index "$var_1" uniq` # 1
ind=`expr index "$var_1" f` # 0

计算子串长度

expr match $string substr

从头开始匹配子串长度，如果没有匹配到则返回0，匹配到了返回匹配子串的长度

var_1="quickstart is an app"

sub_len=`expr match "$var_1" app` # 0
sub_len=`expr match "$var_1" quic` # 4
sub_len=`expr match "$var_1" quic.*` # 18

字符串替换大小写

#! /bin/bash
# 注意:脚本第一行一定要注明脚本解释器是bash.不能是sh,或dash
# 因为sh软连接有可能指向的是dash
var="Hello,Word"
# 把变量中的第一个字符换成大写 
echo ${var^} 
# 把变量中的所有小写字母，全部替换为大写
echo ${var^^}   
# 把变量中的第一个字符换成小写
echo ${var,}
# 把变量中的所有大写字母，全部替换为小写
echo ${var,,}

数组

定义数组

array=('v1' 'v2' 'v3')

输出数组内容

${array[@]} # 输出全部内容
${array[*]} # 也是输出全部内容
${array[1]} # 输出下标索引为1的内容

获取数组长度

${#array} # 数组内元素个数
${#array[2]} # 数组内下标为2的元素长度

数组赋值

array[0]="frank" # 给数组下标为1的元素赋值为frank
array[20]="lion" # 在数组尾部添加一个新元素

删除数组

unset array[2] # 清除元素
unset array # 清空整个数组

数组遍历

for v in ${array[@]}
do
done

函数

定义

函数名后面的圆括号不加任何参数
函数的完整定义必须置于函数的调用之前

函数名 (){
 函数体
}

传参

#!/bin/bash

print_something(){
    echo "hello $1" # $1 获取第一个参数
}
print_something Lion # Lion 为参数
print_something Frank # Frank 为参数

参数获取

$1~$9：函数的第一个到第9个的参数。
$0：函数所在的脚本名。
$#：函数的参数总数。
$@：函数的全部参数，参数之间使用空格分隔。
$*：函数的全部参数，参数之间使用变量$IFS值的第一个字符分隔，默认为空格，但是可以自定义。
$?：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。可以用于函数返回值

返回值

testFun(){
    echo "helloworld!"
    return 99
}


# 千万要注意shell并不像其他语言直接返回返回值，其返回值放到$?中，这也是为什么只能返回整型的原因
# 所以这种承接方法是错误的，获取到的值是echo打印的内容
# return_value=`testFun`
# 以下才是正确获取通过return返回的返回值的正确写法
testFun
echo "the return value is: $?"

局部变量

不做特殊声明，shell中变量都是全局变量
局部变量使用 「local」 关键字，函数内外同时存在同名变量，则函数内部会覆盖函数外部变量

#!/bin/bash

localvar="fun1"

main() {
    func1
    func2
}

func1() {
    local localvar="funlocal"
    echo ${localvar}
    localvar="fun2"
}

func2() {
    echo ${localvar}
}

main "$@"

循环

until

until [ 条件判断式 ]
 do
  程序
 done

while循环

while [ 条件判断式 ]
 do
  程序
 done

for循环

两种程式

//方式一
for 变量 in 值1 值2 值3 …(可以是一个文件等)
 do
  程序
 done
 
 这种语法中for循环的次数，取决于in后面值的个数（空格分隔），有几个值就循环几次，并且每次循环都把值赋予变量。
 也就是说，假设in后面有三个值，for会循环三次，第一次循环会把值1赋予变量，第二次循环会把值2赋予变量，以此类推。


//方式二
for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))
 do
  程序
 done
 
语法二中需要注意:
初始值:在循环开始时，需要给某个变量赋予初始值，如i=1;

循环控制条件:用于指定变量循环的次数，如i<=100，则只要i的值小于等于100，循环就会继续;

变量变化:每次循环之后，变量该如何变化，如i=i+1。代表每次循环之后，变量i的值都加1。

逻辑控制

多分支case

每个程序之后;; 双分号结尾；以 case开头以esac结尾

[root@localhost ~]$ vi sh/if-case.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入一个字符，并按Enter确认：" KEY

case "$KEY" in
 [a-z]|[A-Z])
 echo "您输入的是字母"
 ;;
 
 [0-9])
 echo "您输入的是数字"
 ;;
 
 *)
 echo "您输入的是其他字符"
 ;;
esac

if

if [ 条件判断式1 ]
 then
  当条件判断式1成立时，执行程序1
elif [ 条件判断式2 ]
 then
  当条件判断式2成立时，执行程序2
…省略更多条件…
else
 当所有条件都不成立时，最后执行此程序
fi

文件

文件与目录

操作符	说明
pwd	查看当前目录
cd	切换目录 cd… cd ~ cd /
ls	查看当前目录的文件列表
mkdir	创建目录或文件
echo	打印
cat	链接、查看文件 > , >>
less	文件内容过多，以分页方式查看
q	退出
mv	移动， . 代表当前目录；移动文件到一个目录，最后一个为目标目录
cp	复制文件或目录
rm	移除文件或者目录
rmdir	删除目录

