02-SHELL 编程

1. Shell

1.1. 概念

• 概念：用户和操作系统之间的接口，是核外程序。SHELL既是命令解释程序，又是独立的程序设计语言解释器。

• SHELL里的变量的值都是字符串

1.2. 类型

1. bash
2. zsh
3. csh
4. ksh
5. tcsh
6. ash

1.3. Shell脚本执行方式

1.3.1. 直接调用Shell解释器执行脚本

sh ./script_file

1. 脚本文件不需要执行权限
2. 会忽略#!/bin/bash行(shebang行)，直接在sh种执行
   • Shebang 的名称来源于SHArp和bang，即“井号”和“感叹号”的缩写

1.3.2. 给脚本文件设置执行权限后执行

chmod +x script_file
./script_file

脚本的第一行（shebang）会被用来指定解释器的路径，脚本会在该解释器中运行

1.3.3. 使用source命令或点命令（.）执行脚本

source script_file
. script_file

可以在当前的shell环境中执行脚本，而不是启动一个新的shell进程。这允许脚本中的变量和函数定义在脚本执行完毕后仍然有效。

2. 变量

2.1. 环境变量

• 登录时被读取
• 命令：
  1. export：命令用于将一个变量设置为环境变量，这意味着它可以被当前shell会话中的其他进程和子shell继承。
     • export PATH=$PATH:/new/path/to/bin
  2. env：于显示或设置环境变量
     • env | grep PATH：会显示所有环境变量及其值
     • env PATH=/new/path/to/bin /usr/bin/python script.py：会设置环境变量 PATH 为指定的路径，然后运行 python 脚本
  3. set：显示或设置shell的参数变量
     • set [options] [arg1 [arg2 ...]]

2.2. Read

从Shell的输入流中读入数据。

read -p "Enter your name: " name # -p参数，允许read在命令行中直接指定一个提示
echo name

2.3. 引号用法

• 单引号内的所有字符都保持它本身字符的意思
  • 而不会被bash进行解释例如，本身而不再是bash的变量引用符；\就是\本身而不再是bash的转义字符
• 除了$、``（反引号，不是单引号）和\外，双引号内的所有字符将保持字符本身的含义而不被bash解释

2.4. 参数变量

3. 条件判断

SHELL脚本本身不支持条件判断

• test命令

  • 调用test或一个叫[的程序，本质是执行一个程序，需要有空格
  • test expression
  • [ expression ]，使用的更多

• test命令支持的条件测试，运算符之间都要都空格

  • 字符串比较
  • 算术比较
  • 与文件有关的条件测试
  • 逻辑操作

3.1. 条件运算符

3.1.1. 字符串比较

字符串比较	结果
str1 = str2	两个字符串相同则结果为真
str1 != srt2	不相同
-z str	字符串为空则结果为真
-n str	字符串不为空则为真

3.1.2. 算术比较

expr1 -eq expr2
expr1 -ne expr2
expr1 -gt expr2
expr1 -ge expr2
expr1 -lt expr2
expr1 -le expr2

3.1.3. 与文件相关的条件测试

文件测试	结果
-e file	文件存在
-d file	文件是目录
-f file	文件是普通文件
-s file	文件长度不为零
-r file	文件可读
-w file	文件可写
-x file	文件可执行

3.1.4. 逻辑操作

逻辑操作	结果
! expr	NOT
expr1 -a expr2	AND
expr1 -o expr2	OR

3.2. 条件语句

3.2.1. if 语句

• if elif后面也要有空格，then else默认单独占一行
• 形式：

if [ expression ]
then
	statements
elif [ expression ]
then
	statements
elif …
else
	statements
fi

• 紧凑形式
  • ;
  • 同一行上多个命令分隔符

3.2.2. case语句

• 形式
  • 分支语句结尾是;;

case str in
	str1 | str2) statements;;
	str3 | str4) statements;;
	*) statements;;
esac

