shell的魔幻世界
(一)shell初识
最底下是计算机硬件,然后硬件被系统核心包住,在系统核心外层的就是shell,然后shell外层的就是我们最容易理解的应用程序,我们平时接触最多的就是应用程序了。
看图可知:shell其实是一个命令解释器,它的作用是解释用户输入的命令和程序,命令和程序可以理解成我们图中的应用程序,我们linux系统中的那些命令其实也都是一个个的小程序,只不过完成的是系统的应用功能。我们在系统的终端中输入一条命令,可以立马看到一条或者几条系统回复我们的信息,其实就是shell在帮我们回复,所以shell可以称之为命令解释器。这种从键盘一输入命令,就可以立马得到相应的回复信息,叫作交互的方式,相当于我们在和电脑交流。Shell存在于系统的最外层,所以算作操作系统的外壳,它之外的应用程序就不能算作操作系统了。我们从输入系统的账户密码开始,到登录系统以后的所有操作都是shell在帮我们解释执行的。
Shell 是一个用 C 语言编写的程序,它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言,又是一种程序设计语言。
Shell 是指一种应用程序,这个应用程序提供了一个界面,用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。
Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell,Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。
了解了shell之后,我们再来了解下shell脚本。如果我们的命令或者应用程序不在命令行直接执行,而是通过一个程序文件来执行时,这个程序就被称之为shell脚本。Shell脚本里面通常内置了多条命令,有的还包含控制语句,比如if和else的条件控制语句,for和select的循环控制语句等。这些内置在一个shell脚本中的命令通常是一次性执行完成,不会不停的返回信息给用户,这种通过文件执行脚本的方式称之为非交互方式。Shell脚本类似于windows下的批处理,但是它比批处理要强大一些,现在windows下有一个叫做power shell的功能可以和linux下的shell功能媲美。
Windows下的文本文件就是文本文件,不能被执行,但是linux下的文本文件只要给她的文档属性改成可以执行文件的,只要用chmod命令就可以了。
windows下若想使用shell需要配合git的应用程序。
(二)探索shell命令
2.1、第一个shell脚本
打开文本编辑器(可以使用 vi/vim 命令来创建文件),新建一个文件 test.sh,扩展名为 sh(sh代表shell),扩展名并不影响脚本执行,见名知意就好,如果你用 php 写 shell 脚本,扩展名就用 php 好了。写一句代码输出 hello world:
#!/bin/bash (bash可以改成sh) echo "Hello World !" #! 是一个约定的标记,它告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行,即使用哪一种 Shell。 echo 命令用于向窗口输出文本。
运行 Shell 脚本有两种方法:
1、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
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,要用 ./test.sh 告诉系统说,就在当前目录找。
2、作为解释器参数
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。
2.2、shell变量
定义变量时,变量名不加美元符号($,PHP语言中变量需要),如:
your_name="runoob.com"
注意,变量名和等号之间不能有空格,同时,变量名的命名须遵循如下规则:
1、命名只能使用英文字母,数字和下划线,首个字符不能以数字开头。
2、中间不能有空格,可以使用下划线(_)。
3、不能使用标点符号。
4、不能使用bash里的关键字(可用help命令查看保留关键字)。
除了显式地直接赋值,还可以用语句给变量赋值,如:
for file in `ls /etc` 或者 for file in $(ls /etc) 以上语句将 /etc 下目录的文件名循环出来。
注:在Linux中反引号起着命令替换的作用,命令替换命令替换是指Shell可以先执行反引号中的命令,将输出结果暂时保存,在适当的地方输出.
