第五章 Linuxshell程序設(shè)計

第五章Linux

shell程序設(shè)計李威liweizhisjb@163.com1Linux內(nèi)核概述shell層是內(nèi)核之外的中間層，是用戶和系統(tǒng)交互的界面。2Linux內(nèi)核概述在前面章節(jié)，shell被解釋為命令解釋程序，即，它接收用戶輸入的命令，然后創(chuàng)建子進程，由子進程實現(xiàn)命令所規(guī)定的功能，等子進程終止工作后發(fā)出提示符。這是shell常見的使用方式。3Linux內(nèi)核概述其實shell還是一種高級程序設(shè)計語言，它有變量、關(guān)鍵字還有各種控制語句4Linux

shell程序設(shè)計Linux提供多種不同的shell。常用的有Bourneshell(簡稱sh)、C-shell(簡稱csh)、Kornshell(簡稱ksh)和BourneAgainshell(簡稱bash)。

5Linux

shell程序設(shè)計Bourneshell是AT&TBell實驗室為AT&T的UNIX開發(fā)的，是UNIX默認的shell6Linux

shell程序設(shè)計C-shell(簡稱csh)是加州伯克利大學(xué)的BillJoy為BSDUNIX開發(fā)的，與sh不一樣7Linux

shell程序設(shè)計Kornshell(簡稱ksh)也是AT&TBell實驗室開發(fā)的，其命令交互界面和編程界面很好8Linux

shell程序設(shè)計BourneAgainshell(簡稱bash)是GNU開發(fā)的一個shell，是Linux默認的shell9Linux

shell程序設(shè)計shell特點：☆對已有命令進行組合構(gòu)成新命令，組合方式簡單；☆提供了文件名擴展字符，使單一字符串可以匹配多個文件名；☆可以直接使用shell的內(nèi)置命令而不需創(chuàng)建新的進程；☆shell靈活使用數(shù)據(jù)流，提供通配符、輸入/輸出重定向、管道線等機制；☆提供了順序流程控制、條件控制、循環(huán)控制語句；☆shell提供了在后臺執(zhí)行命令的能力；☆shell提供了可配置的環(huán)境，允許用戶創(chuàng)建修改命令、命令提示符等系統(tǒng)行為；☆shell提供了一個高級的命令語言，允許用戶創(chuàng)建簡單和復(fù)雜的程序。操作系統(tǒng)本身自帶的命令。不需要外部軟件支持的命令，如：cd、echo、kill等命令10Linux

shell程序設(shè)計shell腳本的創(chuàng)建和執(zhí)行：☆使用shell的最簡單的方法是從鍵盤上直接輸入命令行或存入文件中，這種被shell解釋執(zhí)行的文件為shell腳本?！罾镁庉嬈鹘⒁粋€shell腳本，和普通文件一樣，例：$viex1建立一個名字為ex1的shell腳本11Linux

shell程序設(shè)計☆執(zhí)行shell腳本的方式有三種：（1）$bash<腳本名（2）$bash腳本名[參數(shù)]（3）將shell腳本的權(quán)限設(shè)置為可執(zhí)行，然后再提示符下直接執(zhí)行它用輸入重定向讓shell從給定文件中讀入命令行，進行相應(yīng)處理。

以腳本名作為參數(shù)傳遞給程序中的命令例（1）$bash<ex1（2）$·

ex1（3）$chmoda+xex2$./ex2()腳本后面不能帶參數(shù)目前使用的shell以·表示把shell腳本ex2置為對所有用戶都有執(zhí)行權(quán)限，然后在提示符后可以直接執(zhí)行該文件12Linux

shell程序設(shè)計☆bash提供了命令歷史功能，即系統(tǒng)為每一個用戶維護一個命令歷史文件（/root/.bash_history），該文件把用戶輸入的命令自動的加到該命令歷史表中。用戶可以調(diào)用或者修改以前的命令。

$HISTFILE=”/home/.test_history”$HISTSIZE=100可以通過HISTFILE改變存放歷史命令的文件將歷史命令存放在/home/.test_history下設(shè)置歷史文件中可以保留100條歷史命令，默認是50013Linux

shell程序設(shè)計☆顯示命令歷史表中的命令

history[option][arg…]顯示歷史命令，包括剛輸入的history例：$history$history50顯示歷史表中的最后50行命令14Linux

