shell 基础

来源：http://www.cnblogs.com/xuejie/archive/2013/01/31/2886552.html

第一部分：

Linux 脚本编写基础

◆1.1 语法基本介绍

1.1.1 开头

程序必须以下面的行开始（必须方在文件的第一行）：

#!/bin/sh

符号#!用来告诉系统它后面的参数是用来执行该文件的程序。在这个例子中我们使用/bin/sh来执行程序。

当编辑好脚本时，如果要执行该脚本，还必须使其可执行。

要使脚本可执行：

编译 chmod +x filename 这样才能用./filename 来运行

1.1.2 注释

在进行shell编程时，以#开头的句子表示注释，直到这一行的结束。我们真诚地建议您在程序中使用注释。

如果您使用了注释，那么即使相当长的时间内没有使用该脚本，您也能在很短的时间内明白该脚本的作用及工作原理。

1.1.3 变量

在其他编程语言中您必须使用变量。在shell编程中，所有的变量都由字符串组成，并且您不需要对变量进行声明。要赋值给一个变量，您可以这样写：

#!/bin/sh

#对变量赋值：

a="hello world"

# 现在打印变量a的内容：

echo "A is:"

echo $a

有时候变量名很容易与其他文字混淆，比如：

num=2

echo "this is the $numnd"

这并不会打印出"this is the 2nd"，而仅仅打印"this is the "，因为shell会去搜索变量numnd的值，但是这个变量时没有值的。可以使用花括号来告诉shell我们要打印的是num变量：

num=2

echo "this is the ${num}nd"

这将打印： this is the 2nd

1.1.4 环境变量

由export关键字处理过的变量叫做环境变量。我们不对环境变量进行讨论，因为通常情况下仅仅在登录脚本中使用环境变量。

1.1.5 Shell命令和流程控制

在shell脚本中可以使用三类命令：

1)Unix 命令:

虽然在shell脚本中可以使用任意的unix命令，但是还是由一些相对更常用的命令。这些命令通常是用来进行文件和文字操作的。

常用命令语法及功能

echo "some text": 将文字内容打印在屏幕上

ls: 文件列表

wc –l filewc -w filewc -c file: 计算文件行数计算文件中的单词数计算文件中的字符数

cp sourcefile destfile: 文件拷贝

mv oldname newname : 重命名文件或移动文件

rm file: 删除文件

grep 'pattern' file: 在文件内搜索字符串比如：grep 'searchstring' file.txt

cut -b colnum file: 指定欲显示的文件内容范围，并将它们输出到标准输出设备比如：输出每行第5个到第9个字符cut -b5-9 file.txt千万不要和cat命令混淆，这是两个完全不同的命令

cat file.txt: 输出文件内容到标准输出设备（屏幕）上

file somefile: 得到文件类型

read var: 提示用户输入，并将输入赋值给变量

sort file.txt: 对file.txt文件中的行进行排序

uniq: 删除文本文件中出现的行列比如： sort file.txt | uniq

expr: 进行数学运算Example: add 2 and 3expr 2 "+" 3

find: 搜索文件比如：根据文件名搜索find . -name filename -print

tee: 将数据输出到标准输出设备(屏幕) 和文件比如：somecommand | tee outfile

basename file: 返回不包含路径的文件名比如： basename /bin/tux将返回 tux

dirname file: 返回文件所在路径比如：dirname /bin/tux将返回 /bin

head file: 打印文本文件开头几行

tail file : 打印文本文件末尾几行

sed: Sed是一个基本的查找替换程序。可以从标准输入（比如命令管道）读入文本，并将结果输出到标准输出（屏幕）。该命令采用正则表达式（见参考）进行搜索。不要和shell中的通配符相混淆。比如：将linuxfocus 替换为LinuxFocus ：cat text.file | sed 's/linuxfocus/LinuxFocus/' > newtext.file

awk: awk 用来从文本文件中提取字段。缺省地，字段分割符是空格，可以使用-F指定其他分割符。

cat file.txt | awk -F, '{print $1 "," $3 }'这里我们使用，作为字段分割符，同时打印第一个和第三个字段。如果该文件内容如下： Adam Bor, 34, IndiaKerry Miller, 22, USA命令输出结果为：Adam Bor, IndiaKerry Miller, USA

