Shell及其初級編程

1Shell概述第8講Shell及其編程2shell腳本3shell腳本變量1Shell概述

shell就是可以接受用戶輸入命令的程序。shell隱藏了操作系統(tǒng)低層的細節(jié)。Unix下的圖形用戶界面Gnome和KDE，有時也被叫做“虛擬shell”或“圖形shell”。Linux操作系統(tǒng)下的shell既是用戶交互界面，也是控制系統(tǒng)的腳本語言。在Linux系列操作系統(tǒng)下，shell是控制系統(tǒng)啟動、XWindow啟動、和很多其他實用工具的腳本解釋程序。1.1BourneShell

第一個標準LinuxShell是1970年底在V7Unix（AT&T第

7版）中引入，以其資助者StephenBourne的名字命名。Bourneshell

是一個交換式的命令解釋器和命令編程語言,可以運行為loginshell或者loginshell的子shell只有l(wèi)ogin命令可以調(diào)用Bourneshell作為一個loginshell。此時，shell先讀取/etc/profile文件和$HOME/.profile文件/etc/profile文件為所有用戶定制環(huán)境，$HOME/.profile文件為本用戶定制環(huán)境。shell讀取用戶輸入。1.2CShell

CShell

是BillJoy在上世紀80年代早期，在Berkeley的加利福尼亞大學(xué)開發(fā)的。目的是讓用戶更容易的使用交互式功能，并把ALGOL風格，適于數(shù)值計算的語法結(jié)構(gòu)變成了C語言風格。它新增了命令歷史、別名、文件名替換、作業(yè)控制等功能1.3KornShell

在很長一段時間里，只有兩類shell供選擇，Bourneshell用來編程，Cshell用來交互AT&T貝爾實驗室的DavidKorn開發(fā)了Kornshell。ksh結(jié)合了所有的Cshell的交互式特性，并融入了Bourneshell的語法。新增了數(shù)學(xué)計算，進程協(xié)作（coprocess）、行內(nèi)編輯（inlineediting）等功能。KornShell是一個交互式的命令解釋器和命令編程語言。它符合POSIX標準1.4BourneAgainShell

BourneAgainShell

，簡稱bash，1987年由布萊恩·?？怂归_發(fā)的。也是GNU計劃的一部分，用來替代Bourneshell。bash是大多數(shù)類Unix系統(tǒng)以及MacOSXv10.4默認的shell，被移植到多種系統(tǒng)中bash的語法針對Bourneshell的不足做了很多擴展。bash的命令語法很多來自Kornshell和Cshell作為一個交互式的shell，按下TAB鍵即可自動補全已部分輸入的程序名，文件名，變量名等等1.5查看用戶shell

使用命令cat/etc/shells來查看/bin/目錄下Ubuntu支持的Shellecho$SHELL命令查看當前用戶的shell其他用戶的shell，可以在/etc/passwd文件中看到回目錄2shell腳本

shell腳本是利用shell的功能所寫的一個純文本程序，將各類shell命令預(yù)先放入到一個文件中，方便一次性執(zhí)行的一個程序文件，方便管理員進行設(shè)置或者管理。

shell腳本與Windows下的批處理相似，一個操作執(zhí)行多個命令shellscript提供了數(shù)組、循環(huán)、條件以及邏輯判斷等功能，可以直接以shell來寫程序，而不必使用類似C程序語言等傳統(tǒng)程序編寫的語法2.2執(zhí)行shell腳本

1.Shell腳本執(zhí)行過程shell按照腳本中命令的出現(xiàn)的順序，從上而下、從左而右地分析與執(zhí)行，可以用“&”把一個腳本的執(zhí)行放入后臺，但是當腳本運行到最后是不會等待這個進程的返回結(jié)果，解決方法是在腳本最后放“wait”任何加在#后面的數(shù)據(jù)將全部被視為批注文字而被忽略2.2執(zhí)行shell腳本