shell程序設(shè)計☆執(zhí)行歷史命令：以字符“！”開頭，后隨一個或多個字符來定義某種類型的歷史命令。(符號間沒有空格)格式意義！！重復(fù)上一條命令，相當于！-1！ｎ重新執(zhí)行第n條歷史命令！-n重新執(zhí)行倒數(shù)第n條歷史命令。！-1等于！??！string重新執(zhí)行以字符串string開頭的最近的歷史命令行。例：！ca表示訪問最近的cat命令！?string?重新執(zhí)行最近的、包含string的歷史命令。例：！?hist?表示重復(fù)前面含有hist的命令15Linux

shell程序設(shè)計☆名稱補全：在bash命令行上輸入目錄名和文件名時，可以按tab鍵讓系統(tǒng)自動補全剩余的部分。例：$cd/us$cate系統(tǒng)自動補全/usr如果目錄中有ex1、ex2、exam1則系統(tǒng)會補全到三者相同部分的最后一個字符，屏幕顯示為$catex，如果此時用戶繼續(xù)按Tab鍵，屏幕顯示為$catexex1ex2exam1等待用戶選擇16Linux

shell程序設(shè)計☆別名：對于常用的選項或參數(shù)比較多的固定命令可以取個別名替換，定義別名的命令

alias[name[=value]]…

例：$alias$aliasll=’ls-l’$ll$aliasll=ls-l$ll在屏幕上顯示別名清單等價于$ls-l等價于$ls17Linux

shell程序設(shè)計☆別名：對于常用的選項或參數(shù)比較多的固定命令可以取個別名替換，定義別名的命令

alias[name[=value]]…☆取消別名：unaliasname執(zhí)行后從別名表中刪除name指定的別名18Linux

shell程序設(shè)計19Linux

shell程序設(shè)計☆模式表達式：除了*、?和［…］之外還有以下形式：（１）＊（模式表）：匹配給定模式表中的模式的０次或多次出現(xiàn)，各模式以｜分開；（２）＋（模式表）：匹配給定模式表中的模式的１次或多次出現(xiàn)，各模式以｜分開；（３）？（模式表）：匹配給定模式表中任一模式的０次或１次出現(xiàn)，各模式以｜分開；（４）@(模式表)：僅匹配模式表中的給定模式的１次出現(xiàn)；（５）?。Ｊ奖恚撼o定模式表中的模式外匹配其他任何模式20Linux

shell程序設(shè)計例：file*(.c|.o)將匹配文件file、file.c、file.o、file.c.c、file.o.o、file.c.o、file.o.c等

file＋(.c|.o)將匹配文件file.c、file.o、file.c.c、file.o.o、file.c.o、file.o.c等,不匹配file

file?(.c|.o)只匹配文件file、file.c、file.o，不匹配file.c.c、file.o.o、file.c.o、file.o.c等，

file@(.c|.o)只匹配文件file.c、file.o不匹配file、file.c.c、file.o.o、file.c.o、file.o.c等21Linux

shell程序設(shè)計☆引號：分為單引號、雙引號和倒引號。用雙引號括起來除$、倒引號（`）和反斜線（\）之外都作為普通字符對待，$表示變量替換；倒引號（`）表示命令替換；反斜線（\）表示轉(zhuǎn)義字符。單引號括起來的字符表示都是普通字符。倒引號（`）括起來的字符被shell解釋為命令行。22Linux

shell程序設(shè)計例：$catex3echo“currentdirectoryis`pwd`”echo”homedirectoryis$HOME”echo“file*.?”$bashex3currentdirectoryis/homehomedirectoryis/rootfile*.?23Linux

shell程序設(shè)計☆注釋：shell程序中以#開頭的正文行表示注釋；在shell腳本的第一行以#！開頭表示該腳本是用哪種shell編寫的，從而調(diào)用相應(yīng)的解釋程序執(zhí)行?！詈笈_命令：當程序執(zhí)行需要時間過長時，那么在命令最后輸入&符號，則shell在后臺啟動該程序，馬上顯示下一個提示符，允許用戶輸入新的命令。24Linux

shell程序設(shè)計等價于pwd這里分號隔開的命令，前面的命令執(zhí)行成功who|wc–l與否并不影響后面命令的執(zhí)行

cd/home☆命令執(zhí)行操作符：多條命令可以在一行中出現(xiàn)，各命令之間以分號隔開，例pwd;who|wc-l;cd/home25Linux

shell程序設(shè)計☆命令執(zhí)行操作符：邏輯與操作符&&可將兩個命令聯(lián)系在一起，命令１&&命令２表示先執(zhí)行命令１，如果執(zhí)行成功才執(zhí)行命令２，否則不執(zhí)行命令２。邏輯非操作符||可將兩個命令聯(lián)系在一起，命令１||命令２表示先執(zhí)行命令１，如果不成功則執(zhí)行命令２，如果命令成功則不執(zhí)行命令２。26Linux

shell程序設(shè)計27Linux

shell程序設(shè)計☆成組命令：在shell中有兩種方式將若干命令組合在一起，一個是花括號，一個是圓括號；（１）｛…;｝形式：以花括號括起來的全部命令作為一條命令執(zhí)行，左括號后有一個空格右括號前有分號

