2. 附录

前言

这是作者早期的 Shell 编程学习笔记,主要包括 Shell 概述、 Shell 变量、位置参数、特殊符号、别名、各种控制语句、函数等 Shell 编程知识。

执行 Shell 脚本的方式

  • 范例:输入重定向到 Bash
    • $ bash < ex1
    • 可以读入 ex1 中的程序,并执行
  • 范例:以脚本名作为参数
    • 其一般形式是:$ bash 脚本名 [参数]
    • 例如:$ bash ex2 /usr/meng /usr/zhang
    • 其执行过程与上一种方式一样,但这种方式的好处是能在脚本名后面带有参数,从而将参数值传递给程序中的命令,使一个 Shell 脚本可以处理多种情况,就如同函数调用时可根据具体问题传递相应的实参。
  • 范例:以 . 来执行
    • 如果以当前 Shell (以 · 表示)执行一个 Shell 脚本,则可以使用如下简便形式:$ · ex3[参数]
  • 范例:直接执行
    • 将 Shell 脚本的权限设置为可执行,然后在提示符下直接执行它。
    • 具体办法:
      $ chmod a+x ex4
      $ ./ex4
      
    • 这个要求在 Shell 脚本的开头指明执行该脚本的具体 Shell,例如 /bin/bash#!/bin/bash

Shell 的执行原理

Shell 接收用户输入的命令(脚本名),并进行分析。如果文件被标记为可执行,但不是被编译过的程序,Shell 就认为它是一个 Shell 脚本。 Shell 将读取其中的内容,并加以解释执行。所以,从用户的观点看,执行 Shell 脚本的方式与执行一般的可执行文件的方式相似。

因此,用户开发的 Shell 脚本可以驻留在命令搜索路径的目录之下(通常是 /bin/usr/bin等,可通过 PATH 环境变量设置和查看),像普通命令一样使用。这样,也就开发出自己的新命令。如果打算反复使用编好的 Shell 脚本,那么采用这种方式就比较方便。

变量赋值

可以将一个命令的执行结果赋值给变量。有两种形式的命令替换:一种是使用倒引号引用命令,其一般形式是: 命令表

  • 范例:获取当前的工作目录并存放到变量中
    • 例如:将当前工作目录的全路径名存放到变量dir中,输入以下命令行:$ dir=pwd
    • 另一种形式是:$(命令表)。上面的命令行也可以改写为:$ dir=$(pwd)

数组

Bash 只提供一维数组,并且没有限定数组的大小。类似与 C 语言,数组元素的下标由 0 开始编号。获取数组中的元素要利用下标。下标可以是整数或算术表达式,其值应大于或等于 0 。用户可以使用赋值语句对数组变量赋值。

  • 范例:对数组元素赋值
    • 对数组元素赋值的一般形式是:数组名[下标]=值,例如:
      $ city[0]=Beijing
      $ city[1]=Shanghai
      $ city[2]=Tianjin
      
    • 也可以用 declare 命令显式声明一个数组,一般形式是:$ declare -a 数组名
  • 范例:访问某个数组元素
    • 读取数组元素值的一般格式是: ${数组名[下标]},例如:
      $ echo ${city[0]}
      Beijing
      
  • 范例:数组组合赋值
    • 一个数组的各个元素可以利用上述方式一个元素一个元素地赋值,也可以组合赋值。定义一个数组并为其赋初值的一般形式是:数组名=(值1 值2 ... 值n)
    • 其中,各个值之间以空格分开。例如:
      $ A=(this is an example of shell script)
      $ echo ${A[0]} ${A[2]} ${A[3]} ${A[6]}
      this an example script
      $ echo ${A[8]}
      
    • 由于值表中初值共有 7 个,所以 A 的元素个数也是 7 。 A[8] 超出了已赋值的数组 A 的范围,就认为它是一个新元素,由于预先没有赋值,所以它的值是空串。
    • 若没有给出数组元素的下标,则数组名表示下标为 0 的数组元素,如 city 就等价于 city[0]
  • 范例:列出数组中所有内容
    • 使用 *@ 做下标,则会以数组中所有元素取代。
      $ echo ${A[*]}
      this is an example of shell script
      
  • 范例:获取数组元素个数
    $ echo ${#A[*]}
    7
    

参数传递

  • 假如要编写一个 Shell 来求两个数的和,可以怎么实现呢?为了介绍参数传递的用法,编写这样一个脚本:
    $ cat > add
    let sum=$1+$2
    echo $sum
    
  • 保存后,执行一下:
    $ chmod a+x ./add
    $ ./add 5 10
    15
    
  • 可以看出 5 和 10 分别传给了 $1$2,这是 Shell 自己预设的参数顺序,其实也可以先定义好变量,然后传递进去。
  • 例如,修改上述脚本得到:
    let sum=$X+$Y
    echo $sum
    
