Shell必备基础知识

前言

在linux下使用shell编程常常能够极大简化我们的工作。本文总结了Shell编程必备的基础知识。

入参和默认变量

对于shell脚本而言，有些内容是专门用于处理参数的，它们都有特定的含义，例如：

1
2
3

/home/shouwang/test.sh para1 para2 para3
$0                      $1    $2    $3
脚本名              第一个参数      第三个参数

除此之外，还有一些其他的默认变量，例如：

$#  代表脚本后面跟的参数个数，前面的例子中有3个参数
$@  代表了所有参数，并且可以被遍历
$*  代表了所有参数，且作为整体，和$*很像，但是有区别
$$  代表了当前脚本的进程ID
$?  代表了上一条命令的退出状态

变量

给变量赋值，使用等号即可，但是等号两边千万不要有空格，等号右边有空格的字符串也必须用引号引起来：

1	para1="hello world" #字符串直接赋给变量para1

unset用于取消变量。例如：

1	unset para1

如何使用变量呢？使用变量时，需要在变量前加$，例如要打印前面para1的内容：

1 2	echo "para1 is $para1" #将会输出 para1 is hello world

或者变量名两边添加大括号：

1 2	echo "para1 is ${para1}!" #将会输出 para1 is hello world!

命令执行

在shell中执行命令通常只需要像在终端一样执行命令即可，不过，如果想要命令结果打印出来的时候，这样的方式就行不通了。因此，shell的命令方式常有：

1	a=`ls` #`是左上角～键，不是单引号

或者使用$，后面括号内是执行的命令：

1	echo "current path is $(pwd)" #

另外，前面两种方式对于计算表达式也是行不通的，而要采取下面的方式：

1	echo "1+1=$((1+1))" #打印：1+1=2

即$后面用两重括号将要计算的表达式包裹起来。

那如果要执行的命令存储在变量中呢？前面的方法都不可行了，当然括号内的内容被当成命令执行还是成立的。要使用下面的方式，例如：

1 2	a="ls" echo "$($a)"

但是如果字符串时多条命令的时候，上面的方式又不可行了，而要采用下面的方式：

1 2	a="ls;pwd" echo "$(eval $a)"

这是使用了eval，将a的内容都作为命令来执行。

条件分支

一般说明，如果命令执行成功，则其返回值为0，否则为非0，因此，可以通过下面的方式判断上条命令的执行结果：

if [ $? -eq 0 ]
then
    echo "success"
elif [ $? -eq 1 ]
then
    echo "failed,code is 1"
else
    echo "other code"
fi

case语句使用方法如下：

name="aa"
case $name in
    "aa")
    echo "name is $name"
    ;;
    "")
    echo "name is empty"
    ;;
    "bb")
    echo "name is $name"
    ;;
    *)
    echo "other name"
    ;;
esac

初学者特别需要注意以下几点：

+ []前面要有空格，它里面是逻辑表达式
+ if elif后面要跟then，然后才是要执行的语句
+ 如果想打印上一条命令的执行结果，最好的做法是将$?赋给一个变量，因为一旦执行了一条命令$?的值就可能会变。
+ case每个分支最后以两个分号结尾，最后是case反过来写，即esac。

多个条件如何使用呢，两种方式，方式一：

1
2
3

if [ 10 -gt 5 -o 10 -gt 4 ];then
    echo "10>5 or 10 >4"
fi

方式二：

1
2
3

if [ 10 -gt 5 ] || [ 10 -gt 4 ];then
    echo "10>5 or 10 >4"
fi

其中-o或者||表示或。这里也有一些常见的条件判定。

总结如下：

-o or 或者，同||
-a and 与，同&&
! 非

整数判断：

-eq 两数是否相等
-ne 两数是否不等
-gt 前者是否大于后者（greater then）
-lt 前面是否小于后者（less than）
-ge 前者是否大于等于后者（greater then or equal）
-le 前者是否小于等于后者（less than or equal）

字符串判断str1 exp str2：

-z “$str1” str1是否为空字符串
-n “$str1” str1是否不是空字符串
“$str1” == “$str2” str1是否与str2相等
“$str1” != “$str2” str1是否与str2不等
“$str1” =~ “str2” str1是否包含str2

