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shell
是我们通过命令行与操作系统沟通的语言。
shell
脚本可以直接在命令行中执行,也可以将一套逻辑组织成一个文件,方便复用。
Terminal
中的命令行可以看成是一个“shell
脚本在逐行执行”。
Linux
中常见的shell
脚本有很多种,常见的有:
- Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh)
- Bourne Again Shell(/bin/bash)
- C Shell(/usr/bin/csh)
- K Shell(/usr/bin/ksh)
- zsh
Linux
系统中一般默认使用bash
,文件开头需要写#! /bin/bash
,指明bash
为脚本解释器。
添加可执行权限:
| chmod +x test.sh #使脚本获得可执行权限 |
执行:
| ./test.sh #当前路径下执行 |
| |
| /home/acs/test.sh # 绝对路径下执行 |
| |
| ~/test.sh # 家目录路径下执行 |
单行注释
每行中#
之后的内容均是注释。
| #这是一行注释 |
| |
| echo 'Hello World' # 这也是注释 |
多行注释
其中EOF
可以换成其它任意字符串。例如:
| :<<abc |
| 第一行注释 |
| 第二行注释 |
| 第三行注释 |
| abc |
| |
| :<<! |
| 第一行注释 |
| 第二行注释 |
| 第三行注释 |
| ! |
定义变量
定义变量,不需要加$
符号,例如:
| name1='lys' # 单引号定义字符串 |
| name2="lys" # 双引号定义字符串 |
| name3=lys # 也可以不加引号,同样表示字符串 |
使用变量
使用变量,需要加上$
符号,或者$
{}
符号。花括号是可选的,主要为了帮助解释器识别变量边界。
| name=lys |
| echo $name # 输出yxc |
| echo ${name} # 输出yxc |
| echo ${name} is dog # 输出lys is dog |
只读变量
使用readonly
或者declare
可以将变量变为只读。
| name=lys |
| readonly name |
| declare -r name # 两种写法均可 |
| |
| name=abc # 会报错,因为此时name只读 |
删除变量
unset
可以删除变量。
| name=lys |
| unset name |
| echo $name # 输出空行 |
变量类型
- 自定义变量(局部变量)
子进程不能访问的变量
- 环境变量(全局变量)
子进程可以访问的变量
自定义变量改成环境变量:
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ name=lys # 定义变量 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name # 第一种方法 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ declare -x name # 第二种方法 |
环境变量改为自定义变量:
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name=lys # 定义环境变量 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ declare +x name # 改为自定义变量 |
字符串
字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号。
单引号与双引号的区别:
- 单引号中的内容会原样输出,不会执行、不会取变量;
- 双引号中的内容可以执行、可以取变量;
| name=lys # 不用引号 |
| echo 'hello, $name \"hh\"' # 单引号字符串,输出 hello, $name \"hh\" |
| echo "hello, $name \"hh\"" # 双引号字符串,输出 hello, lys "hh" |
获取字符串长度:
| name="lys" |
| echo ${#name} # 输出3 |
提取子串:
| name="hello, lys" |
| echo ${name:0:5} # 提取从0开始的5个字符 输出hello |
文件参数变量
在执行shell
脚本时,可以向脚本传递参数。$1
是第一个参数,$2
是第二个参数,以此类推。特殊的,$0
是文件名(包含路径)。例如:
创建文件test.sh
:
| #! /bin/bash |
| |
| echo "文件名:"$0 |
| echo "第一个参数:"$1 |
| echo "第二个参数:"$2 |
| echo "第三个参数:"$3 |
| echo "第四个参数:"$4 |
然后执行该脚本:
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh #添加可执行权限 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh 1 2 3 4 |
输出
| 文件名:./test.sh |
| 第一个参数:1 |
| 第二个参数:2 |
| 第三个参数:3 |
| 第四个参数:4 |
其它参数相关变量
参数 |
说明 |
$# |
代表文件传入的参数个数,如上例中值为4 |
$* |
由所有参数构成的用空格隔开的字符串,如上例中值为"$1 $2 $3 $4" |
$@ |
每个参数分别用双引号括起来的字符串,如上例中值为"$1" "$2" "$3" "$4" |
$$ |
脚本当前运行的进程ID |
$? |
上一条命令的退出状态(注意不是stdout,而是exit code)。0表示正常退出,其他值表示错误 |
$(command) |
返回command 这条命令的stdout(可嵌套) |
\command\ |
返回command 这条命令的stdout(不可嵌套) |
数组中可以存放多个不同类型的值,只支持一维数组,初始化时不需要指明数组大小。
数组下标从0开始。
定义
数组用小括号表示,元素之间用空格隔开。例如:
也可以直接定义数组中某个元素的值:
| array[0]=1 |
| array[1]=abc |
| array[2]="def" |
| array[3]=lys |
读取数组中某个元素的值