2.Shell腳本執(zhí)行方式直接命令執(zhí)行sh/bash[選項]腳本名source腳本名2.2執(zhí)行shell腳本

2.Shell腳本執(zhí)行方式直接命令執(zhí)行sh/bash[選項]腳本名打開一個子shell讀取并執(zhí)行腳本中命令。該腳本文件可以沒有“執(zhí)行權(quán)限”。sh或bash在執(zhí)行腳本過程中，選項如下： -n：不要執(zhí)行script，僅檢查語法的問題-v：在執(zhí)行script前，先將script的內(nèi)容輸出到屏幕上-x：進入跟蹤方式，顯示所執(zhí)行的每一條命令，并且在行首顯示一個“+”號 2.2執(zhí)行shell腳本

2.Shell腳本執(zhí)行方式直接命令執(zhí)行sh/bash[選項]腳本名source腳本名在當前bash環(huán)境下讀取并執(zhí)行腳本中命令該腳本文件可以沒有“執(zhí)行權(quán)限”通常用命令“.”來替代回目錄3shell腳本變量

shell腳本變量就是在shell腳本程序中保存，系統(tǒng)和用戶所需要的各種各樣的值。shell腳本變量可以分為：環(huán)境變量系統(tǒng)變量用戶自定義變量3.1系統(tǒng)變量

Shell常用的系統(tǒng)變量并不多，在做一些參數(shù)檢測的時候十分有用按鍵命令$#命令行參數(shù)的個數(shù)$n當前程序的第n個參數(shù)，n=1,2,...9$0當前程序的名稱$？執(zhí)行上一個指令或函數(shù)的返回值$*以“參數(shù)1參數(shù)2...”形式保存所有參數(shù)$@以“參數(shù)1”“參數(shù)2”...形式保存所有參數(shù)$$本程序的(進程ID號)PID$！上一個命令的PID$-顯示shell使用的當前選項，與set命令功能相同3.1系統(tǒng)變量

例：分析名為sysvar.sh腳本的運行結(jié)果。sysvar.sh腳本的代碼如下：#!/bin/sh#toexplaintheapplicationofsystemvariables.echo"\$1=$1;\$2=$2";echo"thenumberofparameteris$#";echo"thereturncodeoflastcommandis$?";echo"thescriptnameis$0";echo"theparametersare$*";echo"theparametersare$@";運行結(jié)果#!/bin/sh#toexplaintheapplicationofsystemvariables.echo"\$1=$1;\$2=$2";echo"thenumberofparameteris$#";echo"thereturncodeoflastcommandis$?";echo"thescriptnameis$0";echo"theparametersare$*";echo"theparametersare$@";3.2環(huán)境變量

登入系統(tǒng)就獲得一個shell﹐它占據(jù)一個進程，輸入的命令都屬于這個shell進程的子進程，選擇此shell后，獲得一些環(huán)境設(shè)定，即環(huán)境變量。環(huán)境變量約束用戶行為，也幫助實現(xiàn)很多功能，包括主目錄的變換、自定義顯示符的提示方法、設(shè)定執(zhí)行文件查找的路徑等。常用的環(huán)境變量

按鍵命令PATH命令搜索路徑,以冒號為分隔符.但當前目錄不在系統(tǒng)路徑里HOME用戶home目錄的路徑名,是cd命令的默認參數(shù)COLUMNS定義了命令編輯模式下可使用命令行的長度EDITOR默認的行編輯器VISUAL默認的可視編輯器FCEDIT命令fc使用的編輯器HISTFILE命令歷史文件HISTSIZE命令歷史文件中最多可包含的命令條數(shù)常用的環(huán)境變量

按鍵命令HISTFILESI命令歷史文件中包含的最大行數(shù)IFS定義shell使用的分隔符LOGNAME用戶登錄名MAIL指向一個需要shell監(jiān)視修改時間的文件.當該文件修改后,shell發(fā)送消息Youhavamail給用戶MAILCHECKSHELL檢查MAIL文件的周期,單位是秒MAILPATH功能與MAIL類似.但可以用一組文件,以冒號分隔,每個文件后可跟一個問號和一條發(fā)向用戶的消息SHELLSHELL的路徑名TERM終端類型常用的環(huán)境變量

