Shell 编程
Table of Contents
1 基本
shell 时 Linux 中的交互环境，常见的 shell 有 sh, bash, zsh, fish 等。zsh 是比 较受欢迎的, 服务器端一般默认使用 bash, 这里基本上介绍 bash 脚本的一些知识
1.1 查看 Bash 的文档
man bash
1.2 查看定义的变量
# 查看所有数组 declare -a # 查看所有函数 declare -f # 查看所有函数，仅显示函数名 declare -F # 查看所有整数 declare -i # 查看所有只读变量 declare -r # 查看所有被导出成环境变量的东西 declare -x # 输出变量是怎么定义的（类型+值） declare -p varname
1.3 查看命令和使用帮助
# 忽略 alias 直接执行程序或者内建命令 ls command ls # 忽略 alias 直接运行内建的 cd 命令 builtin cd # 列出所有 bash 内置命令，或禁止某命令 enable # 查看内置命令的帮助（仅限 bash 内置命令） help {builtin_command} # 对 script 变量中的字符串求值（执行） eval $script
2 变量
# 定义变量 var=value # 定义变量，并在子进程中使用变量 var=value command # 查看变量的值 echo $var # 特殊的变量 echo $$ # 当前 shell 的进程号 echo $! # 最近调用的后台任务进程 echo $? # 最近一次命令的返回值 # 添加环境变量 export var=value
参数展开（Parameter Expansion）可以根据变量的状态（是否为空、是否定义等）来改 变它的值，是编写 bash 脚本的常用技巧
# 返回变量的值 ${var} # 如果 var 不为空，返回变量值；否则，返回 word ${var:-word} # 如果 var 不为空，返回变量值；否则，将 var 赋值成 word 并返回 word ${var:=word} # 如果 var 不为空，返回变量值；否则，打印错误信息并退出 ${var:?message} # 如果 var 不为空，返回 word；否则，返回空 ${var:+word} # 获取字符串的长度 ${#var} # 获取字符串的字串 ${var:offset:len} # 变量扩展的 pattern 是 Path Expansion, 可以使用 * ? [...] 等 # 如果变量头部匹配 pattern，则删除最小匹配部分返回剩下的 ${var#pattern} # 如果变量头部匹配 pattern，则删除最大匹配部分返回剩下的 ${var##pattern} # 如果变量尾部匹配 pattern，则删除最小匹配部分返回剩下的 ${var%pattern} # 如果变量尾部匹配 pattern，则删除最大匹配部分返回剩下的 ${var%%pattern} # 将变量中第一个匹配 pattern 的替换成 str，并返回 ${var/pattern/str} # 将变量中所有匹配 pattern 的地方替换成 str 并返回 ${var//pattern/str} # 例如：等价于 echo $PATH | tr : '\n' echo ${PATH//:/\\n} # 零次或者多次匹配 *(patternlist) # 一次或者多次匹配 +(patternlist) # 零次或者一次匹配 ?(patternlist) # 单词匹配 @(patternlist) # 不匹配 !(patternlist) # 按空格分隔 text 成数组，并赋值给变量 array=($text) # 按斜杆分隔字符串 text 成数组，并赋值给变量 IFS="/" array=($text) # 用空格链接数组并赋值给变量 text="${array[*]}" # 用斜杠链接数组并赋值给变量 text=$(IFS=/; echo "${array[*]}")
计算方法，bash 的计算方式一般是 $((...)) 来实现，为了兼容老的 sh，还可以使
用 expr 命令来进行计算
# 兼容 posix sh 的计算，使用 expr 命令计算结果 num=$(expr 1 + 2) # 数字自增 num=$(expr $num + 1) # 兼容 posix sh 的复杂计算，输出 10 expr 2 \* \( 2 + 3 \) # 计算 1+2 赋值给 num，使用 bash 独有的 $((..)) 计算 num=$((1 + 2)) # 变量递增 num=$(($num + 1)) # 变量递增，双括号内的 $ 可以省略 num=$((num + 1)) # 复杂计算 num=$((1 + (2 + 3) * 2))
3 数组