例如:
| array=(1 abc "def" lys) |
| echo ${array[0]} #输出1 |
| echo ${array[1]} #输出abc |
| echo ${array[2]} #输出def |
| echo ${array[3]} #输出lys |
读取整个数组
例如:
| array=(1 abc "def" lys) |
| |
| echo ${array[@]} # 第一种写法 |
| echo ${array[*]} # 第二种写法 |
| #输出 1 abc "def" lys |
数组长度
类似于字符串
例如:
| array=(1 abc "def" yxc) |
| |
| echo ${#array[@]} # 第一种写法 |
| echo ${#array[*]} # 第二种写法 |
| #输出 4 |
expr
命令用于求表达式的值,格式为:
表达式说明:
- 用空格隔开每一项
- 用反斜杠放在
shell
特定的字符前面(发现表达式运行错误时,可以试试转义)
- 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
expr
会在stdout
中输出结果。如果为逻辑关系表达式,则结果为真,stdout
为1,否则为0。
expr
的exit code
:如果为逻辑关系表达式,则结果为真,exit code为0,否则为1。
字符串表达式
length STRING
返回STRING的长度
index STRING CHARSET
CHARSET
中任意单个字符在STRING
中最前面的字符位置,下标从1开始。如果在STRING
中完全不存在CHARSET
中的字符,则返回 0。
substr STRING POSITION LENGTH
返回STRING
字符串中从POSITION
开始,长度最大为LENGTH
的子串。如果POSITION
或LENGTH
为负数,0 或非数值,则返回空字符串。
示例:
| str="Hello World!" |
| |
| echo `expr length "$str"` # ``不是单引号,表示执行该命令,输出12 |
| echo `expr index "$str" aWd` # 输出7,下标从1开始 |
| echo `expr substr "$str" 2 3` # 输出 ell |
整数表达式
expr
支持普通的算术操作,算术表达式优先级低于字符串表达式,高于逻辑关系表达式。
示例:
| a=3 |
| b=4 |
| |
| echo `expr $a + $b` # 输出7 |
| echo `expr $a - $b` # 输出-1 |
| echo `expr $a \* $b` # 输出12,*需要转义 |
| echo `expr $a / $b` # 输出0,整除 |
| echo `expr $a % $b` # 输出3 |
| echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)` # 输出20,值为(a + 1) * (b + 1) |
逻辑关系表达式
-
|
如果第一个参数非空且非0,则返回第一个参数的值,否则返回第二个参数的值,但要求第二个参数的值也是非空或非0,否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时,不会计算第二个参数。
-
&
如果两个参数都非空且非0,则返回第一个参数,否则返回0。如果第一个参为0或为空,则不会计算第二个参数。
-
< <= = == != >= >
比较两端的参数,如果为true,则返回1,否则返回0。”==”是”=”的同义词。”expr”首先尝试将两端参数转换为整数,并做算术比较,如果转换失败,则按字符集排序规则做字符比较。
-
()
可以该表优先级,但需要用反斜杠转义
示例:
| a=3 |
| b=4 |
| |
| echo `expr $a \> $b` # 输出0,>需要转义 |
| echo `expr $a '<' $b` # 输出1,也可以将特殊字符用引号引起来 |
| echo `expr $a '>=' $b` # 输出0 |
| echo `expr $a \<\= $b` # 输出1 |
| |
| c=0 |
| d=5 |
| |
| echo `expr $c \& $d` # 输出0 |
| echo `expr $a \& $b` # 输出3 |
| echo `expr $c \| $d` # 输出5 |
| echo `expr $a \| $b` # 输出3 |
read
命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时,exit code
为1,否则为0。
参数说明
-p
: 后面可以接提示信息
-t
:后面跟秒数,定义输入字符的等待时间,超过等待时间后会自动忽略此命令
实例:
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ read name # 读入name的值 |
| acwing lys # 标准输入 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name # 输出name的值 |
| acwing lys #标准输出 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ read -p "Please input your name: " -t 30 name # 读入name的值,等待时间30秒 |
| Please input your name: acwing lys # 标准输入 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name # 输出name的值 |
| acwing lys # 标准输出 |
printf
命令用于格式化输出,类似于C/C++
中的printf
函数。
默认不会在字符串末尾添加换行符
。
命令格式:
| printf format-string [arguments...] |
用法示例
脚本内容:
| printf "%10d.\n" 123 # 占10位,右对齐 |
| printf "%-10.2f.\n" 123.123321 # 占10位,保留2位小数,左对齐 |
| printf "My name is %s\n" "lys" # 格式化输出字符串 |
| printf "%d * %d = %d\n" 2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数 |
