SHELL编程基础

 

一、Shell语法
1.1、变量声明

变量＝值 （注意：等号两侧不能有空格）
a=”hello”
b=9
unset a 撤销变量 a
readonly a=2 声明静态的变量 a=2 ，不能 unset
export 变量名 可把变量提升为全局环境变量，可供其他shell程序使用

变量应用中要注意：
echo "$1 = $1 ; $2 = $2 "; 屏蔽$1 ,屏蔽 $2 ，直接显示 $1 ,$2，同理*也屏蔽了 * 的通配符作用
${SAT}day ，变量要与字符串连在一起时，应该用 ${}
a= `ls -al` 反引号，运行里面的命令，并把结果返回给变量a
a=$(ls -al) 等价于反引号
单引号‘’和双引号“”的区别，单引号完全屏蔽 $a 变量，双引号不屏蔽$a,单引号和双引号都屏蔽 * 的通配符作用。

1.2、数组声明和使用 name[0]="Tom"
name[1]="Tomy"
name[2]="John"
或
name=("Tom" "Tomy" "John")

例子：
#!/bin/bash
name=("Tom" "Tomy" "John")
for i in 0 1 2
do
echo $i:${name[$i]}

1.3、特殊的变量
$0:脚本名字。此变量包含地址，可以使用basename $0获得脚本名称。
$1:第一个参数
$2,$3,$4,$5,...一次类推。
$# 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，,以("$1 $2...")
$$ 脚本运行的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。("$1""$2"...)
$- 显示shell使用的当前选项。
$? 显示最后命令的推出状况。0表示没有错误。

例子：
#!/bin/sh
if [ $# -ne 2 ] ; then
echo "Usage: $0 string file";
exit 1;
fi
grep $1 $2 ;
if [ $? -ne 0 ] ; then
echo "Not Found "$1" in $2";
exit 1;
fi
echo "Found "$1" in $2";

上面的例子中使用了$0 $1 $2 $# $? 等变量，下面是程序的解释：
判断运行参数个数，如果不等于2，显示使用"用法帮助", 其中 $0 表示就是脚本自己。
用grep 在$2 文件中查找$1 字符串。
判断前一个命令运行后的返回值(一般成功都会返回0, 失败都会返回非0)。
如果没有成功显示没找到相关信息，否则显示找到了。
其中"表示转义，在"" 里面还需要显示"号，则需要加上转义符"

参数置换的变量
1、变量=${参数:-word}：如果设置了参数，则用参数的值置换变量的值，否则用word置换。即这种变量的值等于某一个参数的值，如果该参数没有设置，则变量就等于word的值。
[ -z "${COLUMNS:-}" ] && COLUMNS=80
2、变量=${参数:=word}：如果设置了参数，则用参数的值置换变量的值，否则把变量设置成word，然后再用word替换参数的值。注意，位置参数不能用于这种方式，因为在Shell程序中不能为位置参数赋值。
3、 变量=${参数:？word}：如果设置了参数，则用参数的值置换变量的值，否则就显示word并从Shell中退出，如果省略了word，则显示标准信 息。这种变量要求一定等于某一个参数的值。如果该参数没有设置，就显示一个信息，然后退出，因此这种方式常用于出错指示。
4、变量=${参数:+word}：如果设置了参数，则用word置换变量，否则不进行置换。

字符串匹配的操作：

${PARAMETER#WORD} shell 像文件名扩展中那样扩展 WORD，并从 PARAMETER 扩展后的值的开头删除最短的匹配模式（若存在匹配模式的话）。使用 ‘@’ 或 ‘$’ 即可删除列表中每个参数的模式。
${PARAMETER##WORD} 导致从开头删除最长的匹配模式而不是最短的匹配模式。
${PARAMETER%WORD} shell 像文件名扩展中那样扩展 WORD，并从 PARAMETER 扩展后的值末尾删除最短的匹配模式（若存在匹配模式的话）。使用 ‘@’ 或 ‘$’ 即可删除列表中每个参数的模式。
${PARAMETER%%WORD} 导致从末尾删除最长的匹配模式而不是最短的匹配模式。
${PARAMETER/PATTERN/STRING} shell 像文件名扩展中那样扩展 PATTERN，并替换 PARAMETER 扩展后的值中最长的匹配模式（若存在匹配模式的话）。为了在 PARAMETER 扩展后的值开头匹配模式，可以给 PATTERN 附上前缀 #，如果要在值末尾匹配模式，则附上前缀 %。如果 STRING 为空，则末尾的 / 可能被忽略，匹配将被删除。使用 ‘@’ 或 ‘$’ 即可对列表中的每个参数进行模式替换。
${PARAMETER//PATTERN/STRING} 对所有的匹配（而不只是第一个匹配）执行替换。

