概论

shell是我们通过命令行与操作系统沟通的语言。shell脚本可以直接在命令行中执行，也可以将一套逻辑组织成一个文件，方便复用。
Linux中常见的shell脚本有很多种，常见的有：

  • Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh)
  • Bourne Again Shell(/bin/bash)
  • C Shell(/usr/bin/csh)
  • K Shell(/usr/bin/ksh)
  • zsh

Linux系统中一般默认使用bash，所以接下来bash中的语法，文件开头需要写#! /bin/bash，指明bash为脚本解释器。

注释

单行注释

  1. # 这是一行注释
  2. echo 'Hello World'  #  这也是注释

多行注释

  1. :<<EOF
  2. 第一行注释
  3. 第二行注释
  4. 第三行注释
  5. EOF
  7. 其中EOF可以换成其它任意字符串。例如：
  9. :<<abc
  10. 第一行注释
  11. 第二行注释
  12. 第三行注释
  13. abc
  15. :<<!
  16. 第一行注释
  17. 第二行注释
  18. 第三行注释
  19. !

变量

定义变量

定义变量，不需要加$符号，例如：

  1. name1='kwk'  # 单引号定义字符串
  2. name2="kwk"  # 双引号定义字符串
  3. name3=kwk    # 也可以不加引号，同样表示字符串

使用变量

使用变量，需要加上$符号，或者${}符号。花括号是可选的，主要为了帮助解释器识别变量边界。

  1. name=kwk
  2. echo $name  # 输出kwk
  3. echo ${name}  # 输出kwk
  4. echo ${name}linux  # 输出kwklinux

只读变量

使用readonly或者declare可以将变量变为只读。

  1. name=kwk
  2. readonly name
  3. declare -r name  # 两种写法均可
  4. name=abc  # 会报错，因为此时name只读

删除变量

unset可以删除变量。

  1. name=wkk
  2. unset name
  3. echo $name  # 输出空行

变量类型

  1. 自定义变量（局部变量）
    1. 子进程不能访问的变量
  2. 环境变量（全局变量）
    1. 子进程可以访问的变量

自定义变量改成环境变量：export、declare

  1. name=wkk  # 定义变量
  2. export name  # 第一种方法
  3. declare -x nam ie  # 第二种方法

环境变量改为自定义变量：

  1. export name=yxc  # 定义环境变量
  2. declare +x name  # 改为自定义变量

字符串

字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。

单引号与双引号的区别：

  1. 单引号中的内容会原样输出，不会执行、不会取变量；
  2. 双引号中的内容可以执行、可以取变量；
    1. name=wkk  # 不用引号
    2. echo 'hello, $name \"hh\"'  # 单引号字符串，输出 hello, $name \"hh\"
    3. echo "hello, $name \"hh\""  # 双引号字符串，输出 hello, wkk "hh"
    获取字符串长度
    1. name="wkk"
    2. echo ${#name}  # 输出3
    提取子串
    1. name="hello, wkk"
    2. echo ${name:0:5}  # 提取从0开始的5个字符

    默认变量

    文件参数变量

    在执行shell脚本时，可以向脚本传递参数。$1是第一个参数，$2是第二个参数，以此类推。特殊的，$0是文件名（包含路径）。例如：
    创建test.sh： ```bash

    ! /bin/bash

echo “文件名：”$0 echo “第一个参数：”$1 echo “第二个参数：”$2 echo “第三个参数：”$3 echo “第四个参数：”$4

  1. **执行test.sh：**
  2. ```bash
  3. chmod +x test.sh 
  4. ./test.sh 1 2 3 4
  5. 文件名：./test.sh
  6. 第一个参数：1
  7. 第二个参数：2
  8. 第三个参数：3
  9. 第四个参数：4

其它参数相关变量

参数 说明
$# 代表文件传入的参数个数，如上例中值为4
$* 由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为$1 $2 $3 $4
$@ 每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中值为$1 $2 $3 $4
$$ 脚本当前运行的进程ID
$? 上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code）。0表示正常退出，其他值表示错误
$(command) 返回command这条命令的stdout（可嵌套）
command 返回command这条命令的stdout（不可嵌套）

数组

数组中可以存放多个不同类型的值，只支持一维数组，初始化时不需要指明数组大小。数组下标从0开始。

定义

数组用小括号表示，元素之间用空格隔开。例如：

  1. array=(1 abc "def" kwk)