输出结果:
| 123. |
| 123.12 . |
| My name is lys |
| 2 * 3 = 6 |
echo
用于输出字符串。命令格式:
显示普通字符串
| echo "Hello AC Terminal" |
| echo Hello AC Terminal # 引号可以省略 |
显示转义字符
| echo "\"Hello AC Terminal\"" # 注意只能使用双引号,如果使用单引号,则不转义 |
| echo \"Hello AC Terminal\" # 也可以省略双引号 |
显示变量
| name=lys |
| echo "My name is $name" # 输出 My name is lys |
显示换行
| echo -e "Hi\n" # -e 开启转义 |
| echo "acwing" |
输出
显示不换行
| echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行 |
| echo "acwing" |
输出
显示结果定向至文件
| echo "Hello World" > output.txt # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中 |
原样输出字符串,不进行转义或取变量(用单引号)
| name=acwing |
| echo '$name\"' |
输出结果
显示命令的执行结果
输出结果:
| Sun Apr 10 15:22:15 CST 2022 |
逻辑运算符&&和||
&&
表示与,||
表示或
- 二者具有短路原则:
expr1 && expr2
:当expr1
为假时,直接忽略expr2
expr1 || expr2
:当expr1
为真时,直接忽略expr2
- 表达式的
exit code
为0,表示真;为非零,表示假。(与C/C++
中的定义相反)
test
命令
在命令行中输入man test
,可以查看test
命令的用法。
示例:
| test 2 -lt 3 # 为真,返回值为0 |
| echo $? # 输出上个命令的返回值,输出0 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls # 列出当前目录下的所有文件 |
| homework output.txt test.sh tmp |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist" |
| exist # test.sh 文件存在 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist" |
| Not exist # testh2.sh 文件不存在 |
文件类型判断
命令格式:
| test -e filename # 判断文件是否存在 |
测试参数 |
代表意义 |
-e |
文件是否存在 |
-f |
是否为文件 |
-d |
是否为目录 |
文件权限判断
命令格式:
| test -r filename # 判断文件是否可读 |
测试参数 |
代表意义 |
-r |
文件是否可读 |
-w |
文件是否可写 |
-x |
文件是否可执行 |
-s |
是否为非空文件 |
整数间的比较
命令格式:
测试参数 |
代表意义 |
-eq |
a是否等于b |
-ne |
a是否不等于b |
-gt |
a是否大于b |
-lt |
a是否小于b |
-ge |
a是否大于等于b |
-le |
a是否小于等于b |
字符串比较
测试参数 |
代表意义 |
test -z STRING |
判断STRING是否为空,如果为空,则返回true |
test -n STRING |
判断STRING是否非空,如果非空,则返回true(-n可以省略) |
test str1 == str2 |
判断str1是否等于str2 |
test str1 != str2 |
判断str1是否不等于str2 |
多重条件判定
命令格式:
| test -r filename -a -x filename |
测试参数 |
代表意义 |
-a |
两条件是否同时成立 |
-o |
两条件是否至少一个成立 |
! |
取反。如 test ! -x file,当file不可执行时,返回true |
判断符号[]
[]
与test
用法几乎一模一样,更常用于if语句中。另外[[]]
是[]
的加强版,支持的特性更多。
例如:
| [ 2 -lt 3 ] # 为真,返回值为0 |
| echo $? # 输出上个命令的返回值,输出0 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls # 列出当前目录下的所有文件 |
| homework output.txt test.sh tmp |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist" |
| exist # test.sh 文件存在 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist" |
| Not exist # testh2.sh 文件不存在 |
注意:
[]
内的每一项都要用空格隔开
- 中括号内的变量,最好用双引号括起来
- 中括号内的常数,最好用单或双引号括起来
例如:
| name="acwing lys" |
| [ $name == "acwing lys" ] # 错误,等价于 [ acwing yxc == "acwing lys" ],参数太多 |
| [ "$name" == "acwing lys" ] # 正确 |
if…then
形式
类似于C/C++
中的if-else语句。
单层if
命令格式:
| if condition |
| then |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| fi |
示例:
| a=3 |
| b=4 |
| |
| if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ] |
| then |
| echo ${a}在范围内 |
| fi |
输出结果:
单层if-else
命令格式
| if condition |
| then |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| else |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| fi |