變數設定方式 str 沒有設定 str 為空字串 str 已設定非為空字串
var=${str-expr} var=expr var= var=$str
var=${str:-expr} var=expr var=expr var=$str
var=${str+expr} var= var=expr var=expr
var=${str:+expr} var= var= var=expr
var=${str=expr} str=expr
var=expr str 不變
var= str 不變
var=$str
var=${str:=expr} str=expr
var=expr str=expr
var=expr str 不變
var=$str
var=${str?expr} expr 輸出至 stderr var= var=str
var=${str:?expr} expr 輸出至 stderr expr 輸出至 stderr var=str

[ian@pinguino ~]$ x="a1 b1 c2 d2"
[ian@pinguino ~]$ echo ${x#*1}
b1 c2 d2
[ian@pinguino ~]$ echo ${x##*1}
c2 d2
[ian@pinguino ~]$ echo ${x%1*}
a1 b
[ian@pinguino ~]$ echo ${x%%1*}
a
[ian@pinguino ~]$ echo ${x/1/3}
a3 b1 c2 d2
[ian@pinguino ~]$ echo ${x//1/3}
a3 b3 c2 d2
[ian@pinguino ~]$ echo ${x//?1/z3}
z3 z3 c2 d2

字符串子集提取：
${x:3:5}
的值就是 “e val”，
清单 9. shell 参数值的子字符串

[ian@pinguino ~]$ x="some value"
[ian@pinguino ~]$ echo "${x:3:5}"
e val

字符串长度：
您 已经知道 $# 表示参数的数量，而 ${PARAMETER:OFFSET:LENGTH} 扩展适用于单个参数以及 $* 和 $@，因此，可以使用一个类似的结构体 ${#PARAMETER} 来确定单个参数的长度也就不足为奇了。清单 10 中所示的简单的 testlength 函数阐明了这一点。自己去尝试使用它吧。
清单 10. 参数长度
[ian@pinguino ~]$ testlength () { for p in "$@"; do echo ${#p};done }
[ian@pinguino ~]$ testlength 1 abc "def ghi"
1
3
7

1.4、运算和运算符

1.4.1、整数运算符

整数的算术运算符
+ － * / %
赋值运算符
＋＝ －＝ * ＝ / ＝ ％＝
位运算符
<< >> & | ~ ^
位运算赋值运算符
<< ＝ >> ＝ & ＝ | ＝ ~ ＝ ^ ＝
逻辑运算符：
&& || ! > > ＝ < < ＝ !＝ ＝＝

expr命令计算一个表达式的值
格式 :expr arg
例子：
计算（2 ＋3 ）×4 的值
1 、分步计算，即先计算2 ＋3 ，再对其和乘4
s=`expr 2 + 3`
expr $s * 4
2 、一步完成计算：
expr `expr 2 + 3 ` * 4
说明：
运算符号和参数之间要有空格分开；
通配符号（* ）, 在作为乘法运算符时要用 、“” 、‘’ 符号修饰

关键字let计算表达式的值：
#!/bin/bash
x=2006
let "x = $x + 1"
echo $x
x="a string."
echo $x

又 出现了新的关键字：let。关于整数变量计算，有如下几种：" + - * / % "，他们的意思和字面意思相同，在*和/之前必须冠以反斜线，已防被SHELL先行解释。整数运算一般通过 let 和 expr 这两个指令来实现，如对变量 x 加 1 可以写作：let "x = $x + 1" 或者 x=`expr $x + 1`

1.4.2、逻辑运算符

对应操作 整数 字符串
相同 -eq =
不同 -ne !=
大于 -gt >
小于 -lt <
大于或等于 -ge
小于或等于 -le
为空 -z
不为空 -n

文件操作逻辑运算符：
-d file ----当file是一个目录时,返回 True
-f file ----当file是一个普通文件时,返回 True
-r file ----当file是一个只读文件时,返回 True
-s file ----当file文件长度大于0时,返回 True
-w file ----当file是一个可写文件时,返回 True
-x "/bin/ls" ----当/bin/ls是一个可执行文件时,返回 True，目录是否可访问
-e file ----当file存在时,返回True
-o file ----当file文件的所有者是当前用户时,返回True
-z file ----当file长度为0时,返回True
-u -----文件的 UID 标志被设置
-G -----文件的组 ID 和当前用户相同
file1 -nt file2 -----文件 file1 比 file2 更新
file1 -ot file2 -----文件 file1 比 file2 更老

逻辑连接符：
! expr 当expr的值是False时,返回True
Expr1 -a expr2 当expr1,expr2值同为True时,返回True
Expr1 -o expr2 当expr1,expr2的值至少有一个为True时,返回True