按鍵命令TMOUTSHELL自動退出的時間,單位為秒,0為禁止SHELL自動退出PROMPT_COMMAND指定在主命令提示符前應(yīng)執(zhí)行的命令PS1主命令提示符PS2二級命令提示符,命令執(zhí)行過程中要求輸入數(shù)據(jù)時用PS3select的命令提示符PS4調(diào)試命令提示符MANPATH尋找手冊頁的路徑,以冒號分隔LD_LIBRARY_PATH尋找?guī)斓穆窂?以冒號分隔3.2環(huán)境變量

例：使用env命令查看環(huán)境變量，并分析。為了方便查看，使用重定向命令將環(huán)境變量存儲到enviroment文件中，命令：env>enviroment，然后使用編輯器打開該文件3.2環(huán)境變量

3.3用戶自定義變量

例：哪些變量名是合法的desk&123 456abc

desk123

_abc1_123

Add_99用戶定義的變量由字母、數(shù)字及下劃線組成，變量名第一個字符不能為數(shù)字，變量名是大小寫敏感的。shell中的變量與c語言中的變量完全不同，不用聲明即可使用，給變量賦值的同時也就聲明了變量3.4變量的使用

引用變量時在變量名前面加上$符號輸出變量時用echo

如果變量恰巧包含在其他字符串中，為了區(qū)分變量和其他字符串，需要用{}將變量名括起來

變量值的引用與輸出3.4變量的使用

變量賦值的方式：變量名=值2.變量的賦值和替換例：day=monday string=welcome！ 注意：給變量賦值的時候，不能在“=”兩邊留空格

3.4變量的使用

重置就相當于賦給這個變量另外一個值清空某一變量的值可以使用unset命令2.變量的賦值和替換變量可以有條件的替換，替換條件放在一對大括號{}中

${variable:-value}3.4變量的使用

2.變量的賦值和替換第二種替換：變量為空時替換，而且變量的值會發(fā)生改變

${variable:=value}3.4變量的使用

2.變量的賦值和替換第三種替換：只有當變量已賦值時才用指定值替換${variable:+value}

3.5數(shù)字與數(shù)組的聲明和使用

1.數(shù)字與數(shù)組的聲明shell中默認的賦值是對字符串賦值對數(shù)字或數(shù)組進行聲明，則要使用到declare命令3.5數(shù)字與數(shù)組的聲明和使用

1.數(shù)字與數(shù)組的聲明declare命令的格式：declare[+/-][選項]variable+/-：指定或關(guān)閉變量的屬性a：定義后面名為variable的變量為數(shù)組（array）類型i：定義后面名為variable的變量為整數(shù)數(shù)字（integer）類型x：將后面的variable變成環(huán)境變量r：將變量設(shè)置成readonly類型f：將后面的variable定義為函數(shù)3.5數(shù)字與數(shù)組的聲明和使用

2.數(shù)組的使用數(shù)組下標cong0開始，范圍沒有限制，不必使用連續(xù)分量name=(value1...valuen) //此時下標從0開始name[index]=value //index為下標，從0開始例：對數(shù)組進行聲明并賦值declare-aname=(abcdef) //此時數(shù)組下標從0開始name[0]=A //將第一個元素a修改為Aname[9]=j //將第10個元素賦值為j3.5數(shù)字與數(shù)組的聲明和使用