# 定义数组 array[0]=valA array[1]=valB array[2]=valC array=([0]=valA [1]=valB [2]=valC) array=(valA valB valC) # 取得数组中的元素 ${array[i]} # 取得数组的长度 ${#array[@]} # 取得数组中某个变量的长度 ${#array[i]} # 查看所有数组 declare -a # 数组定义 A=( foo bar "a b c" 42 ) # 数组切片：B=( bar "a b c" ) B=("${A[@]:1:2}") # 数组切片：C=( bar "a b c" 42 ) C=("${A[@]:1}") echo "${B[@]}" # bar a b c echo "${B[1]}" # a b c echo "${C[@]}" # bar a b c 42 echo "${C[@]: -2:2}" # a b c 42 减号前的空格是必须的
4 事件指示符
# 上一条命令 !! # 上一条命令的第一个单词 !^ # 上一条命令的最后一个单词 !$ # 最近一条包含 string 的命令 !string # 最近一条包含 string1 的命令, 快速替换为 string2, 相当于!!:s/string1/string2/ !^string1^string2 # 本条命令之前所有的输入内容 !#
5 函数
# 定义一个新函数 function myfunc() { # $1 代表第一个参数，$N 代表第 N 个参数 # $# 代表参数个数 # $0 代表被调用者自身的名字 # $@ 代表所有参数，类型是个数组，想传递所有参数给其他命令用 cmd "$@" # $* 空格链接起来的所有参数，类型是字符串 {shell commands ...} } # 调用函数 myfunc myfunc # 带参数的函数调用 myfunc arg1 arg2 arg3 # 将所有参数传递给函数 myfunc "$@" # 将一个数组当作多个参数传递给函数 myfunc "${array[@]}" # 参数左移 shift # 删除函数 unset -f myfunc # 列出函数定义 declare -f
6 条件判断
在 shell 编程中往往需要进行条件判断，即 test。可以通过 man test 来查看条件
判断的相关说明
# 测试条件，当使用方括号是注意空格 test expr [ expr ] # and 逻辑 cmd1 && cmd2 # or 逻辑 cmd1 || cmd2 # 判断条件为真时执行 cmd1 test cond && cmd1 # 和上面完全等价 [ cond ] && cmd1 # 条件为真执行 cmd1 否则执行 cmd2 [ cond ] && cmd1 || cmd2 # exp1 和 exp2 同时为真时返回真（POSIX XSI 扩展） exp1 -a exp2 # exp1 和 exp2 有一个为真就返回真（POSIX XSI 扩展） exp1 -o exp2 # 如果 expr 为真时返回真，输入注意括号前反斜杆 ( expr ) # 如果 expr 为假那返回真 ! expr # 判断字符串相等，如 [ "$x" = "$y" ] && echo yes str1 = str2 # 判断字符串不等，如 [ "$x" != "$y" ] && echo yes str1 != str2 # 字符串小于，如 [ "$x" \< "$y" ] && echo yes str1 < str2 # 字符串大于，注意 < 或 > 是字面量，输入时要加反斜杆 str2 > str2 # 判断字符串不为空（长度大于零） -n str1 # 判断字符串为空（长度等于零） -z str1 # 判断文件存在，如 [ -a /tmp/abc ] && echo "exists" -a file # 判断文件存在，且该文件是一个目录 -d file # 判断文件存在，和 -a 等价 -e file # 判断文件存在，且该文件是一个普通文件（非目录等） -f file # 判断文件存在，且可读 -r file # 判断文件存在，且尺寸大于 0 -s file # 判断文件存在，且可写 -w file # 判断文件存在，且执行 -x file # 文件上次修改过后还没有读取过 -N file # 文件存在且属于当前用户 -O file # 文件存在且匹配你的用户组 -G file # 文件 1 比 文件 2 新 file1 -nt file2 # 文件 1 比 文件 2 旧 file1 -ot file2 # 数字判断：num1 == num2 num1 -eq num2 # 数字判断：num1 != num2 num1 -ne num2 # 数字判断：num1 < num2 num1 -lt num2 # 数字判断：num1 <= num2 num1 -le num2 # 数字判断：num1 > num2 num1 -gt num2 # 数字判断：num1 >= num2 num1 -ge num2
7 控制流