示例:
| a=3 |
| b=4 |
| |
| if ! [ "$a" -lt "$b" ] |
| then |
| echo ${a}不小于${b} |
| else |
| echo ${a}小于${b} |
| fi |
输出结果:
多层if-elif-elif-else
命令格式
| if condition |
| then |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| elif condition |
| then |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| elif condition |
| then |
| 语句1 |
| 语句2 |
| else |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| fi |
示例:
| a=4 |
| |
| if [ $a -eq 1 ] |
| then |
| echo ${a}等于1 |
| elif [ $a -eq 2 ] |
| then |
| echo ${a}等于2 |
| elif [ $a -eq 3 ] |
| then |
| echo ${a}等于3 |
| else |
| echo 其他 |
| fi |
输出结果:
case…esac
形式
类似于C/C++
中的switch
语句。
命令格式
| scase $变量名称 in |
| 值1) |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| ;; # 类似于C/C++中的break |
| 值2) |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| ;; |
| *) # 类似于C/C++中的default |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| ;; |
| esac |
示例:
| a=4 |
| |
| case $a in |
| 1) |
| echo ${a}等于1 |
| ;; |
| 2) |
| echo ${a}等于2 |
| ;; |
| 3) |
| echo ${a}等于3 |
| ;; |
| *) |
| echo 其他 |
| ;; |
| esac |
输出结果:
for…in…do…done
形式
命令格式:
| for var in val1 val2 val3 |
| do |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| done |
示例1,输出a 2 cc,每个元素一行:
| for i in a 2 cc |
| do |
| echo $i |
| done |
示例2,输出当前路径下的所有文件名,每个文件名一行:
| for file in `ls` |
| do |
| echo $file |
| done |
示例3,输出1-10
| for i in $(seq 1 10) |
| do |
| echo $i |
| done |
示例4,使用{1..10} 或者 {a..z}
| for i in {a..z} |
| do |
| echo $i |
| done |
for ((…;…;…)) do…done
形式
命令格式:
| for ((expression; condition; expression)) |
| do |
| 语句1 |
| 语句2 |
| done |
示例,输出1-10,每个数占一行:
| for ((i=1; i<=10; i++)) |
| do |
| echo $i |
| done |
while…do…done
循环
命令格式:
| while condition |
| do |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| done |
示例,文件结束符为Ctrl+d,输入文件结束符后read指令返回false。
| while read name |
| do |
| echo $name |
| done |
until…do…done
循环
当条件为真时结束。
命令格式:
| until condition |
| do |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| done |
示例,当用户输入yes或者YES时结束,否则一直等待读入。
| until [ "${word}" == "yes" ] || [ "${word}" == "YES" ] |
| do |
| read -p "Please input yes/YES to stop this program: " word |
| done |
break
命令
跳出当前一层循环,注意与C/C++
不同的是:break
不能跳出case
语句。
示例
| while read name |
| do |
| for ((i=1;i<=10;i++)) |
| do |
| case $i in |
| 8) |
| break |
| ;; |
| *) |
| echo $i |
| ;; |
| esac |
| done |
| done |
该示例每读入非EOF的字符串,会输出一遍1-7。
该程序可以输入Ctrl+d
文件结束符来结束,也可以直接用Ctrl+c
杀掉该进程。
continue
命令
跳出当前循环。
示例:
| for ((i=1;i<=10;i++)) |
| do |
| if [ `expr $i % 2` -eq 0 ] |
| then |
| continue |
| fi |
| echo $i |
| done |
该程序输出1-10中的所有奇数。
死循环的处理方式
如果Terminal
可以打开该程序,则输入Ctrl+c
即可。
否则可以直接关闭进程:
- 使用
top
命令找到进程的PID
- 输入
kill -9 PID
即可关掉此进程
bash
中的函数类似于C/C++
中的函数,但return
的返回值与C/C++
不同,返回的是exit code
,取值为0-255,0表示正常结束。
如果想获取函数的输出结果,可以通过echo
输出到stdout
中,然后通过$(function_name)
来获取stdout
中的结果。
函数的return
值可以通过$?