2.數(shù)組的使用取數(shù)組中的元素的時候，語法形式如下：echo${array[index]}如果想要取數(shù)組的全部元素，則要使用：

echo${array[@]}3.6shell的輸入/輸出

1.echo輸出命令使用echo可以輸出文本或變量到標準輸出，或者把字符串輸入到文件中，它的一般形式為：echo[選項]字符串

選項：-n：輸出后不自動換行-e：啟用“\”字符的轉(zhuǎn)換。3.6shell的輸入/輸出

-e：啟用“\”字符的轉(zhuǎn)換

\a

發(fā)出警告聲

\b

刪除前一個字符

\c

最后不加上換行符號

\f

換行但光標仍舊停留在原來的位置

\n

換行且光標移至行首

\r

光標移至行首，但不換行

\t

插入tab\v

與\f相同

\\

插入\字符

\x

插入十六進制數(shù)所代表的ASCII字符3.6shell的輸入/輸出

1.echo輸出命令例：不換行輸出字符“helloworld！”例：\t和\n的應(yīng)用例：\x的應(yīng)用3.6shell的輸入/輸出

2.read輸入命令使用read語句從鍵盤或文件的某一行文本中讀入信息，并將其賦給一個變量，如果只指定了一個變量，那么read將會把所有的輸入賦給該變量，直到遇到第一個文件結(jié)束符或回車，一般形式為：

readvariable1variable2......shell用空格作為多個變量之間的分隔符shell將輸入文本域超長部分賦予最后一個變量3.6shell的輸入/輸出

2.read輸入命令例：使用read語句為name、sex、age三個變量分別賦值：rose、female、303.7運算符和特殊字符

1.運算符運算符解釋結(jié)合方式()括號(函數(shù)等)→[]數(shù)組→!~取反按位取反→++--增量減量→+-正號負號→*/%乘法除法取?！?-加法減法→<<>>左移右移→3.7運算符和特殊字符

運算符解釋結(jié)合方式<<=小于小于等于→>=>大于大于等于→==!=等于不等于→&按位與→^按位異或→|按位或→&&邏輯與→||邏輯或→?:條件←=+=*=/=&=賦值←^=|=<<=>>=賦值←3.7運算符和特殊字符

例：創(chuàng)建/home/ycs/abc/test文件

（不管其是否存在）1.運算符3.7運算符和特殊字符

2.特殊字符反斜線（\）反斜線是轉(zhuǎn)義字符，它告訴Shell不要對其后面的那個字符進行特殊處理，只當做普通字符即可例：${arr[@]}的前面如果加了反斜線，那么它就是普通字符，而不是數(shù)組4shell控制結(jié)構(gòu)

4.1test命令4.2if語句4.3case語句4.4while語句程序4.5until語句4.6for語句4.7循環(huán)控制語句4.1test命令

test命令用于檢查某個條件是否成立，如果條件為真，則返回一個0值。如果表達式不為真，則返回一個大于0的值，也可以將其稱為假值格式為：testexpression或者[expression]表達式一般是字符串、整數(shù)或文件和目錄屬性，并且可以包含相關(guān)的運算符運算符可以是字符串運算符、整數(shù)運算符、文件運算符或布爾運算符4.1test命令

整數(shù)運算符test命令中，用于比較整數(shù)的關(guān)系運算符如下：運算符解釋-eq兩數(shù)值相等（equal）-ne兩數(shù)值不等（notequal）-gtn1大于n2（greaterthan）-ltn1小于n2（lessthan）-gen1大于等于n2（greaterthanorequal）-len1小于等于n2（lessthanorequal）4.1test命令

整數(shù)運算符例：使用test判斷兩個數(shù)的大小，并查看返回值情況4.1test命令

2.字符串運算符用于字符串比較時，test的關(guān)系運算符如下：運算符解釋–zstring判斷字符串string是否為0，若string為空字符串，則為true–nstring判斷字符串string是否為非0，若string為空字符串，則為falsetr1=str2判斷兩個字符串str1和str2是否相等，若相等，則為truestr1!=str2判斷兩個字符串str1和str2是否不相等，若不相等，則為true4.1test命令

2.字符串運算符例：使用test判斷兩個字符串是否相等，并查看返回值情況4.1test命令

3.文件運算符運算符解釋-efile判斷file文件名是否存在-ffile判斷file文件名是否存在且為文件-dfile判斷file文件名是否存在且為目錄（directory）-bfile判斷file文件名是否存在且為一個blockdevice-cfile判斷file文件名是否存在且為一個characterdevice-Sfile判斷file文件名是否存在且為一個Socket-Pfile判斷file文件名是否存在且為一個FIFO（pipe）-Lfile判斷file文件名是否存在且為一個連接文件-rfile判斷file文件名是否存在且具有“可讀”權(quán)限4.1test命令