  • 再次执行:
    $ X=5 Y=10 ./add
    15
    
  • 可以发现,同样可以得到正确结果。

设置环境变量

  • export一个环境变量:$ export opid=True
  • 这样子就可以,如果要登陆后都生效,可以直接添加到 /etc/profile 或者 ~/.bashrc 里头。

键盘读起变量值

  • 可以通过 read 来读取变量值,例如,来等待用户输入一个值并且显示出来:
    $ read -p "请输入一个值 : "  input ; echo "你输入了一个值为 :" $input
    请输入一个值 : 21500
    你输入了一个值为 : 21500
    

设置变量的只读属性

  • 有些重要的 Shell 变量,赋值后不应该修改,那么可设置它为 readonly
    $ oracle_home=/usr/oracle7/bin
    $ readonly oracle_home
    

条件测试命令 test

  • 语法:test 表达式 如果表达式为真,则返回真,否则,返回假。
  • 范例:数值比较
    • 先给出数值比较时常见的比较符:-eg =;-ne !=;-gt >;-ge >=;-lt <;-le <=
    • $ test var1 -gt var2
  • 范例:测试文件属性
    • 文件的可读、可写、可执行,是否为普通文件,是否为目录分别对应:-r; -w; -x; -f; -d
    • $ test -r filename
  • 范例:字符传属性以及比较
    • 串的长度为零:-z; 非零:-n,如:$ test -z s1
    • 如果串 s1 长度为零,返回真。
  • 范例:串比较
    • 相等"s1"="s2"; 不相等 "s1"!="s2"
    • 还有一种比较串的方法(可以按字典序来比较):
      $ if [[ 'abcde' < 'abcdf' ]]; then  echo "yeah,果然是诶"; fi
      yeah,果然是诶
      

整数算术或关系运算 expr

  • 可用该命令进行的运算有:+ - * / %;逻辑运算:= ! < <= > >=
  • $ i=5;expr $i+5
  • 另外,bc 是一个命令行计算器,可以进行一些算术计算。

控制执行流程命令

  • 范例:条件分支命令 if
    • if 命令举例:如果第一个参数是一个普通文件名,那么分页打印该文件;否则,如果它为目录名,则进入该目录并打印该目录下的所有文件,如果也不是目录,那么提示相关信息。
      if test -f $1
      then
          pr $1>/dev/lp0
      elif
          test-d $1
      then
          (cd $1;pr *>/dev/lp0)
      else
          echo $1 is neither a file nor a directory
      fi
      
  • 范例:case 命令举例
    • case 命令是一个基于模式匹配的多路分支命令,下面将根据用户键盘输入情况决定下一步将执行那一组命令。
      while [ $reply!="y" ] && [ $reply!="Y" ]                         #下面将学习的循环语句
      do
          echo "\nAre you want to continue?(Y/N)\c"
          read reply             #读取键盘
          case $replay in
              (y|Y) break;;         #退出循环
              (n|N) echo "\n\nTerminating\n"
                    exit 0;;
                  * ) echo "\n\nPlease answer y or n"
                  continue;       #直接返回内层循环开始出继续
          esac
      done
      
  • 范例:循环语句 while, until
    • 语法:
      while/until 命令表1
      do
          命令表2
      done
      
    • 区别是,前者执行命令表 1 后,如果退出状态为零,那么执行 do 后面的命令表 2,然后回到起始处,而后者执行命令表 1 后,如果退出状态非零,才执行类似操作。例子同上。
  • 范例:有限循环命令 for
    • 语法:
      for 变量名 in 字符串表
      do
          命令表
      done
      
    • 举例:
      FILE="test1.c myfile1.f pccn.h"
      for i in $FILE
      do
          cd ./tmp
          cp $i $i.old
          echo "$i copied"
      done
      

函数

  • 现在来看看 Shell 里头的函数用法,先看个例子:写一个函数,然后调用它显示 Hello, World!
    $ cat > show
    # 函数定义
    function show
    {
        echo $1$2;
    }
    H="Hello,"
    W="World!"
    # 调用函数,并传给两个参数H和W
    show $H $W
    
  • 演示:
    $ chmod 770 show
    $./show
    Hello,World!
    
  • 看出什么蹊跷了吗?
    $ show $H $W
    
  • 咱们可以直接在函数名后面跟实参。
  • 实参顺序对应“虚参”的 $1,$2,$3……
  • 注意:假如要传入一个参数,如果这个参数中间带空格,怎么办? 先试试看。
  • 来显示 Hello World (两个单词之间有个空格)
    function show
    {
        echo $1
    }
    HW="Hello World"
    show "$HW"
    
  • 如果直接 show $HW,肯定不行,因为 $1 只接受到了 Hello,所以结果只显示 Hello,原因是字符串变量必须用 " 包含起来。