`command`
$() 也有命令替换的作用
1、单引号、双引号用于用户把带有空格的字符串赋值给变量时的分界符。
2、如果没有单引号或双引号,shell会把空格后的字符串解释为命令。
3、单引号和双引号的区别。单引号告诉shell忽略所有特殊字符,而双引号忽略大多数,但不包括 $ 、\ 、`。
4、 ${ } 中放的是变量,例如echo ${hello} 取hello变量的值并打印,也可以不加括号比如 $hello。
2.3、使用变量
使用一个定义过的变量,只要在变量名前面加美元符号即可,如:
your_name="qinjx" echo $your_name echo ${your_name}
变量名外面的花括号是可选的,加不加都行,加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界,比如下面这种情况:
for skill in Ada Coffe Action Java; do echo "I am good at ${skill}Script" done
如果不给skill变量加花括号,写成echo “I am good at $skillScript”,解释器就会把 $skillScript当成一个变量(其值为空),代码执行结果就不是我们期望的样子了。
推荐给所有变量加上花括号,这是个好的编程习惯。
已定义的变量,可以被重新定义,如:
your_name="tom" echo $your_name your_name="alibaba" echo $your_name
这样写是合法,但注意,第二次赋值的时候不能写
$ your_name=“alibaba”,使用变量的时候才加美元($)。
获取字符串长度:
string="abcd" echo ${#string} #输出 4
提取子字符串:
string="runoob is a great site" echo ${string:1:4} # 输出 unoo
查找子字符串:
查找字符 i 或 o 的位置(哪个字母先出现就计算哪个):
string="runoob is a great site" echo `expr index "$string" io` # 输出 4
使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量,只读变量的值不能被改变。
使用 unset 命令可以删除变量。语法:
unset variable_name
变量被删除后不能再次使用。unset 命令不能删除只读变量。
2.4、变量类型
运行shell时,会同时存在三种变量:
1、局部变量: 局部变量在脚本或命令中定义,仅在当前shell实例中有效,其他shell启动的程序不能访问局部变量。
2、环境变量 : 所有的程序,包括shell启动的程序,都能访问环境变量,有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
3、shell变量: shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量,有一部分是局部变量,这些变量保证了shell的正常运行。
2.5、shell数组
在 Shell 中,用括号来表示数组,数组元素用"空格"符号分割开。定义数组的一般形式为:
array_name=(value0 value1 value2 value3)
还可以单独定义数组的各个分量:
array_name[0]=value0 array_name[1]=value1 array_name[n]=valuen
读取数组:
valuen=${array_name }
使用 @ 符号可以获取数组中的所有元素,例如:
echo ${array_name[@]}
2.6、shell注释
以 # 开头的行就是注释,会被解释器忽略。
通过每一行加一个 # 号设置多行注释。
如果在开发过程中,遇到大段的代码需要临时注释起来,过一会儿又取消注释,怎么办呢?
每一行加个#符号太费力了,可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来,定义成一个函数,没有地方调用这个函数,这块代码就不会执行,达到了和注释一样的效果。
多行注释:
:<<EOF 注释内容... 注释内容... 注释内容... EOF EOF也可以换成其他符号如'或者!等
2.7、Shell 传递参数
我们可以在执行 Shell 脚本时,向脚本传递参数,脚本内获取参数的格式为:$n。n 代表一个数字,1 为执行脚本的第一个参数,2 为执行脚本的第二个参数,以此类推…
以下实例我们向脚本传递三个参数,并分别输出,其中 $0 为执行的文件名:
#!/bin/bash # author:菜鸟教程 # url:www.runoob.com echo "Shell 传递参数实例!"; echo "执行的文件名:$0"; echo "第一个参数为:$1"; echo "第二个参数为:$2"; echo "第三个参数为:$3";
为脚本设置可执行权限,并执行脚本,输出结果如下所示:
$ chmod +x test.sh $ ./test.sh 1 2 3 Shell 传递参数实例! 执行的文件名:./test.sh 第一个参数为:1 第二个参数为:2 第三个参数为:3
$* 与 $@ 区别:
相同点:都是引用所有参数。
不同点:只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3,,则 " * " 等价于 “1 2 3”(传递了一个参数),而 “@” 等价于 “1” “2” “3”(传递了三个参数)。
#!/bin/bash # author:菜鸟教程 # url:www.runoob.com echo "-- \$* 演示 ---" for i in "$*"; do echo $i done echo "-- \$@ 演示 ---" for i in "$@"; do echo $i done