命令逻辑连接符：
[ -r "$mailfolder" ]||{ echo "Can not read $mailfolder" ; exit 1; }
使用{}把两个命令括起来，表示一个函数的用法。 && 与 ||或
[ -f "/etc/shadow" ] && echo "This computer uses shadow passwors"
注意：在“[”和“]”符号的左右都留有空格

例子：
#!/bin/sh
mailfolder=/var/spool/mail/james
[ -r "$mailfolder" ]||{ echo "Can not read $mailfolder" ; exit 1; }
echo "$mailfolder has mail from:"
grep "^From " $mailfolder
其中 “^From“ 表示以 From 开头的

1.5、流程语句
1.5.1、if 语句

if [ 逻辑表达式 ]; then
　#command code
elif [ 逻辑表达式 ]; then
　#commandcode
else
　 #commandcode
fi
或
if [ expression ]
then
#code block
elif [ expression ]
then
#code block
else
#code block
fi
如果您为了简洁，想把 then 和 if 放在一行，那就要这样写了：if [ expression ]; then。即在 then 前加一个“;”号。

1.5.2、case语句

case string1 in
str1 ) commands1;;
str2 ) commands2;;
*) commands3;;
esac

例子：
#file lf.gz
lf.gz: gzip compressed data, deflated, original filename,
last modified: Mon Aug 27 23:09:18 2001, os: Unix
脚本：
#!/bin/sh
ftype=`file "$1"`
case "$ftype" in
"$1: Zip archive"*) unzip "$1" ;;
"$1: gzip compressed"*) gunzip "$1" ;;
"$1: bzip2 compressed"*)bunzip2 "$1" ;;
*) # * 通配符 代表其他
error "File $1 can not be uncompressed with smartzip";;
esac

例子：
#!/bin/bash
echo "Hit a key, then hit return."
read Keypress

case "$Keypress" in
[a-z] ) echo "Lowercase letter";;
[A-Z] ) echo "Uppercase letter";;
[0-9] ) echo "Digit";;
* ) echo "Punctuation, whitespace, or other";;
esac
exit 0

1.5.3、select 语句
尤其擅长于交互式使用。用户可以从一组不同的值中进行选择。

select var in ... ; do
　break
done

例子：
#!/bin/sh
echo "What is your favourite OS?"
select var in "Linux" "Gnu Hurd" "Free BSD" "Other"; do
　　　　break
done
echo "You have selected $var"

下面是该脚本运行的结果：
What is your favourite OS?
1) Linux
2) Gnu Hurd
3) Free BSD
4) Other
#? 1
You have selected Linux

1.6、循环语句
1.6.1、for语句
for var in 数组列表; do
　#command bolock
done

例子1：
#!/bin/bash
for var in A B C ; do
　echo "var is $var"
done

例子2：
#!/bin/sh
#列出 RPM 的数目
# 用法: showrpm rpmfile1 rpmfile2 ...
# EXAMPLE: showrpm /cdrom/RedHat/RPMS/*.rpm
for rpmpackage in $*; do
　if [ -r "$rpmpackage" ];then
　　echo "== $rpmpackage =="
　　rpm -qi -p $rpmpackage
　else
　　echo "ERROR: cannot read file $rpmpackage"
　fi
done

例子3：
for var1 in "$@"
do
#statements
done
例2和例3的 $* 和“$@”是相同的

1.6.2、while 语句
while [ express ]; do
#command
Done

例子1：
count=1
while [ -n "$*"]
do
echo "this is a parameter number $count $1"
shift
count='expr $count + 1'
done

例子2：
while [ -n "$1" ]; do
case $1 in
-h) help;shift 1;; # function help is called
# 执行 help 函数 ， shift 1 表示，移除第一个变量 $1 ,则第二个变为： $1
　　-f) opt_f=1;shift 1;; # variable opt_f is set
　　-l) opt_l=$2;shift 2;; # -l takes an argument -> shift by 2
　　--) shift;break;; # end of options
　　-*) echo "error: no such option $1. -h for help";exit 1;;
　　*) break;;
esac
done

就像平常执行命令一样，当有参数-h 时，则执行相应的动作

1.6.3、breake 和continue
关键字"break" 用来跳出循环。而关键字”continue”用来不执行余下的部分而直接跳到下一个循环。

1.6.4、shift shift将存放在位置变量中的命令行参数,依次向左传递.例如
位置变量当前值为:
$1=file1 $2=file2 $3=file3
执行一次shift命令后,位置变量的值为:
$1=file2 $2=file3
还可以在shift命令中指定位置变量转移的次数, 如:
shift n
例子:
while [ "$1"]
do
if [ "$1"="-i"] then
infile=" $2"
shift 2
else if [ "$1"="-o"] then
outfile="$2"
shift 2
else
echo "Program $0 does not recognize option $1"
fi
done
tr a-z A-Z<$infile>$outfile