# 移动文件到某个目录
mv combined.txt dir1

# . 代表当前目录
mv dir1/combined.txt .

# 移动多个文件到一个目录，最后一个为目标目录，如把以下几个文件及文件夹dir3移动到dir2
mv combined.txt test_* dir3 dir2

# 修改文件名、目录名
mv test_1.txt test1.txt
mv "folder 1" folder_1

运算

bash的运算有以下几种方式

$(( ))

只能计算整数

expr

语法格式： expr $num2

num1 | num2 – num1 不为空且非0，返回 num1 ; 否则返回 num2
num1 & num2 – num1 不为空且非0，返回 num1 ；否则返回0
num1 < num2 – num1 小于 num2 ，返回1；否则返回0
num1 <= num2 – num1 小于等于 num2 ，返回1；否则返回0
num1 = num2 – num1 等于 num2 ，返回1；否则返回0
num1 != num2 – num1 不等于 num2 ，返回1；否则返回0
num1 > num2 – num1 大于 num2 ，返回1；否则返回0
num1 >= num2 – num1 大于等于 num2 ，返回1；否则返回0
num1 + num2 – 求和
num1 - num2 – 求差
num1 * num2 – 求积
num1 / num2 – 求商
num1 % num2 – 求余

let

let命令声明变量时可以直接执行算术表达式

let "foo = 1 + 2"
echo $foo # 3

运算符

文件测试运算符

文件测试运算符用于检测Unix/Linux文件的各种属性

操作符	说明
-b file	检测文件是否是块设备文件
-c file	检测文件是否是字符设备文件
-d file	检测文件是否是目录
-f file	检测文件是否是普通文件，不是目录或者设备文件
-g file	检测文件是否设置了SGID位
-p file	检测文件是否是明管道
-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
-s file	检测文件是否为空
-e file	检测文件(包括目录)是否存在

-e $file exist 的缩写，表示文件是否存在。
-d $file directory 的缩写，表示文件是否为一个目录。
-f $file file 的缩写，表示文件是否是一个文件。
-L $file Link 的缩写，表示链接。
-r $file readable 的缩写，表示文件是否可读。
-w $file writable 的缩写，表示文件是否可写。
-x $file executable 的缩写，表示文件是否可执行。
$file1 -nt $file2 表示文件 file1 是否比 file2 更新。
$file1 -ot $file2 表示文件 file1 是否比 file2 更旧。

字符串测试运算符

运算符	说明
=	检测两个字符串是否相等
!=	检测两个字符串是否不相等
-z	检测字符串长度是否为0
-n	检测字符串长度是否不为0
str	检测字符串是否不为空

$string1 = $string2 表示两个字符串是否相等。
$string1 != $string2 表示两个字符串是否不相等。
-z $string 表示字符串 string 是否为空。
-n $string 表示字符串 string 是否不为空。

数字测试运算符

运算符	单词	说明
-eq	equal	检查两个数是否相等，相等返回true
-ne	not equal	检查两个数是否相等，不相等返回true
-gt	great than	检测左边的数是否大于右边的，如果是返回true
-lt	less than	检测左边数是否小于右边数，如果是返回true
-ge	great than or equal	检测左边数是否大于等于右边的，如果是，返回true
-le	less than or equal	检测左边数是否小于等于右边，如果是，返回true

$num1 -eq $num2 equal 的缩写，表示两个数字是否相等。
$num1 -ne $num2 not equal 的缩写，表示两个数字是否不相等。
$num1 -lt $num2 lower than 的缩写，表示 num1 是否小于 num2 。
$num1 -le $num2 lower or equal 的缩写，表示 num1 是否小于或等于 num2 。
$num1 -gt $num2 greater than 的缩写，表示 num1 是否大于 num2 。
$num1 -ge $num2 greate or equal 的缩写，表示 num1 是否大于或等于 num2

逻辑判断

&& 表示逻辑与，只要有一个不为真，整个条件测试为假。
|| 表示逻辑或，只要有一个为真，整个条件测试就为真。
! 表示反转测试条件。

变量

预定义变量

预定义变量	作用
$?	最后一次执行命令的返回状态，为0表示，上一个命令正确执行，否则代表上一个命令执行错误
$$	当前进程的进程号 PID
$!	后台运行的最后一个进程号PID

[root@localhost sh]$ ls
count.sh hello.sh parameter2.sh parameter.sh
#ls命令正确执行
[root@localhost sh]$ echo $?
#预定义变量“$?”的值是0，证明上一个命令执行正确
[root@localhost sh]$ ls install.log
ls:无法访问install.log:没有那个文件或目录
#当前目录中没有install.log文件，所以ls命令报错了
[root@localhost sh]$ echo $?
2
#变量“$?”返回一个非О的值，证明上一个命令没有正确执行
#至于错误的返回值到底是多少，是在编写ls命令时定义好的，如果碰到文件不存在就返回数值2