也可以直接定义数组中某个元素的值：

  1. array[0]=1
  2. array[1]=abc
  3. array[2]="def"
  4. array[3]=kwk

读取数组中某个元素的值

格式：

  1. ${array[index]}

例如：

  1. array=(1 abc "def" kwk)
  2. echo ${array[0]} # 
  3. echo ${array[1]} # 1
  4. echo ${array[2]} # abc
  5. echo ${array[3]} # def
  6. echo ${array[4]} # kwk

读取整个数组

格式：

  1. ${array[@]}  # 第一种写法
  2. ${array[*]}  # 第二种写法

例如：

  1. array=(1 abc "def" kwk)
  2. echo ${array[@]}  # 第一种写法 1 abc def kwk
  3. echo ${array[*]}  # 第二种写法 1 abc def kwk

数组长度

类似于字符串

  1. ${#array[@]}  # 第一种写法
  2. ${#array[*]}  # 第二种写法

例如：

  1. array=(1 abc "def" yxc)
  2. echo ${#array[@]}  # 第一种写法
  3. echo ${#array[*]}  # 第二种写法

expr命令

格式：

  1. expr 表达式

表达式说明：

  • 用空格隔开每一项
  • 用反斜杠放在shell特定的字符前面（发现表达式运行错误时，可以试试转义）
  • 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
  • expr会在stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真，stdout为1，否则为0。
  • expr的exit code：如果为逻辑关系表达式，则结果为真，exit code为0，否则为1。

字符串表达式：

  • length STRING
    • 返回STRING的长度
  • index STRING CHARSET
    • CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置，下标从1开始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符，则返回0。
  • substr STRING POSITION LENGTH
    • 返回STRING字符串中从POSITION开始，长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数，0或非数值，则返回空字符串。

示例：

  1. str="Hello World!"
  2. echo `expr length "$str"`  # ``不是单引号，表示执行该命令，输出12
  3. echo `expr index "$str" aWd`  # 输出7，下标从1开始
  4. echo `expr substr "$str" 2 3`  # 输出 el

整数表达式：

expr支持普通的算术操作，算术表达式优先级低于字符串表达式，高于逻辑关系表达式。

    • -
      • 加减运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
    • / %
      乘，除，取模运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
  • () 可以该表优先级，但需要用反斜杠转义

示例：

  1. a=3
  2. b=4
  4. echo `expr $a + $b`  # 输出7
  5. echo `expr $a - $b`  # 输出-1
  6. echo `expr $a \* $b`  # 输出12，*需要转义
  7. echo `expr $a / $b`  # 输出0，整除
  8. echo `expr $a % $b` # 输出3
  9. echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`  # 输出20，值为(a + 1) * (b + 1)

逻辑关系表达式：

  • |
    • 如果第一个参数非空且非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数的值，但要求第二个参数的值也是非空或非0，否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时，不会计算第二个参数。
  • &
    • 如果两个参数都非空且非0，则返回第一个参数，否则返回0。如果第一个参为0或为空，则不会计算第二个参数。
  • < <= == != => >
    • 比较两端的参数，如果为true，则返回1，否则返回0。”==”是”=”的同义词。”expr”首先尝试将两端参数转换为整数，并做算术比较，如果转换失败，则按字符集排序规则做字符比较。
  • () 可以该表优先级，但需要用反斜杠转义 ```bash a=3 b=4

echo expr $a \> $b # 输出0，>需要转义 echo expr $a '<' $b # 输出1，也可以将特殊字符用引号引起来 echo expr $a '>=' $b # 输出0 echo expr $a \<\= $b # 输出1

c=0 d=5

echo expr $c \& $d # 输出0 echo expr $a \& $b # 输出3 echo expr $c \| $d # 输出5 echo expr $a \| $b # 输出3

  1. <a name="oB1JW"></a>
  2. ## read命令
  3. **read**命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时，**exit code**为1，否则为0。<br />参数说明
  5. - -p: 后面可以接提示信息
  6. - -t：后面跟秒数，定义输入字符的等待时间，超过等待时间后会自动忽略此命令
  8. **实例：**<br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/2099170/1635318782884-6f63197d-a6fa-44c8-957f-53f3b27cabf2.png#clientId=uf57b0105-098c-4&from=paste&height=159&id=uffc0524e&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=318&originWidth=1916&originalType=binary&ratio=1&size=68145&status=done&style=none&taskId=u3cb81b8b-731d-4326-9cb1-ab2c986f4ae&width=958)
  9. <a name="c9gPG"></a>
  10. ## echo命令
  11. 用于输出字符串。<br />**格式：**
  12. ```bash
  13. echo STRING

显示普通字符串

  1. echo "Hello kwk"
  2. echo Hello kwk  # 引号可以省略

显示转义字符

  1. echo "\"Hello kwk\""  # 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义
  2. echo \"Hello kwk\"  # 也可以省略双引号