二、函数
脚本 b2d 将二进制数 (比如 1101) 转换为相应的十进制数。这也是一个用expr命令进行数学运算的例子：

#!/bin/sh
# vim: set sw=4 ts=4 et:
help()
{
　cat < b2h -- convert binary to decimal
USAGE: b2h [-h] binarynum
OPTIONS: -h help text
EXAMPLE: b2h 111010
will return 58
HELP
　exit 0
}

error()
{　　# print an error and exit
　　echo "$1"
　　exit 1
}

lastchar()
{　　# return the last character of a string in $rval
　　if [ -z "$1" ]; then
　　　　# empty string
　　　　rval=""
　　　　return
　　fi
　　# wc puts some space behind the output this is why we need sed:
　　numofchar=`echo -n "$1" wc -c sed ''s/ //g'' `
　　# now cut out the last char
　　rval=`echo -n "$1" cut -b $numofchar`
}

chop()
{　　# remove the last character in string and return it in $rval
　　if [ -z "$1" ]; then
　　　　# empty string
　　　　rval=""
　　　　return
　　fi
　　# wc puts some space behind the output this is why we need sed:
　　numofchar=`echo -n "$1" wc -c sed ''s/ //g'' `
　　if [ "$numofchar" = "1" ]; then
　　　　# only one char in string
　　　　rval=""
　　　　return
　　fi
　　numofcharminus1=`expr $numofchar "-" 1`
　　# now cut all but the last char:
　　rval=`echo -n "$1" cut -b 0-${numofcharminus1}`
}

while [ -n "$1" ]; do
case $1 in
　　-h) help;shift 1;; # function help is called
　　--) shift;break;; # end of options
　　-*) error "error: no such option $1. -h for help";;
　　*) break;;
esac
done

# The main program
sum=0
weight=1
# one arg must be given:
[ -z "$1" ] && help
binnum="$1"
binnumorig="$1"

while [ -n "$binnum" ]; do
　　lastchar "$binnum"
　　if [ "$rval" = "1" ]; then
　　　　sum=`expr "$weight" "+" "$sum"`
　　fi
　　# remove the last position in $binnum
　　chop "$binnum"
　　binnum="$rval"
　　weight=`expr "$weight" "*" 2`
done
echo "binary $binnumorig is decimal $sum"

三、shell程序调试
在编程过程中难免会出错，有的时候，调试程序比编写程序花费的时间还要多，Shell程序同样如此。　　Shell程序的调试主要是利用bash命令解释程序的选择项。
调用bash的形式是：　　
bash -选择项Shell程序文件名几个常用的选择项是：
　　-e 如果一个命令失败就立即退出。
　　-n 读入命令但是不执行它们。
　　-u 置换时把未设置的变量看做出错。
　　-v 当读入Shell输入行时把它们显示出来。
　　-x 执行命令时把命令和它们的参数显示出来。

四、信号
　　trap命令用于在Shell程序中捕捉信号，之后可以有3种反应方式：
　　（1）执行一段程序来处理这一信号。
　　（2）接受信号的默认操作。
　　（3）忽视这一信号。
　　trap对上面3种方式提供了3种基本形式：
　　第一种形式的trap命令在Shell接收到与signal list清单中数值相同的信号时，将执行双引号中的命令串。
　　trap 'commands' signal-list
　　trap "commands" signal-list
　　为了恢复信号的默认操作，使用第二种形式的trap命令：
　　trap signal-list
　　第三种形式的trap命令允许忽略信号：
　　trap " " signal-list
　　注意：
　　（1）对信号11（段违例）不能捕捉，因为Shell本身需要捕捉该信号去进行内存的转储。
　　（2）在trap中可以定义对信号0的处理（实际上没有这个信号），Shell程序在其终止（如执行exit语句）时发出该信号。
　　（3）在捕捉到signal-list中指定的信号并执行完相应的命令之后，如果这些命令没有将Shell程序终止的话，Shell程序将继续执行收到信号时所执行的命令后面的命令，这样将很容易导致Shell程序无法终止。
　 　另外，在trap语句中，单引号和双引号是不同的。当Shell程序第一次碰到trap语句时，将把commands中的命令扫描一遍。此时若 commands是用单引号括起来的话，那么Shell不会对commands中的变量和命令进行替换，否则commands中的变量和命令将用当时具体 的值来替换。

五、bash中常用的命令 Alias |设置命令别名
Bg |将一个被挂起的进程在后台执行
cd |改变用户的当前目录
exit |终止一个shell
export |使作为这个命令的参数的变量及其当前值,在当前运行的shell的子进程中可见
fc |编辑当前的命令行历史列表
fg |让一个被挂起的进程在前台执行
help |显示bash内部命令的帮助信息
history |显示最近输入的一定数量的命令行
kill |终止一个进程
pwd |显示用户当前工作目录
unalias |删除命令行别名