Shell脚本基础教程
Shell参数定义
定义变量
想要定义变量，只需要使用如下命令即可。
variable_name=variable_value
variable_name表示变量名，variable_value表示变量值。注意，等号与变量名和变量值之间不能有空格。
变量名的命名需要遵循如下规则：
- 变量名的组成只能是英文字母、数字和下划线
- 首字母只能是英文字母和下划线，不能是数字
正确示例：
test="test"
_test=123
错误示例：
1test="test"
test%test=123
test = "test"
使用变量
定义了变量，就要使用变量。使用变量的时候，需要在变量名称前加上符号$。
# 定义变量
test="hello world"
# echo是用于字符串输出的命令，这里将变量test输出到控制台
echo $test
echo ${test}!
# 输出结果
hello world
hello world!
由上面的示例，我们看到了变量名外面的花括号是可选的，加花括号是为了帮助识别变量的边界。
推荐给所有变量加上花括号，这是个好的编程习惯。
修改变量
定义的变量是可以修改的，再设置变量的值即可。
# 设置变量test的值为hello world，并打印
test="hello world"
echo ${test}
# 修改变量test的值为hello shell，并打印
test="hello shell"
echo ${test}
# 输出结果
hello world
hello shell
只读变量
使用readonly命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。
# 定义一个变量test
test="222"
# 设置test变量为只读
readonly test
# 修改test变量值为111，修改失败
test="111"
# 输出
test: readonly variable
提示信息告诉，test变量是一个只读的变量，不允许修改。
删除变量
使用unset命令可以删除变量。
# 定一个一个变量test，并打印
test="222"
echo "test的值为：$test"
# 删除变量test，再打印，发现没有了
unset test
echo "test的值为：$test"
# 输出
test的值为：222
test的值为：
刚才我们说使用readonly命令可以将变量定义为只读变量，那只读变量是否允许删除呢？
# 定一个一个变量test，并打印
test="222"
echo "test的值为：$test"
# 设置变量test为只读
readonly test
# 删除变量test，再打印，发现还有，说明没有删除成功
unset test
echo "test的值为：$test"
# 输出
test的值为：222
./test.sh: line 6: unset: test: cannot unset: readonly variable
test的值为：222
根据输出，我们发现了，只读变量是不允许删除的。
变量的作用域
变量的作用域也就是变量可以使用的范围。根据变量的作用域，可以将变量分为三种。
- 局部变量
- 全局变量
- 环境变量
局部变量
有的变量只能在函数内部使用，这叫做局部变量。
为了演示局部变量，使用了Shell函数的概念，若不清楚，可点击跳转先学习下函数。
# 定义了一个名为hello的函数
function hello()
{
local name="Shell"
echo "函数内获取:$name"
}
# 调用hello函数
hello
echo "函数外获取变量：$name"
# 输出
$ sh variables-scope.sh
函数内获取:Shell
函数外获取变量：
通过输出我们可以看到，使用了local定义的变量成为了局部变量，在函数内可以获取到此变量，但是在函数外获取不到这个变量。
全局变量
全局变量是指在当前的整个Shell进程中都有效的变量。每个Shell进程都有自己的作用域，彼此之间互不影响。在Shell脚本中定义的变量，默认就是全局变量。
#!/bin/bash
# 在脚本中定义了一个变量name，这个变量默认就是全局变量，在整个shell脚本中都可以访问
name="shell"
# 函数内获取变量
function printName()
{
echo "函数内获取名字为：$name"
}
# 函数外获取变量
echo "函数外获取姓名为：$name"
printName
# 输出
$ sh variables.sh
函数外获取姓名为：shell
函数内获取名字为：shell
由此可以知道，当我们直接定义一个变量的时候，默认是全局变量，整个shell脚本中都可以访问。
环境变量
全局变量只在当前 Shell 进程中有效，对其它 Shell 进程和子进程都无效。我们可以使用export命令，将变量转变为环境变量，这样Shell子进程中就可以访问到Shell父进程的变量了。当然两个没有父子关系的 Shell 进程是不能传递环境变量的。
# 以下操作在命令行中直接进行，才可以看到输出结果
name="shell"
echo "父进行中访问姓名为：$name"
bash
echo "子进程中访问姓名为：$name"
exit
export name
bash
echo "子进程中访问姓名为：$name"
age=20
echo "子进程中访问年龄为：$age"
export age
exit
echo "父进程中访问年龄为：$age"
# 输出
父进行中访问姓名为：shell
子进程中访问姓名为：
子进程中访问姓名为：shell
子进程中访问年龄为：20
父进程中访问年龄为：
由输出结果可以看出，使用export命令之后，子进程中已经可以获取到name变量了。但是子进程export的变量，父进程也是访问不到的。
变量的类型
字符串
字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型。字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。
- 单引号：任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的
- 双引号：双引号里可以有变量，双引号里可以出现转义字符
字符串还有一些常用的操作，请继续学习。
获取字符串长度
# 定义一个字符串变量，并输出字符串的长度
str="Hello World!"