显示变量

  1. name=kwk
  2. echo "My name is $name"  # 输出 My name is kwk

显示换行

  1. echo -e "Hi\n"  # -e 开启转义
  2. echo "kwk"

输出结果：

  1. Hi
  3. kwk

显示不换行

  1. echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行
  2. echo "kwk"

输出结果：

  1. Hi kwk

显示结果定向至文件

  1. echo "Hello World" > output.txt  # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中

原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)

  1. name=wkk
  2. echo '$name\"'

输出结果：

  1. $name\"

显示命令的执行结果

  1. echo `date`

输出结果：

  1. Wed Oct 27 15:20:56 CST 2021

printf

printf命令用于格式化输出，默认不会在字符串末尾添加换行符。
格式：

  1. printf format-string [arguments...]

用法示例：

  1. printf "%10d.\n" 123  # 占10位，右对齐
  2. printf "%-10.2f.\n" 123.123321  # 占10位，保留2位小数，左对齐
  3. printf "My name is %s\n" "kwk"  # 格式化输出字符串
  4. printf "%d * %d = %d\n"  2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数

输出结果：

  1.        123.
  2. 123.12    .
  3. My name is kwk
  4. 2 * 3 = 6

test命令与判断符号[]

  • && 表示与，|| 表示或
  • 二者具有短路原则：
    • expr1 && expr2：当expr1为假时，直接忽略expr2
    • expr1 || expr2：当expr1为真时，直接忽略expr2
  • 表达式的exit code为0，表示真；为非零，表示假。（与C/C++中的定义相反）

    test命令

    在命令行中输入man test，可以查看test命令的用法。
  1. test命令用于判断文件类型，以及对变量做比较。
  2. test命令用exit code返回结果，而不是使用stdout。0表示真，非0表示假。

例如：

  1. test 2 -lt 3  # 为真，返回值为0
  2. echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

文件类型判断

格式：

  1. test -e filename  # 判断文件是否存在
测试参数 代表意义
-e 文件是否存在
-f 是否为文件
-d 是否为目录

文件权限判断

格式：

  1. test -r filename  # 判断文件是否可读
测试参数 代表意义
-r 文件是否可读
-w 文件是否可写
-x 文件是否可执行
-s 是否为非空文件

整数间的比较

格式：

  1. test $a -eq $b  # a是否等于b
测试参数 代表意义
-eq a是否等于b
-ne a是否不等于b
-gt a是否大于b
-lt a是否小于b
-ge a是否大于等于b
-le a是否小于等于b

字符串比较

测试参数 代表意义
test -z STRING 判断STRING是否为空，如果为空，则返回true
test -n STRING 判断STRING是否非空，如果非空，则返回true（-n可以省略）
test str1 == str2 判断str1是否等于str2
test str1 != str2 判断str1是否不等于str2

多重条件判定

格式：

  1. test -r filename -a -x filename
测试参数 代表意义
-a 两条件是否同时成立
-o 两条件是否至少一个成立
-r 取反。如 test ! -x file，当file不可执行时，返回true

判断符号[]

[]与test用法几乎一模一样，更常用于if语句中。另外[[]]是[]的加强版，支持的特性更多。

  1. [ 2 -lt 3 ]  # 为真，返回值为0
  2. echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

注意：

  • []内的每一项都要用空格隔开
  • 中括号内的变量，最好用双引号括起来
  • 中括号内的常数，最好用单或双引号括起来

例如：

  1. name="hello world wkk"
  2. [ $name == "hello world wkk" ]  # 错误，等价于 [ acwing yxc == "acwing yxc" ]，参数太多
  3. [ "$name" == "hello world wkk" ]  # 正确

image.png

判断

和正常的if/else逻辑类似

if…then形式

格式：

  1. if condition
  2. then
  3.     语句1
  4.     语句2
  5.     ...
  6. fi

示例：

  1. a=3
  2. b=4
  4. if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ]
  5. then
  6.     echo ${a}在范围内
  7. fi

输出结果：

  1. 3在范围内

单层if-else

格式：

  1. if condition
  2. then
  3.     语句1
  4.     语句2
  5.     ...
  6. else
  7.     语句1
  8.     语句2
  9.     ...
  10. fi

示例：

  1. a=3
  2. b=4
  4. if ! [ "$a" -lt "$b" ]
  5. then
  6.     echo ${a}不小于${b}
  7. else
  8.     echo ${a}小于${b}
  9. fi

