05-Shell

简介

Shell是一个命令解释器，用户输入命令来获得自己想要的结果，但是终端中输入的命令很难进行高级语言的选择、循环等操作。不过Shell程序可以存放在文件上，称为Shell脚本（虽然Linux文件不以后缀名区分文件类型，但是一般编写Shell脚本时文件名会命名为以.sh结尾）。在脚本中可以较方便的进行类似高级语言的操作。

最简单的Shell脚本

我们都知道，直接在终端输入echo命令是回显参数，把echo命令放在shell脚本中有相同的效果。

设置成可执行文件

变量

Shell脚本中的变量直接使用=便可创建，使用$解析变量名。{}是分组命令，表示H是一个变量，这里不加也可以。

特殊变量

• $#：除脚本名外，命令行上参数的个数。
• $*：表示在命令行上实际给出的所有实参。
  • 如：exam3.sh A B C D E F G H I J K。$#是11。$*是： A B C D E F G H I J K
• $n：表示命令行上第n个参数
  • $0表示文件名 $1表示第一个参数 …
• $@：表示在命令行上实际给出的所有实参。
  • 如：exam3.sh A B C D E F G H I J K。$@就是： “A” “B” “C” “D” “E” “F” “G” “H” “I” “J” “K”
• $$：当前进程的进程号
• $!：上一个后台命令对应的进程号。
• $?：上一条前台命令执行后的返回值。

算术运算

执行算术运算需要使用let，如let c=$a+$b。可以使用c=$(($a+$b))代替。其中算术运算符及优先级等同于C语言。同时多了个**表示幂运算。（运算符前后不要有空格）

从命令行读入参数

直接使用read，命令行中的参数会读到read后面跟的参数（相当于变量）里。

读入时输出提示信息：

引号

• 双引号：由双引号引起来的字符（除$、`和`）都被当做普通字符对待。`
  • $表示变量替换；
  • ` 表示命令替换；
  • \之后的字符只有是$、`、`双引号`、或换行符之一时会成为转义字符。其他情况都是\本身。

• 单引号：单引号引起来的字符都是普通字符。特殊字符也失效。
• 倒引号：被到引号引起来的字符被解释为命令。如上上图中所示。

数组

变量之间使用空格隔开各个元素。如果元素中有空格，使用双引号引起来。

测试条件

任何命令都可以作为条件，shell会执行这个命令并检查返回值，如果命令成功（返回值为0），表示真。

• test <条件>：如test n1 -eq n2
• [ 条件 ]：如[ n1 -eq n2 ]

有关文件方面的测试

• -r 文件名：真 <==> 文件存在并且是用户可读
• -w 文件名：真 <==> 文件存在并且是用户可写
• -x 文件名：真 <==> 文件存在并且用户可执行
• -f 文件名：真 <==> 文件存在且是普通文件
• -d 文件名：真 <==> 文件存在且是目录文件
• -s 文件名：真 <==> 文件存在且长度大于0

有关字符串方面的测试

• -z s1：真 <==> 字符串长度为0
• -n s1：真 <==> 字符串长度大于0
• s1：真 <==> 字符串不是空字符串
• s1 = s2（在“=”前后应有空格）：真 <==> 字符串相等
• s1 != s2：真 <==> 字符串不等
• s1 < s2：真 <==> 按字典顺序s1在s2之后
• s1 > s2：真 <==> 按字典顺序s1在s2之前

数值方面的测试

• n1 -eq n2：真 <==> 数值相等
• n1 -ne n2：真 <==> 数值不等
• n1 -lt n2：真 <==> n1小于n2
• n1 -le n2：真 <==> n1小于或等于n2
• n1 -gt n2：真 <==> n1大于n2
• n1 -ge n2：真 <==> n1大于或等于n2

逻辑运算符

• !：逻辑非
• -a：逻辑与
• -o：逻辑或
• (表达式)：圆括号括起来表示为一条语句

选择结构

循环结构

break & continue

和C语言一致。

shift

参数跳转命令：不跟数组默认跳转1位，跟了跳转n位。

还可以用于循环结构的done上面，表示每次选择指定参数。

参数置换变量

ex1

编写ex1.sh，参数为一个大于 20 的正整数。先检查参数是否符合要求。如果不符合要求，请给出提示；如果符合要求，输出这个参数的平方。

ex2

编写ex2.sh，首先显示当天日期，然后查找给定的用户是否在系统中工作（who 命令）。如果在系统中，就输出一条欢迎语句（例如 hello，xxxx！）；如果不在系统中，就输出一条语句（waiting for xxx！）

ex3

编写 ex3.sh，该脚本接受一个参数。若改参数不是目录，则给出提示信息；否则使用ll命令列出该目录下的内容，并输出有多少个子目录（d开头），多少个普通文件（-开头）。

ex4

编写 ex4.sh，将第一个参数指定的内容 copy 到第二个参数指定地点。

• 若第一个参数是目录，自动添加-r选项（即把目录下的所有内容都 copy 过去）；
• 若第一个参数是普通文件，则将其 copy 到指定地点；
• 若第一个参数指定的文件或目录不存在，则报错；
• 若第二个参数指定的文件或目录已经存在，则提示是否替换，若选择 yes，则先删除原来的文件或目录，然后再执行 copy 操作，否则放弃。

ex5

编写 ex5.sh。检查命令行的第一个参数是否是-b或者-s。

• 如果是-b，则计算由第二个参数指定的文件中以 b 开头的行数。
• 如果是-s，则计算由第二个参数指定的文件中以 s 开头的行数。否则显示选择有错的信息。

ex6

编写 ex6.sh。该脚本需要输入两个文件的名称，然后由用户选择相应的操作（若两个参数中任何一个不是普通文件，则报错）。

cat：输出两个文件的内容

statistic：统计两个文件分别有多少行

merge：将第 1 个文件的内容合并到第 2 个文件后面

copy：将第 1 个文件的内容 copy 到第 2 个文件（覆盖原文件）

bye：退出

1ex

编写 1ex.sh，利用 for 循环将当前目录下的.c 文件移动到指定的目录下，完成后显示指定目录下的文件内容，并按文件从小到大排序。(ll -r -S）

2ex

编写 2ex.sh，显示 Fibonacci 数列的前 10 项及其总和。

3ex

编写 ex3.sh，判断给定的参数是否是素数。

4ex

编写 ex4.sh，将给定的参数转换成二进制表示。

5ex

ex5.sh假设存在一个/homework的文件夹，其中包含一个 studentlist.csv的文件，当中存放了若干学生的学号，每个一行。例如：150341101、150341102、150341105、150341106，编写 ex11.sh。查看/homework 文件夹下学生是否提交了作业，假设作业名的格式为：学号_homework.txt。最后输出没提交作业的学号名单。