Linux下的shell编程（一）--基础

我们知道想了解一个产品，就要看他的Makefile，如果工程量较大，通常将makefile的执行写在脚本文件中

一、Shell简介：什么是Shell，Shell命令的两种执行方式

Shell本身是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Unix/Linux的桥梁，用户的大部分工作都是通过Shell完成的。Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。作为命令语言，它交互式地解释和执行用户输入的命令；作为程序设计语言，它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支。

它虽然不是Unix/Linux系统内核的一部分，但它调用了系统核心的大部分功能来执行程序、建立文件并以并行的方式协调各个程序的运行。因此，对于用户来说，shell是最重要的实用程序，深入了解和熟练掌握shell的特性极其使用方法，是用好Unix/Linux系统的关键。
可以说，shell使用的熟练程度反映了用户对Unix/Linux使用的熟练程度。
Shell脚本和编程语言很相似，也有变量和流程控制语句，但Shell脚本是解释执行的，不需要人工编译，由shell编译执行

二、Shell脚本语言与编译型语言的差异

大体上，可以将程序设计语言可以分为两类：编译型语言和解释型语言。

编译型语言

很多传统的程序设计语言，例如Fortran、Ada、Pascal、C、C++和Java，都是编译型语言。这类语言需要预先将我们写好的源代码(sourcecode)转换成目标代码(objectcode)，这个过程被称作“编译”。
运行程序时，直接读取目标代码(objectcode)。由于编译后的目标代码(objectcode)非常接近计算机底层，因此执行效率很高，这是编译型语言的优点。

但是，由于编译型语言多半运作于底层，所处理的是字节、整数、浮点数或是其他机器层级的对象，往往实现一个简单的功能需要大量复杂的代码。例如，在C++里，就很难进行“将一个目录里所有的文件复制到另一个目录中”之类的简单操作。

解释型语言

解释型语言也被称作“脚本语言”。执行这类程序时，解释器(interpreter)需要读取我们编写的源代码(sourcecode)，并将其转换成目标代码(objectcode)，再由计算机运行。因为每次执行程序都多了编译的过程，因此效率有所下降。

使用脚本编程语言的好处是，它们多半运行在比编译型语言还高的层级，能够轻易处理文件与目录之类的对象；缺点是它们的效率通常不如编译型语言。不过权衡之下，通常使用脚本编程还是值得的：花一个小时写成的简单脚本，同样的功能用C或C++来编写实现，可能需要两天，而且一般来说，脚本执行的速度已经够快了，快到足以让人忽略它性能上的问题。脚本编程语言的例子有awk、Perl、Python、Ruby与Shell。

四、什么时候使用Shell

因为Shell似乎是各UNIX系统之间通用的功能，并且经过了POSIX的标准化。因此，Shell脚本只要“用心写”一次，即可应用到很多系统上。因此，之所以要使用Shell脚本是基于：

简单性：Shell是一个高级语言；通过它，你可以简洁地表达复杂的操作。

可移植性：使用POSIX所定义的功能，可以做到脚本无须修改就可在不同的系统上执行。

开发容易：可以在短时间内完成一个功能强大又好用的脚本。

但是，考虑到Shell脚本的命令限制和效率问题，下列情况一般不使用Shell：

资源密集型的任务，尤其在需要考虑效率时（比如，排序，hash等等）。

需要处理大任务的数学操作，尤其是浮点运算，精确运算，或者复杂的算术运算（这种情况一般使用C++或FORTRAN来处理）。

有跨平台（操作系统）移植需求（一般使用C或Java）。

#跨平台通常指跨操作系统

复杂的应用，在必须使用结构化编程的时候（需要变量的类型检查，函数原型，等等）。

对于影响系统全局性的关键任务应用。

对于安全有很高要求的任务，比如你需要一个健壮的系统来防止入侵、破解、恶意破坏等等。

项目由连串的依赖的各个部分组成。

需要大规模的文件操作。

需要多维数组的支持。

需要数据结构的支持，比如链表或数等数据结构。

需要产生或操作图形化界面GUI。

需要直接操作系统硬件。

需要I/O或socket接口。

需要使用库或者遗留下来的老代码的接口。

私人的、闭源的应用（shell脚本把代码就放在文本文件中，全世界都能看到）。

如果你的应用符合上边的任意一条，那么就考虑一下更强大的语言吧——或许是Perl、Tcl、Python、Ruby——或者是更高层次的编译语言比如C/C++，或者是Java。即使如此，你会发现，使用shell来原型开发你的应用，在开发步骤中也是非常有用的。
#shell强大但是简单效率相对低

五、第一个Shell脚本

运行Shell脚本有两种方法。

(一)作为可执行程序

将上面的代码保存为test.sh，并cd到相应目录：

chmod +x ./test.sh  #使脚本具有执行权限
./test.sh  #执行脚本

注意，一定要写成./test.sh，而不是test.sh。运行其它二进制的程序也一样，直接写test.sh，linux系统会去PATH里寻找有没有叫test.sh的，而通常只有/bin,/sbin,/usr/bin，/usr/sbin等在PATH里，你的当前目录通常不在PATH里，所以写成test.sh是会找不到命令的，用./test.sh的意思是，就在当前目录找test.sh。

通过这种方式运行bash脚本，第一行一定要写对，好让系统查找到正确的解释器。

这里的"系统"，其实就是shell这个应用程序（想象一下WindowsExplorer），但我故意写成系统，是方便理解，既然这个系统就是指shell，使用/bin/sh作为解释器的脚本可以省去第一行

（二）作为解释器参数

这种运行方式是，直接运行解释器，其参数就是shell脚本的文件名，如：

/bin/sh test.sh
/bin/php test.php

这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，写了也没用。

再看一个例子。下面的脚本使用 read 命令从stdin获取输入并赋值给 PERSON变量，最后在stdout上输出：

#!/bin/bash  

# Author : mozhiyan  

# Copyright (c) http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/  

# Script follows here:  

echo "What is your name?"  

read PERSON  

echo "Hello, $PERSON"  

运行脚本：

chmod +x ./test.sh
$./test.sh
What is your name?
mozhiyan
Hello, mozhiyan
$