echo 字符串的长度为：${#str}
# 输出
字符串的长度为：12
我们知道${variable_name}便是使用一个变量，由上面的例子，我们知道了，在变量名之前，加上#符号即${#variable_name}，便可获取字符串变量的长度。
获取子字符串
str="Hello World!"
echo 位置1之后的5位字符串为：${str:0:5}
# 输出
位置1之后的5位字符串为：Hello
${variable_name:index:length}在变量名后加上子字符串开始的位置以及长度，即可获取子字符串。这里需要注意的是，索引位置是以0开始，所以index为0表示第一个字符。
查找子字符串位置
str="Hello World!"
echo o字符在字符${str}上的位置为：`expr index "${str}" o`
# 输出
o字符在字符Hello World!上的位置为：5
括住expr index "${str}" o的是反引号，表示要执行里面的内容，这里需要注意。
这里使用了expr命令来取得子字符串的位置。expr index $string $substring表示要在字符串string中找到字符串substring的位置。
更多expr命令的用法读者可以继续深入了解。
数组
定义数组
想要定义数组，可以用括号来表示数组，数组元素用"空格"符号分割。
array_name=(value0 value1 value2 value3)
或者
array_name=(
value0
value1
value2
value3
)
读取数组内元素
想要读取数组，可以使用如下命令：
# 获取数组array_name的索引index的元素
${array_name[index]}
# 获取数组array_name的索引index的元素，并赋值给value
value=${array_name[index]}
# 获取数组中的所有元素
${array_name[@]}
使用示例如下：
arr=("张三" "李四" "王五")
value=${arr[0]}
echo $value
# 输出
张三
获取数组长度
获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法类似。
${#array_name[@]}
Shell注释
单行注释
以#开头的行就是注释。就像下面这样：
#--------------------------------------------
# 这是一行注释
#--------------------------------------------
多行注释
以:<<EOF开头，EOF结尾的便是多行注释。其中EOF可以替换成其他的字符，下面是两个多行注释的例子
:<<EOF
第一行注释
第二行注释
第三行注释
EOF
:<<HAHA
第一行注释
第二行注释
第三行注释
HAHA
Shell流程控制
分支语句
if else语句
if语句的语法如下：
if condition
then
command1
command2
...
commandN
fi
也可以写成一行，关键点在于使用分号;作为语句的分割
if condition; then command; fi
意思是：如果condition语句成立，则执行then之后的语句，直到出现fi。
使用示例演示下if语句的使用。
# 使用test命令判断脚本输入第一个参数和第二个参数的字符是否相等
if test $1 = $2
then
echo "相等"
fi
if test $1 != $2
then
echo "不相等"
fi
$ sh test.sh aaa aaa
相等
$ sh test.sh aaa zzz
不相等
# 将if语句写成一行
$ if test 1 -eq 1;then echo "相等";fi
相等
if else 语法`格式：
if condition
then
command1
command2
...