执行脚本,输出结果如下所示:
$ chmod +x test.sh $ ./test.sh 1 2 3 -- $* 演示 --- 1 2 3 -- $@ 演示 --- 1 2 3
注: Shell 里面的中括号(包括单中括号与双中括号)可用于一些条件的测试:
算术比较, 比如一个变量是否为0 [$var -eq 0 ]。
文件属性测试,比如一个文件是否存在 [ -e $var ]。
是否是目录 [ -d $var ]。
两个字符串是否相同 [[ $var1 = $var2 ]]。
[] 常常可以使用 test 命令来代替。
2.8、shell运算符
原生bash不支持简单的数学运算,但是可以通过其他命令来实现,例如 awk 和 expr,expr 最常用。
expr 是一款表达式计算工具,使用它能完成表达式的求值操作。
例如,两个数相加(注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 '):
#!/bin/bash val=`expr 2 + 2` echo "两数之和为 : $val"
表达式和运算符之间要有空格,例如 2+2 是不对的,必须写成 2 + 2,这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
完整的表达式要被
+ 加法 `expr $a + $b` 结果为 30。 - 减法 `expr $a - $b` 结果为 -10。 * 乘法 `expr $a \* $b` 结果为 200。 / 除法 `expr $b / $a` 结果为 2。 % 取余 `expr $b % $a` 结果为 0。 = 赋值 a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。 == 相等。用于比较两个数字,相同则返回 true。 [ $a == $b ] 返回 false。 != 不相等。用于比较两个数字,不相同则返回 true。 [ $a != $b ] 返回 true。
条件表达式要放在方括号之间,并且要有空格
例如: [$ a==$ b] 是错误的,必须写成 [ $a == $b ]。
关系运算符:
关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字。
下表列出了常用的关系运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:
-eq 检测两个数是否相等,相等返回 true。 [ $a -eq $b ] 返回 false。 -ne 检测两个数是否不相等,不相等返回 true。 [ $a -ne $b ] 返回 true。 -gt 检测左边的数是否大于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -gt $b ] 返回 false。 -lt 检测左边的数是否小于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -lt $b ] 返回 true。 -ge 检测左边的数是否大于等于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -ge $b ] 返回 false。 -le 检测左边的数是否小于等于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -le $b ] 返回 true。
布尔运算符:
假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:
! 非运算,表达式为 true 则返回 false,否则返回 true。 [ ! false ] 返回 true。 -o 或运算,有一个表达式为 true 则返回 true。 [ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。 -a 与运算,两个表达式都为 true 才返回 true。 [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。
逻辑运算符:
&& 逻辑的 AND [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false || 逻辑的 OR [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true
字符串运算符:
假定变量 a 为 “abc”,变量 b 为 “efg”:
= 检测两个字符串是否相等,相等返回 true。 [ $a = $b ] 返回 false。 != 检测两个字符串是否相等,不相等返回 true。 [ $a != $b ] 返回 true。 -z 检测字符串长度是否为0,为0返回 true。 [ -z $a ] 返回 false。 -n 检测字符串长度是否不为 0,不为 0 返回 true。 [ -n "$a" ] 返回 true。 $ 检测字符串是否为空,不为空返回 true。 [ $a ] 返回 true。
文件测试运算符:
文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。
属性检测描述如下:
-b file 检测文件是否是块设备文件,如果是,则返回 true。 [ -b $file ] 返回 false。 -c file 检测文件是否是字符设备文件,如果是,则返回 true。 [ -c $file ] 返回 false。 -d file 检测文件是否是目录,如果是,则返回 true。 [ -d $file ] 返回 false。 -f file 检测文件是否是普通文件(既不是目录,也不是设备文件),如果是,则返回 true。 [ -f $file ] 返回 true。 -g file 检测文件是否设置了 SGID 位,如果是,则返回 true。 [ -g $file ] 返回 false。 -k file 检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit),如果是,则返回 true。 [ -k $file ] 返回 false。 -p file 检测文件是否是有名管道,如果是,则返回 true。 [ -p $file ] 返回 false。 -u file 检测文件是否设置了 SUID 位,如果是,则返回 true。 [ -u $file ] 返回 false。 -r file 检测文件是否可读,如果是,则返回 true。 [ -r $file ] 返回 true。 -w file 检测文件是否可写,如果是,则返回 true。 [ -w $file ] 返回 true。 -x file 检测文件是否可执行,如果是,则返回 true。 [ -x $file ] 返回 true。 -s file 检测文件是否为空(文件大小是否大于0),不为空返回 true。 [ -s $file ] 返回 true。 -e file 检测文件(包括目录)是否存在,如果是,则返回 true。 [ -e $file ] 返回 true。
其他检查符:
-S: 判断某文件是否 socket。 -L: 检测文件是否存在并且是一个符号链接。
2.9、shell的echo命令
Shell 的 echo 指令与 PHP 的 echo 指令类似,都是用于字符串的输出。命令格式:
echo string
显示普通字符串:
echo "It is a test"=echo It is a test
这里的双引号完全可以省略。赋值时,如果变量内容中有空格,则会造成赋值不完整。而在输出内容时,会将含有空格的字符串视为一个整体来输出;如果内容中有命令(要反引下)、变量等,则会先把变量、命令解析出结果,然后输出最终内容;如果字符串中带有空格等特殊字符,则有可能无法完整地输出,因此需要双引号替代无引号的情况,特别是对变量赋值时改加双引号。一般连续的字符串、数字、路径等可以不加任何引号进行赋值和输输出,不过最好是用用。
显示转义字符:
echo "\"It is a test\""
显示换行:
echo -e "OK! \n" # -e 开启转义 echo "It is a test"
结果:
OK! It is a test
显示不换行:
#!/bin/sh echo -e "OK! \c" # -e 开启转义 \c 不换行 echo "It is a test"
结果:
OK! It is a test
显示结果定向至文件:
echo "It is a test" > myfile
原样输出字符串,不进行转义或取变量(用单引号):
echo '$name\"'
结果:
$name\"
显示命令执行结果:
echo `date`
2.10、Shell printf 命令
printf 命令模仿 C 程序库(library)里的 printf() 程序。
printf 由 POSIX 标准所定义,因此使用 printf 的脚本比使用 echo 移植性好。
printf 使用引用文本或空格分隔的参数,外面可以在 printf 中使用格式化字符串,还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。默认 printf 不会像 echo 自动添加换行符,我们可以手动添加 \n。
printf 命令的语法:
printf format-string [arguments...] #format-string: 为格式控制字符串 #arguments: 为参数列表。
用一个脚本来体现printf的强大功能:
#!/bin/bash # author:菜鸟教程 # url:www.runoob.com printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234 printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 杨过 男 48.6543 printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876
结果如下所示:
姓名 性别 体重kg 郭靖 男 66.12 杨过 男 48.65 郭芙 女 47.99 #%s %c %d %f都是格式替代符 #%-10s 指一个宽度为10个字符 #(-表示左对齐,没有则表示右对齐),任何字符都会被显示在10个字#符宽的字符内,如果不足则自动以空格填充,超过也会将内容全部显#示出来。 #%-4.2f 指格式化为小数,其中.2指保留2位小数。
2.11、shell的test命令
Shell中的 test 命令用于检查某个条件是否成立,它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试。
数值测试:
-eq 等于则为真 -ne 不等于则为真 -gt 大于则为真 -ge 大于等于则为真 -lt 小于则为真 -le 小于等于则为真
if test $[num1] -eq $[num2]
字符串测试:
= 等于则为真 != 不相等则为真 -z 字符串 字符串的长度为零则为真 -n 字符串 字符串的长度不为零则为真
文件测试:
-e 文件名 如果文件存在则为真 -r 文件名 如果文件存在且可读则为真 -w 文件名 如果文件存在且可写则为真 -x 文件名 如果文件存在且可执行则为真 -s 文件名 如果文件存在且至少有一个字符则为真 -d 文件名 如果文件存在且为目录则为真 -f 文件名 如果文件存在且为普通文件则为真 -c 文件名 如果文件存在且为字符型特殊文件则为真 -b 文件名 如果文件存在且为块特殊文件则为真
if test -e ./bash
注:
Shell还提供了与( -a )、或( -o )、非( ! )三个逻辑操作符用于将测试条件连接起来,其优先级分别为:"!“最高,”-a"次之,"-o"最低。
2.12、shell函数