位置参数

位置参数变量
$n	$0表示当前脚本程序 $1-9代表第一到第九参数，10以上参数需要大括号 {10}
$*	代表命令行中所有参数，$把所有参数看成一个整体
$@	代表命令行中所有参数，每个参数区分对待
$#	代表命令行中所有参数的个数

[root@localhost sh]$ vi parameter2.sh
#!/bin/bash
for i in"$*"
#定义for循环，in后面有几个值，for会循环多少次，注意“$*”要用双引号括起来
#每次循环会把in后面的值赋予变量i
#Shell把$*中的所有参数看成是一个整体，所以这个for循环只会循环一次
 do
  echo "The parameters is: $i"
  #打印变量$i的值
 done
x=1
#定义变量x的值为1
for y in"$@"
#同样in后面的有几个值，for循环几次，每次都把值赋予变量y
#可是Shel1中把“$@”中的每个参数都看成是独立的，所以“$@”中有几个参数，就会循环几次
 do
  echo "The parameter$x is: $y"
  #输出变量y的值
  x=$(( $x +1 ))
  #然变量x每次循环都加1，为了输出时看的更清楚
 done

环境变量设置

export 声明的变量即是环境变量

环境变量查询和删除

env命令和set命令区别：set命令可以查看所有变量，而env命令只能查看环境变量

[root@localhost ~]$ unset gender   #删除环境变量gender
[root@localhost ~]$ env | grep gender

变量删除

unset 变量名

变量查看

set -u 调用未声明变量会报错 -x 执行之前会把命令先输出一次 +<参数> 取消魔偶个set曾启动的参数

[root@localhost ~]$ set [选项]
选项:
-u:如果设定此选项，调用未声明变量时会报错（默认无任何提示）
-x:如果设定此选项，在命令执行之前，会把命令先输出一次
+<参数> :取消某个set曾启动的参数。

[root@localhost ~]$ set
BASH=/bin/bash
…省略部分输出…
name='shen chao'
#直接使用set 命令，会查询系统中所有的变量，包含用户自定义变量和环境变量
[root@localhost ~]$ set -u
[root@localhost ~]$ echo $file
-bash: file: unbound variable
#当设置了-u选项后，如果调用没有设定的变量会有报错。默认是没有任何输出的。
[root@localhost ~]$ set -x
[root@localhost ~]$ ls
+ls --color=auto
anaconda-ks.cfginstall.loginstall.log.syslog sh tdir testtestfile
#如果设定了-x选项，会在每个命令执行之前，先把命令输出一次

[root@localhost ~]$ set +x
#取消启动的x参数

细节

反引号

如果命令不用反引号包含，命令不会执行，而是直接输出只有用反引号包含的命令、使用${命令}的方式也是可以

[root@localhost ~]$ echo ls
ls
#如果命令不用反引号包含，命令不会执行，而是直接输出
[root@localhost ~]$ echo `ls`
anaconda-ks.cfginstall.loginstall.log.syslog sh test testfile
#只有用反引号包括命令，这个命令才会执行
[root@localhost ~]$ echo $(date)
2018年10月21日星期一18:25:09 CST
#使用$(命令)的方式也是可以的

单引号和双引号

如果输出使用单引号，则$name原封不动输出如果输出使用双引号，则输出变量name的值sc 反引号和双引号括起来的命令会正常执行; 反引号被单引号括起来命令不会执行当做普通字符串输出

[root@localhost ~]$ name=sc
#定义变量name 的值是sc（就是最正直的人，超哥我了!）
[root@localhost ~]$ echo '$name'
$name
#如果输出时使用单引号，则$name原封不动的输出
[root@localhost ~]$ echo "$name"
sc
#如果输出时使用双引号，则会输出变量name的值 sc

[root@localhost ~]$ echo `date`
2018年10月21日星期一18:16:33 CST
#反引号括起来的命令会正常执行
[root@localhost ~]$ echo '`date`'
`date`
#但是如果反引号命令被单引号括起来，那么这个命令不会执行，―date`会被当成普通字符输出
[root@localhost ~]$ echo "`date`"
2018年10月21日星期一18:14:21 CST
#如果是双引号括起来，那么这个命令又会正常执行

Shell反引号、（）和{}的区别

反引号与$()

用于命令替换，获取命令的返回值

all_files=`ls` # 获取ls命令的执行结果
all_files=$(ls) # 效果同上

用于变量替换

echo ${A}B

特殊变量替换

1. ${var:n} 若n为正数，n从0开始，表示在变量var中提取第n个字符到末尾的所有字符
2. ${var:n1:n2} 用于提取从下标n1开始后面n2个字符
3. ${/}与${//}用于字符串模式匹配替换
4. ${#}、${##}、${%}与${%%} 用于字符串模式匹配截断

[]和[[ ]] 、(())

在使用[]或者test指令进行字符串判空时，需要在引用的变量上加上双引号""。
如果使用[[]]的话就不需要。
$(())用来做整数运算的

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