（２）（…）形式：左括號后不需有空格，右括號之前也不需加分號例：${echo“userreportfor`date`”;who;}|cat(echo和who命令的執(zhí)行結(jié)果經(jīng)管道傳給屏幕進行輸出)28Linux

shell程序設(shè)計二者區(qū)別：花括號括起來的組命令在本shell執(zhí)行命令，不產(chǎn)生新進程；圓括號括起來的組命令要在新的子shell內(nèi)執(zhí)行，要建立新的子進程。29Linux

shell程序設(shè)計shell有兩類變量：環(huán)境變量和臨時變量。環(huán)境變量是永久性變量，值不會隨shell腳本執(zhí)行結(jié)束而消失；臨時變量是在shell程序內(nèi)部定義，使用范圍僅限于定義它的程序，出了程序就不能使用，程序結(jié)束后，它的值就不存在了。環(huán)境變量像$HOME（用戶主目錄的全路徑）$LOGNAME（用戶的注冊名，通過該變量系統(tǒng)來確認用戶是否是文件的擁有者，是否有權(quán)利執(zhí)行某個命令）$PATH（shell從中查找命令的目錄列表，例：PATH=$PATH：/home）

30Linux

shell程序設(shè)計☆用戶定義的變量：變量名是以字母或下劃線開頭，由字母、下劃線和數(shù)字組成的序列。大小寫意義不同，變量長度不受限制。定義變量并賦值的一般形式變量名＝字符串引用變量時用“$變量”31Linux

shell程序設(shè)計例：$dir=/home/ccc$echo$dir$echodir$today=Sunday$echo$today$Today$dir=/home/cc$cat${dir}c/mi.c$cat$dirc/mi.c$cat$dir/mi.c顯示結(jié)果/home/ccc顯示結(jié)果dir顯示結(jié)果SundayToday未被賦值，為空串將文件/home/ccc/mi.c顯示出來提示出錯，認為dirc是個新變量，前面未賦值，所以找不到文件mi.c將文件/home/cc/mi.c顯示出來32Linux

shell程序設(shè)計☆數(shù)組：bash只提供一維數(shù)組，數(shù)組元素下標由0開始編號。一般形式為：declare

–a數(shù)組名讀取數(shù)組元素值的一般形式是：${數(shù)組名［下標］}對數(shù)組元素賦值的一般形式是：數(shù)組名［下標］＝值或數(shù)組名＝（值１值２……值ｎ）33Linux

shell程序設(shè)計例：$city[0]=Beijing$city[1]=Shanghai$echo${city[0]}$A=(thisisanexampleofshellscript)$echo${A[0]}${A[2]}${A[3]}${A[6]}$echo${A[8]}顯示結(jié)果Beijing顯示結(jié)果結(jié)果顯示為thisanexamplescript顯示結(jié)果結(jié)果顯示為空串34Linux

shell程序設(shè)計☆輸入命令——read命令：從鍵盤上讀取數(shù)據(jù)，然后賦給指定的變量，例$readxyzTodayisMonday$echo$z$x$y顯示結(jié)果Monday

Todayis35Linux

shell程序設(shè)計☆輸入命令——read命令：從鍵盤上讀取數(shù)據(jù)，然后賦給指定的變量，例$readn1n2n3FirstSecondThird1234abcd(回車鍵)

$echo$n3

$echo$n2$n1變量個數(shù)少于數(shù)據(jù)個數(shù)時，從左往右對應(yīng)賦值，最后一個變量被賦予剩余的所有數(shù)據(jù)顯示結(jié)果為Third1234abcd顯示結(jié)果為SecondFirst36Linux

shell程序設(shè)計☆輸入命令——read命令：從鍵盤上讀取數(shù)據(jù)，然后賦給指定的變量，例$readn1n2n3１２(回車鍵)