linux shell 可以用户定义函数,然后在shell脚本中可以随便调用。
shell中函数的定义格式如下:
[ function ] funname [()] { action; [return int;] }
1、可以带function fun() 定义,也可以直接fun() 定义,不带任何参数。
2、参数返回,可以显示加:return 返回,如果不加,将以最后一条命令运行结果,作为返回值。 return后跟数值n(0-255
下面的例子定义了一个函数并进行调用:
#!/bin/bash # author:菜鸟教程 # url:www.runoob.com demoFun(){ echo "这是我的第一个 shell 函数!" } echo "-----函数开始执行-----" demoFun echo "-----函数执行完毕-----"
结果:
-----函数开始执行----- 这是我的第一个 shell 函数! -----函数执行完毕-----
函数参数:
在Shell中,调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部,通过 $n 的形式来获取参数的值,例如,$1表示第一个参数,$2表示第二个参数…
带参数的函数示例:
#!/bin/bash # author:菜鸟教程 # url:www.runoob.com funWithParam(){ echo "第一个参数为 $1 !" echo "第二个参数为 $2 !" echo "第十个参数为 $10 !" echo "第十个参数为 ${10} !" echo "第十一个参数为 ${11} !" echo "参数总数有 $# 个!" echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !" } funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73
结果:
第一个参数为 1 ! 第二个参数为 2 ! 第十个参数为 10 ! 第十个参数为 34 ! 第十一个参数为 73 ! 参数总数有 11 个! 作为一个字符串输出所有参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !
注:
$ 10 不能获取第十个参数,获取第十个参数需要$ {10},当n>=10时,需要使用${n}来获取参数。
2.13、Shell 输入/输出重定向
大多数 UNIX 系统命令从你的终端接受输入并将所产生的输出发送回到您的终端。一个命令通常从一个叫标准输入的地方读取输入,默认情况下,这恰好是你的终端。同样,一个命令通常将其输出写入到标准输出,默认情况下,这也是你的终端。
重定向命令列表如下:
command > file 将输出重定向到 file。 command < file 将输入重定向到 file。 command >> file 将输出以追加的方式重定向到 file。 n > file 将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。 n >> file 将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。 n >& m 将输出文件 m 和 n 合并。 n <& m 将输入文件 m 和 n 合并。 << tag 将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。 需要注意的是文件描述符 0 通常是标准输入(STDIN),1 是标准输出(STDOUT),2 是标准错误输出(STDERR)。
通过 wc -l 命令计算 Here Document 的行数:
$ wc -l << EOF 欢迎来到 菜鸟教程 www.runoob.com EOF 3 # 输出结果为 3 行 $
如果希望执行某个命令,但又不希望在屏幕上显示输出结果,那么可以将输出重定向到 /dev/null:
$ command > /dev/null
/dev/null 是一个特殊的文件,写入到它的内容都会被丢弃;如果尝试从该文件读取内容,那么什么也读不到。但是 /dev/null 文件非常有用,将命令的输出重定向到它,会起到"禁止输出"的效果。
如果希望屏蔽 stdout 和 stderr,可以这样写:
$ command > /dev/null 2>&1
2.14、shell文件包含
和其他语言一样,Shell 也可以包含外部脚本。这样可以很方便的封装一些公用的代码作为一个独立的文件。
Shell 文件包含的语法格式如下:
. filename # 注意点号(.)和文件名中间有一空格 或 source filename
实例:
创建两个 shell 脚本文件。
test1.sh 代码如下:
#!/bin/bash # author:菜鸟教程 # url:www.runoob.com url="http://www.runoob.com"
test2.sh 代码如下:
#!/bin/bash # author:菜鸟教程 # url:www.runoob.com #使用 . 号来引用test1.sh 文件 . ./test1.sh # 或者使用以下包含文件代码 # source ./test1.sh echo "菜鸟教程官网地址:$url"
为 test2.sh 添加可执行权限并执行:
$ chmod +x test2.sh $ ./test2.sh 菜鸟教程官网地址:http://www.runoob.com #被包含的文件 test1.sh 不需要可执行权限。
filepath=$(cd "(dirname "$0")";pwd) #相对路径 # $0:当前运行脚本路径 # direname "$0":当前脚本父目录 # $(direname "$0"):取返回父目录的值 # cd到父目录 # 最后输出地址
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