commandN
else
command
fi
意思是：如果condition语句成立，则执行then之后的语句。若是不成立，则执行else之后的语句，直到出现fi。
使用示例演示如下所示：
# 使用test命令判断脚本输入第一个参数指定的文件是否存在
if test -e $1
then
echo "文件存在"
else
echo "文件不存在"
fi
# 输出
$ sh test.sh "test.sh"
文件存在
$ sh test.sh "test.sh1"
文件不存在
if else-if else 语法格式：
if condition1
then
command1
elif condition2
then
command2
else
commandN
fi
意思是：如果condition1语句成立，则执行then之后的语句。若是不成立，则继续判断condition2是否成立，若成立，则执行then之后的语句。若还是不成立，则执行else之后的语句，直到出现fi。
使用示例演示如下所示：
# 使用test命令判断脚本输入第一个参数和第二个参数的大小比较
if test $1 -eq $2
then
echo "数值相等"
elif test $1 -gt $2
then
echo "$1大于$2"
else
echo "${1}小于${2}"
fi
# 输出
$ sh test.sh 10 10
数值相等
$ sh test.sh 10 11
10小于11
$ sh test.sh 12 11
12大于11
case语句
case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。
case语句格式如下：
case 值 in
模式1)
command1
command2
...
commandN
;;
模式2）
command1
command2
...
commandN
;;
esac
模式取值可以为变量或常数，每一模式必须以右括号结束。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。
取值将检测匹配的每一个模式。
一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。
循环语句
for循环
for循环语句格式为：
for var in item1 item2 ... itemN
do
command1
command2
...
commandN
done
也可以写成一行
for var in item1 item2 ... itemN; do command1; command2… done;
示例如下：
for value in 1 2 3 4 5
do
echo "The value is: $value"
done
# 输出
The value is: 1
The value is: 2
The value is: 3
The value is: 4
The value is: 5
while循环
while循环的语句格式如下：
while condition
do
command
done
当condition语句判断为true时，执行command语句；执行结束之后，继续判断condition语句，直到为false，结束执行。
示例如下：
value=1
while(( $value<=5 ))
do
echo 值为：$value
let "value++"
done
# 输出
值为：1
值为：2
值为：3
值为：4
值为：5
跳出循环
在循环的过程中，经常需要做出跳出循环的操作。这里又包含了两种情况，一种是跳出当前循环，进入下一次循环；另一种是，直接跳出循环语句，执行循环语句后面的代码。
第一种，跳出当前循环，进入下一次循环，使用continue命令。
第二种，跳出循环，使用break命令。
Shell函数
定义函数
可以在Shell脚本内定义函数。格式如下所示：
[ function ] functioName [()]
{
action;
[return int;]
}
- function关键字是可选的，可以设置，也可以不设置。
若对这个格式不是很理解，我们接下来就详细来说明。
我们先来尝试简单地使用函数。我们先定义一个函数，然后再调用它。如下所示：
# 定义一个函数，名为getName，其作用为打印字符串Shell
function getName(){
echo "Shell"
}
# 调用函数getName
getName
# 输出
Shell
调用函数
直接使用函数名称即可调用函数。
在函数名称后面，再带上一些参数，便是调用函数并给函数传递了一些参数。
# 定义一个函数getName
function getName(){
echo "Shell"
}
# 直接使用函数名调用函数
getName
# 定义一个函数hello
function hello(){
echo "Hello $1"
}
# 直接使用函数名调用函数，并传递了一个字符串作为参数
hello "孙悟空"
# 输出
Shell
Hello 孙悟空
函数参数
函数是支持传递参数的，在函数体内部，通过$n的形式来获取参数的值，例如，$1表示第一个参数，$2表示第二个参数，以此类推。注意，$10不能获取第十个参数，获取第十个参数需要${10}。当n>=10时，需要使用${n}来获取参数。
# 定义一个函数hello
function hello(){
echo "Hello $1"
}
# 直接使用函数名调用函数，并传递了一个字符串作为参数
hello "孙悟空"
# 输出
Hello 孙悟空
另外，还有几个特殊字符用来处理参数：
| 参数处理 | 说明 |
|---|---|
| $# | 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 |
| $$ | 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。 |
| $- | 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。 |
函数返回值
函数的返回值，可以显式使用关键字return返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。 return后跟数值，可选值为0-255。
return表示退出函数并返回一个退出值，脚本中可以在调用函数后，用$?获取到该退出值。
# 定义了一个函数sum，read命令用于在执行中输入数字，并设置到参数firstNum和secondNum
function sum(){
echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."
echo "输入第一个数字: "
read firstNum
echo "输入第二个数字: "
read secondNum
echo "两个数字分别为 $firstNum 和 $secondNum"
return $(($firstNum+$secondNum))
}
# 运行函数sum，并通过$?获取到函数的返回值进行打印
sum
echo "输入的两个数字之和为$?"