# 查看返回值 echo $? 显示 1，因为条件为假 test "abc" = "def" # 查看返回值 echo $? 显示 0，因为条件为真 test "abc" != "def" # 调用 test 判断 /tmp 是否存在，并打印 test 的返回值 test -a /tmp; echo $? [ -a /tmp ]; echo $? # if 语句就是判断后面的命令返回值为 0 的话，认为条件为真，否则为假 if test -e /etc/passwd; then echo "exist" else echo "not exist" fi # 和上面两个完全等价 [ -e /etc/passwd ] && echo "exists" || echo "not exist" # 判断变量的值 if [ "$varname" = "foo" ]; then echo "this is foo" elif [ "$varname" = "bar" ]; then echo "this is bar" else echo "neither" fi # 复杂条件判断，注意 || 和 && 是完全兼容 POSIX 的推荐写法 if [ $x -gt 10 ] && [ $x -lt 20 ]; then echo "yes, between 10 and 20" fi # 可以用 && 命令连接符来做和上面完全等价的事情 [ $x -gt 10 ] && [ $x -lt 20 ] && echo "yes, between 10 and 20" # 小括号和 -a -o 是 POSIX XSI 扩展写法，小括号是字面量，输入时前面要加反斜杆 if [ \( $x -gt 10 \) -a \( $x -lt 20 \) ]; then echo "yes, between 10 and 20" fi # 同样可以用 && 命令连接符来做和上面完全等价的事情 [ \( $x -gt 10 \) -a \( $x -lt 20 \) ] && echo "yes, between 10 and 20" # 判断程序存在的话就执行 [ -x /bin/ls ] && /bin/ls -l # 如果不考虑兼容 posix sh 和 dash 这些的话，可用 bash 独有的 ((..)) 和 [[..]]: https://www.ibm.com/developerworks/library/l-bash-test/index.html # while 循环 while condition; do statements done i=1 while [ $i -le 10 ]; do echo $i; i=$(expr $i + 1) done # for 循环：上面的 while 语句等价 for i in {1..10}; do echo $i done for name [in list]; do statements done # for 列举某目录下面的所有文件 for f in /home/*; do echo $f done # bash 独有的 (( .. )) 语句，更接近 C 语言，但是不兼容 posix sh for (( initialisation ; ending condition ; update )); do statements done for ((i = 0; i < 10; i++)); do echo $i; done # case 判断 case expression in pattern1 ) statements ;; pattern2 ) statements ;; * ) otherwise ;; esac # until 语句 until condition; do statements done # select 语句，用来在 list 中选择一个值 select name [in list]; do # statements that can use $name done
8 重定向
# 管道，cmd1 的标准输出接到 cmd2 的标准输入 cmd1 | cmd2 # 将文件内容重定向为命令的标准输入 < file # 将命令的标准输出重定向到文件，会覆盖文件 > file # 将命令的标准输出重定向到文件，追加不覆盖 >> file # 强制输出到文件，即便设置过：set -o noclobber >| file # 强制将文件描述符 n 的输出重定向到文件 n>| file # 同时使用该文件作为标准输入和标准输出 <> file # 同时使用文件作为文件描述符 n 的输出和输入 n<> file # 重定向文件描述符 n 的输出到文件 n> file # 重定向文件描述符 n 的输入为文件内容 n< file # 将标准输出 dup/合并 到文件描述符 n n>& # 将标准输入 dump/合并 定向为描述符 n n<& # 文件描述符 n 被作为描述符 m 的副本，输出用 n>&m # 文件描述符 n 被作为描述符 m 的副本，输入用 n<&m # 将标准输出和标准错误重定向到文件 &>file # 关闭标准输入 <&- # 关闭标准输出 >&- # 关闭作为输出的文件描述符 n n>&- # 关闭作为输入的文件描述符 n n<&- # 比较两个命令的输出 diff <(cmd1) <(cmd2)