$echo$n3$echo$n2$n1變量個數(shù)多于給定的數(shù)據(jù)個數(shù)時，依次對應(yīng)賦值，沒有數(shù)據(jù)對應(yīng)的取空串顯示結(jié)果為空串顯示結(jié)果為2137Linux

shell程序設(shè)計☆預(yù)先定義的特殊變量（１）$#——命令行上參數(shù)的個數(shù)（２）$?——上一條命令的返回值，執(zhí)行成功為０；執(zhí)行失敗返回非０值（３）$$——當前進程的進程號（４）$!——上一個后臺命令對應(yīng)的進程號，由１～５位數(shù)字構(gòu)成（５）$-——由當前shell設(shè)置的執(zhí)行標志名組成的字符串（６）$*——表示在命令行中實際給出的所有實參字符串例ex6m1.cm2.c（$#值為２）38Linux

shell程序設(shè)計39Linux

shell程序設(shè)計bash中執(zhí)行整數(shù)算術(shù)運算的命令是let,語法格式：letarg…

例：let“j=i*6+2”等價于((j=i*6+2))40Linux

shell程序設(shè)計優(yōu)先級運算符結(jié)合性功能１－、＋從右至左取表達式負值、正值２！、～從右至左邏輯非、按位取反３＊＊從左至右方冪４＊、／、％從左至右乘、除、取模５＋、－從左至右加、減６<<、>>從左至右左移若干二進制位、右移若干二進制位、41Linux

shell程序設(shè)計７>、>=、<、<=從左至右大于、大于或等于、小于、小于或等于８＝＝、！＝從左至右相等、不相等９&從左至右按位與１０^從左至右按位異或１１｜從左至右按位或１２&&從左至右邏輯與１３||從左至右邏輯或１４？：從右至左條件計算１５＝、＋＝、－＝、＊＝／＝、％＝&=、^=、|=、<<=、>>=從右至左賦值運算且賦值42Linux

shell程序設(shè)計注意：當表達式中有shell特殊字符時，必須用雙引號括起來。例：$let“v=6|5”$echo$v$let

v=6|5

顯示結(jié)果為7結(jié)果提示出錯，把|看成管道符，左右兩邊由于不是命令因而無法正確執(zhí)行43Linux

shell程序設(shè)計☆if語句一般格式：if測試條件then命令１else命令２fi

44Linux

shell程序設(shè)計例：

iftest-f“$1”thenecho“$1isanordinaryfile.”

elseecho“$1isnotanordinaryfile.”fi

通過test命令測試$1是否是一個已存在的普通文件，如果是則顯示$1isanordinaryfile.否則顯示$1isnotanordinaryfile45Linux

shell程序設(shè)計例：

iftest-f“$1”thenecho“$1isanordinaryfile.”

elseecho“$1isnotanordinaryfile.”fi

用test命令或一對方括號括起來是等價的，

test–f“$1”等價于[–f“$1”]

46Linux

shell程序設(shè)計☆條件測試命令——test（１）文件測試運算符及其功能參數(shù)功能-r文件名若文件存在并且是用戶可讀的，則測試條件為真-w文件名若文件存在并且是用戶可寫的，則測試條件為真-x文件名若文件存在并且是用戶可執(zhí)行的，則測試條件為真-f文件名若文件存在并且是普通文件，則測試條件為真-d文件名若文件存在并且是目錄文件，則測試條件為真-p文件名若文件存在并且是命名的ＦＩＦＯ文件，則測試條件為真-b文件名若文件存在并且是塊設(shè)備文件，則測試條件為真-c文件名若文件存在并且是字符設(shè)備文件，則測試條件為真-s文件名若文件存在并且文件長度大于０，則測試條件為真-t文件描述字如果文件被打開其文件描述字是與終端設(shè)備相關(guān)的，則測試條件為真47Linux

shell程序設(shè)計（２）有關(guān)字符串方面的測試參數(shù)功能-zs1如果字符串s1的長度為０，則測試條件為真-ns1如果字符串s1的長度大于０，則測試條件為真s1如果字符串s1不是空字符串，則測試條件為真s1=s2如果s1等于s2，則測試條件為真s1?。絪2如果s1不等于s2，則測試條件為真s1<s2如果按字典順序s1在s2之前，則測試條件為真s1>s2如果按字典順序s1在s2之后，則測試條件為真48Linux

shell程序設(shè)計（３）有關(guān)數(shù)值方面的測試參數(shù)功能n1–eqn2如果整數(shù)n1等于n2，則測試條件為真n1–nen2如果整數(shù)n1不等于n2，則測試條件為真n1–ltn2如果整數(shù)n1小于n2，則測試條件為真n1–len2如果整數(shù)n1小于或等于n2，則測試條件為真n1–gtn2如果整數(shù)n1大于n2，則測試條件為真n1–gen2如果整數(shù)n1大于或等于n2，則測試條件為真49Linux