• 例子：

#!/bin/sh
echo "Is this morning? Please answer yes or no."
read answer
case "$answer" in
	yes | y | Yes | YES) echo “Good morning!” ;;
	no | n | No | NO) echo “Good afternoon!” ;;
	*) echo “Sorry, answer not recognized.” ;;
esac
exit 0

4. 循环语句

语句开始和结束都是do和done

4.1. for语句

• 形式

for var in list
do
	statements
done

适用于对一系列字符串循环处理。

• 例子

for file in $(ls f*.sh);do
	lpr $file
done
exit 0

$()相当于反引号，执行里面的命令把结果字符串替换在这里

4.2. while语句

• 形式

while condition
do 
	statements
done

• 例子

quit=n
while [ "$quit" != "y" ]; do
	read menu_choice
	case "$menu_choice" in
		a) do_something;;
		b) do_anotherthing;;
		…
		q|Q) quit=y;;
		*) echo "Sorry, choice not recognized.";;
	esac
done

4.3. until语句

不推荐使用

• 形式
  • 条件为假时执行循环

until condition
do
	statements
done

4.4. select语句

• 形式

select item in itemlist
do
	statements
done

• 作用
  • 直接生成菜单列表

#!/bin/sh
clear
select item in Continue Finish
do
	case "$item" in
		Continue) ;;
		Finish) break ;;
		*) echo “Wrong choice! Please select again!” ;;
	esac
done

break跳出的是select循环

5. 命令表和语句块

5.1. 命令表/命令组合

1. 分号串联
   • 把多个命令放在同一行
   • command1;command2;…
2. 条件组合
   • AND命令表
     • 前面成功了，后面才会继续执行。
     • statement1 && statement2 && statement3 && …
   • OR命令表
     • 前面的失败了，采取执行后面的；前面成功了后面就不执行。只有一个命令会成功执行。
     • statement1 || statement2 || statement3 || …

5.2. 语句块

• 形式

{
	statement1
	statement2
	...
}

6. 函数

• 形式

func()
{
statements
}

• 局部变量

  • local关键字

• 默认全局变量

• 函数调用

  • func para1 para2 …

• 返回值

  • return

• 参数

  • 没有形参
  • 在函数内用2,…调用

• 例子

yesno()
{
	msg=“$1”
	def=“$2”
	while true; do
		echo ""
		echo "$msg"
		read answer
		if [ -n "$answer" ]; then
			...
		else
			return $def
		fi
	done
}

7. 杂项命令

1. break: 从for/while/until/select循环退出
2. continue: 跳到下一个循环继续执行
3. exit n: 以退出码”n”退出脚本运行
4. return: 函数返回
5. export: 将变量导出到shell，使之成为shell的环境变量
   • 该进程及其子进程都有效，否则只在脚本有效
6. set: 为shell设置参数变量
7. unset: 从环境中删除变量或函数
8. trap: 指定在收到操作系统信号后执行的动作
9. “:”(冒号命令): 空命令
10. “.”(句点命令)或source: 在当前shell中执行命令

8. 捕获命令输出

• 语法
  1. $(command)
  2. 反引号

echo “The current directory is $PWD”
echo “The current directory is $(pwd)”

9. 算术扩展

• $((…))

在Shell脚本里比较慢

#!/bin/sh
x=0
while [ "$x" –ne 10 ]; do
	echo $x
	x=$(($x+1))
done
exit 0

10. 参数扩展

替换字符串

• 例子
  • 批处理1_tmp,2_tmp,…

#!/bin/sh
i=1
while [ "$i" –ne 10 ]; do
	touch "${i}_tmp"
	i=$(($i+1))
done
exit 0

• 去掉扩展名
  • ${param%.*}，这里*是通配符，不是正则表达式
  • ${param%.cpp}，只去掉.cpp扩展名
  • ${param%.cpp}.o，只去掉.cpp扩展名，扩展名变成.o

11. 即时文档

在shell脚本中向一条命令传送输入数据

<<

#!/bin/bash

cat >> file.txt << !CATINPUT!
Hello, this is a here document.
!CATINPUT!