3.文件運算符運算符解釋-wfile判斷file文件名是否存在且具有“可寫”權(quán)限-xfile判斷file文件名是否存在且具有“可執(zhí)行”權(quán)限-ufile判斷file文件名是否存在且具有“SUID”屬性-gfile判斷file文件名是否存在且具有“SGID”屬性-kfile判斷file文件名是否存在且具有“Stickybit”屬性-sfile判斷file文件名是否存在且為“非空白文件”file1–ntfile2判斷file1是否比file2新(newethan）file1–otfile2判斷file2是否比file2舊(olderthan）file1–effile2判斷file1與file2是否為同一文件4.1test命令

3.文件運算符例：判斷文件是否存在，并查看返回值情況4.1test命令

4.邏輯運算符例：判斷$num的值是否在10和20之間運算符解釋-a邏輯與-o邏輯或!邏輯非4.2if語句

if語句的結(jié)構(gòu)分為：單分支if語句雙分支if語句多分支if語句只判斷指定的條件，當條件成立時執(zhí)行相應(yīng)的操作，否則不做任何操作。格式為：if條件測試命令then

命令序列fi4.2if語句

例：輸入一個整數(shù)，判斷該數(shù)是否等于0。腳本如下：#!/bin/bashread-p"pleaseinputanumber:"num if["$num"==0] thenecho"thenumberofyouinputis0"fi4.2if語句

if語句的結(jié)構(gòu)分為：單分支if語句雙分支if語句雙分支的if語句在條件成立或不成立的時候分別執(zhí)行不同的命令序列。格式為：0?是否if條件測試命令then

命令序列1else命令序列2fi4.2if語句

if語句的結(jié)構(gòu)分為：單分支if語句雙分支if語句多分支if語句在shell腳本中，if語句能夠嵌套使用，進行多次判斷。格式為：if條件測試命令1then命令序列1elif條件測試命令2then命令序列2else命令序列3fi成立？是否成立？是否4.2if語句

例：編寫腳本，根據(jù)用戶輸入的字符判斷#!/bin/bashread-p"pleaseinputa(Y/N):"str if["$str"=="Y"]||["$str"=="y"] thenecho"OK,pleasecontinue" elif["$str"=="N"]||["$str"=="n"] thenecho"pleasetryagain" else echo"pleaseinputy/Yorn/N"ficase語句的格式為：case$變量名in模式1）命令序列1;;模式2）命令序列2;;*）默認執(zhí)行的命令序列esac4.3case語句

case行尾必須為單詞“in”每一個模式必須以右括號“）”結(jié)束兩個分號“;;”表示命令序列結(jié)束匹配模式中可是使用方括號表示一個連續(xù)的范圍，如[0-9]使用豎杠符號“|”表示或。最后的“*）”表示默認模式，當使用前面的各種模式均無法匹配該變量時，將執(zhí)行“*）”后的命令序列例：編寫腳本shell，從鍵盤輸入數(shù)字1、2、3#!/bin/bashread-p"pleaseinputa(Y/N):"num case$numin1)echo"thenumberofyouinputis1";;2)echo"thenumberofyouinputis2";;3)echo"thenumberofyouinputis3";;*)echo"thenumberofyouinputis123";;esac4.3case語句

while語句是shell提供的一種循環(huán)機制，當條件為真的時候它允許循環(huán)體中的命令繼續(xù)執(zhí)行。否則退出循環(huán)4.4while語句

while[條件測試命令] do

命令序列

done語句格式：例：編寫腳本，輸入整數(shù)n，計算1到n的和4.4while語句

#!/bin/bashread-p"pleaseinputanumber:"nsum=0i=1while[$i-le$n]

do sum=$[$sum+$i] i=$[$i+1] doneecho"thesumof'1+2+3+...n'is$sum"until語句是當條件滿足時退出循環(huán)，否則執(zhí)行循環(huán)，語句格式為：