shell程序設(shè)計（４）邏輯運算符參數(shù)功能！放在任意邏輯表達式之前，使原來的表達式變?yōu)榧?a放在兩個邏輯表達式之間，當兩個表達式為真時，結(jié)果為真-o放在兩個邏輯表達式之間，其中只要一個表達式為真時，結(jié)果就為真()把一個邏輯表達式括起來，使其優(yōu)先得到運算50Linux

shell程序設(shè)計（5）特殊條件測試：表示不作任何事情，退出值為0ture表示總為真，退出值總是0false表示總為假，退出值總是25551Linux

shell程序設(shè)計☆case語句，一般語法形式為case字符串in

模式字符串1）命令

…

命令；；模式字符串2）命令…

命令；；…模式字符串n）命令…

命令；；esac執(zhí)行過程如下：用字符串依次同各模式字符串進行比較，如果發(fā)現(xiàn)某一個匹配，那就執(zhí)行該模式字符串之后的命令，直至遇到兩個分號為止；如果沒有任何模式字符串與該字符串的值相符合，則不執(zhí)行任何命令注意：（1）每個模式字符串后面可有一條或多條命令，其最后一條命令必須用兩個分號結(jié)束；（2）模式字符串中可以使用通配符；（3）如果模式字符串中包含多個模式，那么各模式之間應(yīng)以豎線（|）隔開，表示各模式是或的關(guān)系；（4）各模式字符串應(yīng)是唯一的，不重復(fù)出現(xiàn)；（5）要以case開頭以esac結(jié)束；（6）case的返回值是整個結(jié)構(gòu)中最后執(zhí)行的那個命令的退出值，若沒有執(zhí)行任何命令，則返回值為052Linux

shell程序設(shè)計☆while語句一般語法形式為：while測試條件do

命令表done執(zhí)行過程如下：先進行條件測試，如果結(jié)果為真則進入循環(huán)體，執(zhí)行其中的命令；然后再作條件測試……，直至測試條件為假才終止while語句的執(zhí)行。53Linux

shell程序設(shè)計☆until語句一般語法形式如下：until測試條件do

命令表done執(zhí)行過程如下：測試條件為假時進入循環(huán)體，直至測試條件為真時終止循序54Linux

shell程序設(shè)計for變量in值表do

命令表done執(zhí)行過程如下：變量依次取值表里的各個值，然后執(zhí)行命令表☆for語法一般語法主要有三種，（1）格式一：55Linux

shell程序設(shè)計例：fordayinMondayWednesdayFridaySundaydoecho$daydone執(zhí)行過程如下：變量day依次取值表里的各個值，第一次將Monday賦給day，然后執(zhí)行命令“echo$day”；第二次將Wednesday賦給day……☆for語法一般語法主要有三種，（1）格式一：56Linux

shell程序設(shè)計for變量in文件正則表達式do

命令表done執(zhí)行過程如下：取當前目錄下與正則表達式相匹配的文件名，每取值依次就進入循環(huán)體執(zhí)行命令表一次☆for語法一般語法主要有三種（2）格式二：57Linux

shell程序設(shè)計例：forfileinm*.cdocat$file|prdone執(zhí)行過程如下：將當前目錄下所有以m開頭的C程序文件按分頁格式顯示出來☆for語法一般語法主要有三種（2）格式二：58Linux

shell程序設(shè)計foriin$*do

命令表doneforido或者命令表done☆for語法一般語法主要有三種（3）格式三：執(zhí)行過程如下：變量i依次取位置參數(shù)的值，然后執(zhí)行循環(huán)體中的命令表，直至所有位置參數(shù)取完為止59Linux

shell程序設(shè)計☆位置參數(shù)：執(zhí)行UNIX/Linux命令或Shell腳本時，Shell傳遞給腳本的參數(shù)，例：bashex1/home/l1ex15ex16ex17——實參$0$1$2$3$4注意：$0始終對應(yīng)腳本名，不能為空；其他位置變量的值可以為空串——位置參數(shù)60Linux

shell程序設(shè)計例：bashex1/home/l1ex15ex16ex17$0$1$2$3$4注意：shift——移動位置命令，每執(zhí)行一次，實參就左移一位，相當于位置參數(shù)右移一位☆位置參數(shù)：執(zhí)行UNIX/Linux命令或Shell腳本時，Shell傳遞給腳本的參數(shù)，61Linux

shell程序設(shè)計例：命令行：bashex7ABCDEF$0$1$2$3$4shift后位置參數(shù)原位置：參數(shù)$5$6$0$1$2$3$4$562Linux

shell程序設(shè)計請解釋下列程序并給出最終結(jié)果#ex8ec