# 输出
这个函数会对输入的两个数字进行相加运算...
输入第一个数字:
1
输入第二个数字:
2
两个数字分别为 1 和 2
输入的两个数字之和为3
函数返回值在调用该函数后通过$?来获得。
递归调用函数
什么叫做递归调用，便是函数自己调用自己。
函数库
一些注意事项
- 所有函数在使用前必须定义。这意味着必须将函数放在脚本开始部分，直至shell解释器首次发现它时，才可以使用。
- Shell函数中定义的变量默认也是全局变量，它和在函数外部定义变量拥有一样的效果。
常见的命令
echo
echo命令用于字符串的输出。命令格式：
echo string
printf
printf也是一个输出命令，但是可以格式化字符串。命令格式：
printf format-string [arguments...]
test命令
Shell中的test命令用于检查某个条件是否成立，它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试。
数值测试
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| -eq | 等于则为真 |
| -ne | 不等于则为真 |
| -gt | 大于则为真 |
| -ge | 大于等于则为真 |
| -lt | 小于则为真 |
| -le | 小于等于则为真 |
# 使用test命令判断脚本输入第一个参数和第二个参数的大小比较
if test $1 -eq $2
then
echo "数值相等"
elif test $1 -gt $2
then
echo "$1大于$2"
else
echo "${1}小于${2}"
fi
# 输出
$ sh test.sh 10 10
数值相等
$ sh test.sh 10 11
10小于11
$ sh test.sh 12 11
12大于11
字符串测试
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| = | 等于则为真 |
| != | 不相等则为真 |
| -z 字符串 | 字符串的长度为零则为真 |
| -n 字符串 | 字符串的长度不为零则为真 |
# 使用test命令判断脚本输入第一个参数和第二个参数的字符是否相等
if test $1 = $2
then
echo "相等"
fi
if test $1 != $2
then
echo "不相等"
fi
$ sh test.sh aaa aaa
相等
$ sh test.sh aaa zzz
不相等
文件测试
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| -e 文件名 | 如果文件存在则为真 |
| -r 文件名 | 如果文件存在且可读则为真 |
| -w 文件名 | 如果文件存在且可写则为真 |
| -x 文件名 | 如果文件存在且可执行则为真 |
| -s 文件名 | 如果文件存在且至少有一个字符则为真 |
| -d 文件名 | 如果文件存在且为目录则为真 |
| -f 文件名 | 如果文件存在且为普通文件则为真 |
| -c 文件名 | 如果文件存在且为字符型特殊文件则为真 |
| -b 文件名 | 如果文件存在且为块特殊文件则为真 |
# 使用test命令判断脚本输入第一个参数指定的文件是否存在
if test -e $1
then
echo "文件存在"
else
echo "文件不存在"
fi
# 输出
$ sh test.sh "test.sh"
文件存在
$ sh test.sh "test.sh1"
文件不存在
其他
Shell中$各种含义
| 符 号 | 含 义 |
|---|---|
| $0 | 脚本名 |
| $# | 参数个数 |
| $n | 传递给脚本的参数值，$1表示第1参数、$2表示第2参数 |
| $? | 上次退出的状态（返回值），0没有错误，1错误 |
| $* | 所有参数列表。"$*“时，是”$1 $2 … $n"的形式 |
| $@ | 所有参数列表。“$@“时，是”$1” “ 2 " … " 2" … " 2"…"n” 的形式 |
| $$ | 当前进程的编号（ProcessID） |
| $! | shell最后运行的后台Process的PID |
| $var | 变量，会与后面的连接，如$var_a，会当做变量var_a |
| ${var} | 变量，界定范围 |
| $() | 与(反引号)类似，里面执行完再返回值，所有shell通用 |
| $[] | 可进行算术运算和逻辑运算，不支持浮点和字符串 |
| $(()) | 可进行算术运算和逻辑运算，不支持浮点和字符串。里面的变量可以省略$ |
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