特别注意，字符串变量最好用引号引起来，因为一旦字符串中有空格，这个表达式就错了，有兴趣的可以尝试当str1=”hello world”，而str2=”hello”的时候进行比较。

文件目录判断：filename

-f $filename 是否为文件
-e $filename 是否存在
-d $filename 是否为目录
-s $filename 文件存在且不为空
! -s $filename 文件是否为空

循环

循环形式一，和Python的for in很像：

#遍历输出脚本的参数
for i in $@; do
  echo $i
done

循环形式二，和C语言风格很像：

1
2
3

for ((i = 0 ; i < 10 ; i++)); do
  echo $i
done

循环打印0到9。

循环形式三：

1
2
3

for i in {1..5}; do
    echo "Welcome $i"
done

循环打印1到5。

循环方式四：

while [ "$ans" != "yes" ]
do
   read -p "please input yes to exit loop:" ans
done

只有当输入yes时，循环才会退出。即条件满足时，就进行循环。

循环方式五：

ans=yes
until [ $ans != "yes" ]
do
   read -p "please input yes to exit loop:" ans
done

这里表示，只有当ans不是yes时，循环就终止。

循环方式六：

1
2
3

for i in {5..15..3}; do
    echo "number is $i"
done

每隔5打印一次，即打印5,8,11,14。

函数

定义函数方式如下：

myfunc() 
{
    echo "hello world $1"
}

或者：

function myfunc() 
{
    echo "hello world $1"
}

函数调用：

1 2	para1="shouwang" myfunc $para1

返回值

通常函数的return返回值只支持0-255，因此想要获得返回值，可以通过下面的方式。

function myfunc() {
    local myresult='some value'
    echo $myresult
}
val=$(myfunc)  #val的值为some value

通过return的方式适用于判断函数的执行是否成功：

function myfunc() {
    
    #do something
    return 0
}
if myfunc;then
    echo "success"
else
    echo "failed"
fi

注释

shell通过#来注释一行内容，前面我们已经看到过了：

#!/bin/bash
# 这是一行注释
:'
这是
多行
注释
'
ls

:<<EOF
这也可以
达到
多行注释
的目的
EOF

日志保存

脚本执行后免不了要记录日志，最常用的方法就是重定向。以下面的脚本为例：

#!/bin/bash
#test.sh
lll  #这个命令是没有的，因此会报错
date

方式一，将标准输出保存到文件中，打印标准错误：

1	./test.sh > log.dat

这种情况下，如果命令执行出错，错误将会打印到控制台。所以如果你在程序中调用，这样将不会讲错误信息保存在日志中。

方式二，标准输出和标准错误都保存到日志文件中：

1	./test.sh > log.dat 2>&1

2>&1的含义可以参考《如何理解linuxshell中的2>&1》

方式三，保存日志文件的同时，也输出到控制台：

1	./test.sh \|tee log.dat

脚本执行

最常见的执行方式前面已经看到了：

./test.sh

其它执行方式：

sh test.sh  #在子进程中执行
sh -x test.sh #会在终端打印执行到命令，适合调试
source test.sh #test.sh在父进程中执行
. test.sh   #不需要赋予执行权限，临时执行

脚本退出码

很多时候我们需要获取脚本的执行结果，即退出状态，通常0表示执行成功，而非0表示失败。为了获得退出码，我们需要使用exit。例如：

#!/bin/bash
function myfun()
{
    if [ $# -lt 2 ]
    then
       echo "para num error"
       exit 1
    fi
    echo "ok"
    exit 2
}
if [ $# -lt 1 ]
then
   echo "para num error"
    exit 1
fi

returnVal=`myfun aa`
echo "end shell"
exit 0

这里需要特别注意的一点是，使用

1	returnVal=`myfun aa`

这样的句子执行函数，即便函数里面有exit，它也不会退出脚本执行，而只是会退出该函数，这是因为exit是退出当前进程，而这种方式执行函数，相当于fork了一个子进程，因此不会退出当前脚本。最终结果就会看到，无论你的函数参数是什么最后end shell都会打印。

1 2	./test.sh;echo $? 0

这里的0就是脚本的执行结果。

总结

以上就是shell编程最基本也是最关键的内容。当然这并非全部，例如数组，字典,参数处理等都没有详细介绍，由于篇幅有限，将会在后面的文章中进行详细介绍。