输出结果：

  1. 3小于4

多层if-elif-elif-else

格式：

  1. if condition
  2. then
  3.     语句1
  4.     语句2
  5.     ...
  6. elif condition
  7. then
  8.     语句1
  9.     语句2
  10.     ...
  11. elif condition
  12. then
  13.     语句1
  14.     语句2
  15. else
  16.     语句1
  17.     语句2
  18.     ...
  19. fi

示例：

  1. a=4
  3. if [ $a -eq 1 ]
  4. then
  5.     echo ${a}等于1
  6. elif [ $a -eq 2 ]
  7. then
  8.     echo ${a}等于2
  9. elif [ $a -eq 3 ]
  10. then
  11.     echo ${a}等于3
  12. else
  13.     echo 其他
  14. fi

输出：

  1. 其他

case…esac形式

格式：

  1. case $变量名称 in
  2.     值1)
  3.         语句1
  4.         语句2
  5.         ...
  6.         ;;  # 类似于C/C++中的break
  7.     值2)
  8.         语句1
  9.         语句2
  10.         ...
  11.         ;;
  12.     *)  # 类似于C/C++中的default
  13.         语句1
  14.         语句2
  15.         ...
  16.         ;;
  17. esac

示例：

  1. a=4
  3. case $a in
  4.     1)
  5.         echo ${a}等于1
  6.         ;;  
  7.     2)
  8.         echo ${a}等于2
  9.         ;;  
  10.     3)                                                
  11.         echo ${a}等于3
  12.         ;;  
  13.     *)
  14.         echo 其他
  15.         ;;  
  16. esac

输出结果：

  1. 其他

image.png

循环

类似正常的for loop

for…in…do…done

格式：

  1. for var in val1 val2 val3
  2. do
  3.     语句1
  4.     语句2
  5.     ...
  6. done

I 正常示例：

image.png

II 输出当前路径下的所有文件名，每个文件名一行:

image.png

III 输出1-10

image.png

IV使用{1..10} 或者 {a..z}

image.png

for ((…;…;…)) do…done

格式：

  1. for ((expression; condition; expression))
  2. do
  3.     语句1
  4.     语句2
  5. done

I 输出1-10，每个数占一行：

image.png

while…do…done循环

格式：

  1. while condition
  2. do
  3.     语句1
  4.     语句2
  5.     ...
  6. done

文件结束符为Ctrl+d，输入文件结束符后read指令返回false

image.png

until…do…done循环

格式：

  1. until condition
  2. do
  3.     语句1
  4.     语句2
  5.     ...
  6. done

当用户输入yes或者YES时结束，否则一直等待读入

image.png

break命令

注意：break不能跳出case语句。
示例：
image.png

continue命令

跳出当前循环
image.png

编写shell时造成的死循环问题：

  1. Ctrl+c。
  2. 使用top命令找到进程的PID、输入kill -9 PID即可关掉此进程

函数

bash中的函数类似于Java中的方法，但return的返回值与Java不同，返回的是exit code，取值为0-255，0表示正常结束。
如果想获取函数的输出结果，可以通过echo输出到stdout中，然后通过$(function_name)来获取stdout中的结果。函数的return值可以通过$?来获取
格式：

  1. [function] func_name() {  # function关键字可以省略
  2.     语句1
  3.     语句2
  4.     ...
  5. }

不获取 return值和stdout值

image.png

获取 return值和stdout值

image.png

函数的入参

在函数内，$1表示第一个输入参数，$2表示第二个输入参数，依此类推。
注意：函数内的$0仍然是文件名，而不是函数名。
image.png

局部变量

image.png

exit

  • exit命令用来退出当前shell进程，并返回一个退出状态；使用$?可以接收这个退出状态。
  • exit命令可以接受一个整数值作为参数，代表退出状态。如果不指定，默认状态值是 0。
  • exit退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数，其中只有 0 表示成功，其它值都表示失败。

image.png

文件重定向

每个进程默认打开3个文件描述符：

  1. stdin标准输入，从命令行读取数据，文件描述符为0
  2. stdout标准输出，向命令行输出数据，文件描述符为1
  3. stderr标准错误输出，向命令行输出数据，文件描述符为2

可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。

重定向命令列表

命令 说明
command > file 将stdout重定向到file中
command < file 将stdin重定向到file中
command >> file 将stdout以追加方式重定向到file中
command n> file 将文件描述符n重定向到file中
command n>> file 将文件描述符n以追加方式重定向到file中

输入和输出重定向

image.png

同时重定向stdin和stdout

image.png

引入外部脚本

类似import
格式：

  1. . filename  # 注意点和文件名之间有一个空格
  3. or
  5. source filename

示例：
image.png