4.5until語句

while[條件測試命令] do

命令序列

done例：編寫腳本，輸入整數(shù)n，計算1到n的和4.5until語句

#!/bin/bashread-p"pleaseinputanumber:"nsum=0i=1until[$i-gt$n]

do sum=$[$sum+$i] i=$[$i+1] doneecho"thesumof'1+2+3+...n'is$sum"for語句的格式：4.6for語句

for變量名in取值列表

do

命令序列

done例：計算1到n的和#!/bin/bashread-p"pleaseinputanumber:"nsum=0i=1foriin`seq1$n`

do sum=$[$sum+$i] i=$[$i+1]doneecho"thesumof'1+2+3+...n'is$sum"1.break語句4.7

循環(huán)控制語句

break語句用于for、while和until循環(huán)語句中，忽略循環(huán)體中任何其他語句和循環(huán)條件的限制，強行退出循環(huán)例：編寫腳本，輸入整數(shù)n，但我們只計算1到10的和4.7

循環(huán)控制語句

#!/bin/bashread-p"pleaseinputanumber:"nsum=0i=1foriin`seq1$n` do if[$i-gt10] then break

fi sum=$[$sum+$i] i=$[$i+1]doneecho"thesumof'1+2+3+...n'is$sum"2.continu語句4.7

循環(huán)控制語句

continue語句應(yīng)用在for、while和until語句中，用于讓腳本跳過其后面的語句，執(zhí)行下一次循環(huán)例：編寫腳本，輸入整數(shù)n，計算1到n的奇數(shù)和#!/bin/bashread-p"pleaseinputanumber:"nsum=0i=1

4.7

循環(huán)控制語句

foriin`seq1$n`do if[$[$i%2]-eq0]

then i=$[$i+1]continue

fi sum=$[$sum+$i] i=$[$i+1]doneecho"thesumof'1+2+3+...n'is$sum"回目錄5Shell函數(shù)

5.1函數(shù)的聲明5.2函數(shù)的調(diào)用5.3函數(shù)的參數(shù)傳遞shell函數(shù)允許將一組命令或語句形成一個可用語句塊。shell把函數(shù)塊存放在內(nèi)存中，節(jié)省了程序加載的時間；shell以一種內(nèi)部格式來存放這些函數(shù)，節(jié)省了解釋的時間；函數(shù)組成：函數(shù)名和函數(shù)體函數(shù)在使用前必須聲明，有兩種格式：5.1函數(shù)的聲明

function函數(shù)名（）{

命令1…… }函數(shù)名（）{命令1……}例：定義一個函數(shù)，腳本如下5.1函數(shù)的聲明

#!/bin/bashhello(){ echo"today'sdateis`date`"}hello 5.2函數(shù)的調(diào)用

函數(shù)的調(diào)用：1.在同一個腳本中，使用函數(shù)名直接調(diào)用函數(shù)2.函數(shù)在另外一個腳本中，調(diào)用方法例：兩個腳本文件/home/ycs/func.sh和/home/ycs/shell-test/while.sh，它們不在同一目錄腳本func.sh的代碼#!/bin/bashecho"today'sdateis`date`"腳本/home/ycs/shell-test/while.sh的代碼中定義了函數(shù)func.sh中調(diào)用while.sh，需要將func.sh的代碼：#!/bin/bashfunctionhaha{n=50sum=0i=1foriin`seq1$n`dosum=$[$sum+$i]i=$[$i+1]doneecho"thesumof'1+2+3+...n'is$sum"}haha#!/bin/bashecho"today'sdateis`date`"增加一行：bash/home/ycs/shell-test/while.sh 5.3函數(shù)的參數(shù)傳遞

在函數(shù)調(diào)用的過程中，如果有參數(shù)要傳遞時，參數(shù)直接跟在函數(shù)名的后面，不用括號括起來。例：編輯腳本，在腳本中用函數(shù)計算計算1到n的和#!/bin/bashfunctionhaha{ sum=0 i=1 n=$1 foriin