来获取。
命令格式:
| [function] func_name() { # function关键字可以省略 |
| 语句1 |
| 语句2 |
| ... |
| } |
不获取 return
值和stdout
值
示例
| func() { |
| name=lys |
| echo "Hello $name" |
| } |
| |
| func |
输出结果:
获取 return
值和stdout
值
不写return
时,默认return 0
。
示例
| func() { |
| name=lys |
| echo "Hello $name" |
| |
| return 123 |
| |
| } |
| |
| output=$(func) |
| ret=$? |
| |
| echo "output = $output" |
| echo "return = $ret" |
输出结果:
| output = Hello lys |
| return = 123 |
在函数内,$1
表示第一个输入参数,$2
表示第二个输入参数,依此类推。
注意:函数内的$0
仍然是文件名,而不是函数名。
示例:
| func() { # 递归计算 $1 + ($1 - 1) + ($1 - 2) + ... + 0 |
| word="" |
| while [ "${word}" != 'y' ] && [ "${word}" != 'n' ] |
| do |
| read -p "要进入func($1)函数吗?请输入y/n:" word |
| done |
| |
| if [ "$word" == 'n' ] |
| then |
| echo 0 |
| return 0 |
| fi |
| |
| if [ $1 -le 0 ] |
| then |
| echo 0 |
| return 0 |
| fi |
| |
| sum=$(func $(expr $1 - 1)) |
| echo $(expr $sum + $1) |
| |
| } |
| |
| echo $(func 10) |
输出结果:
可以在函数内定义局部变量,作用范围仅在当前函数内。
可以在递归函数中定义局部变量。
命令格式:
例如:
| #! /bin/bash |
| |
| func() { |
| local name=lys |
| echo $name |
| } |
| func |
| |
| echo $name |
输出结果:
第一行为函数内的name
变量,第二行为函数外调用name
变量,会发现此时该变量不存在。
exit
命令用来退出当前shell进程,并返回一个退出状态;使用$?
可以接收这个退出状态。
exit
命令可以接受一个整数值作为参数,代表退出状态。如果不指定,默认状态值是 0。
exit
退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数,其中只有 0 表示成功,其它值都表示失败。
示例:
创建脚本test.sh
,内容如下:
| #! /bin/bash |
| |
| if [ $# -ne 1 ] # 如果传入参数个数等于1,则正常退出;否则非正常退出。 |
| then |
| echo "arguments not valid" |
| exit 1 |
| else |
| echo "arguments valid" |
| exit 0 |
| fi |
执行该脚本:
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh acwing |
| arguments valid |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $? # 传入一个参数,则正常退出,exit code为0 |
| 0 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh |
| arguments not valid |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $? # 传入参数个数不是1,则非正常退出,exit code为1 |
| 1 |
每个进程默认打开3个文件描述符:
stdin
标准输入,从命令行读取数据,文件描述符为0
stdout
标准输出,向命令行输出数据,文件描述符为1
stderr
标准错误输出,向命令行输出数据,文件描述符为2
- 可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。
重定向命令
命令 |
说明 |
command > file |
将stdout 重定向到file 中 |
command < file |
将stdin 重定向到file 中 |
command >> file |
将stdout 以追加方式重定向到file 中 |
command n> file |
将文件描述符n 重定向到file 中 |
command n>> file |
将文件描述符n 以追加方式重定向到file 中 |
输入和输出重定向
| echo -e "Hello \c" > output.txt # 将stdout重定向到output.txt中 |
| echo "World" >> output.txt # 将字符串追加到output.txt中 |
| |
| read str < output.txt # 从output.txt中读取字符串 |
| |
| echo $str # 输出结果:Hello World |
同时重定向stdin和stdout
创建bash
脚本:
| #! /bin/bash |
| |
| read a |
| read b |
| |
| echo $(expr "$a" + "$b") |
创建input.txt,里面的内容为:
执行命令:
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh # 添加可执行权限 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh < input.txt > output.txt # 从input.txt中读取内容,将输出写入output.txt中 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ cat output.txt # 查看output.txt中的内容 |
| 7 |
类似于C/C++
中的include
操作,bash
也可以引入其他文件中的代码。
语法格式:
| . filename # 注意点和文件名之间有一个空格 |
或:
示例
创建test1.sh
,内容为:
| #! /bin/bash |
| |
| name=lys # 定义变量name |
然后创建test2.sh,内容为:
| #! /bin/bash |
| |
| source test1.sh # 或 . test1.sh |
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| echo My name is: $name # 可以使用test1.sh中的变量 |
执行命令:
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test2.sh #添加可执行命令 |
| acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test2.sh |
| My name is: lys |