2) 概念: 管道, 重定向和 backtick

这些不是系统命令，但是他们真的很重要。

管道 (|) 将一个命令的输出作为另外一个命令的输入。

`1`	`grep` `"hello"` `file.txt \|` `wc` `-l`

在file.txt中搜索包含有”hello”的行并计算其行数。

在这里grep命令的输出作为wc命令的输入。当然您可以使用多个命令。

重定向：将命令的结果输出到文件，而不是标准输出（屏幕）。

> 写入文件并覆盖旧文件

>> 加到文件的尾部，保留旧文件内容。

反短斜线

使用反短斜线可以将一个命令的输出作为另外一个命令的一个命令行参数。

命令：

`1`	`find` `. -mtime -1 -type` `f -print`

用来查找过去24小时（-mtime –2则表示过去48小时）内修改过的文件。如果您想将所有查找到的文件打一个包，则可以使用以下脚本：

#!/bin/sh
# The ticks are backticks (`) not normal quotes ('):
tar -zcvf lastmod.tar.gz `find . -mtime -1 -type f -print`

3) 流程控制

1.if

"if" 表达式如果条件为真则执行then后面的部分：

if ....; then

....

elif ....; then

....

else

....

大多数情况下，可以使用测试命令来对条件进行测试。比如可以比较字符串、判断文件是否存在及是否可读等等…

通常用" [ ] "来表示条件测试。注意这里的空格很重要。要确保方括号的空格。

[ -f "somefile" ] ：判断是否是一个文件

[ -x "/bin/ls" ] ：判断/bin/ls是否存在并有可执行权限

[ -n "$var" ] ：判断$var变量是否有值

[ "$a" = "$b" ] ：判断$a和$b是否相等

执行man test可以查看所有测试表达式可以比较和判断的类型。

直接执行以下脚本：

#!/bin/sh
if [ "$SHELL" = "/bin/bash" ]; then
    echo "your login shell is the bash (bourne again shell)"
else
    echo "your login shell is not bash but $SHELL"
fi

变量$SHELL包含了登录shell的名称，我们和/bin/bash进行了比较。

快捷操作符

熟悉C语言的朋友可能会很喜欢下面的表达式：

[ -f "/etc/shadow" ] && echo "This computer uses shadow passwors"

这里 && 就是一个快捷操作符，如果左边的表达式为真则执行右边的语句。

您也可以认为是逻辑运算中的与操作。上例中表示如果/etc/shadow文件存在则打印” This computer uses shadow passwors”。同样或操作(||)在shell编程中也是可用的。这里有个例子：

#!/bin/sh
mailfolder=/var/spool/mail/james
[ -r "$mailfolder" ] || { echo "Can not read $mailfolder" ; exit 1; }
echo "$mailfolder has mail from:"
grep "^From " $mailfolder

该脚本首先判断mailfolder是否可读。如果可读则打印该文件中的"From" 一行。如果不可读则或操作生效，打印错误信息后脚本退出。这里有个问题，那就是我们必须有两个命令：

-打印错误信息

-退出程序

我们使用花括号以匿名函数的形式将两个命令放到一起作为一个命令使用。一般函数将在下文提及。

不用与和或操作符，我们也可以用if表达式作任何事情，但是使用与或操作符会更便利很多。

2.case

case :表达式可以用来匹配一个给定的字符串，而不是数字。

case ... in

...) do something here ;;

esac

让我们看一个例子。 file命令可以辨别出一个给定文件的文件类型，比如：

file lf.gz

这将返回：

lf.gz: gzip compressed data, deflated, original filename,

last modified: Mon Aug 27 23:09:18 2001, os: Unix

我们利用这一点写了一个叫做smartzip的脚本，该脚本可以自动解压bzip2, gzip 和zip 类型的压缩文件：

#!/bin/sh
ftype=`file "$1"`
case "$ftype" in
    "$1: Zip archive"*)
        unzip "$1" ;;
    "$1: gzip compressed"*)
        gunzip "$1" ;;
    "$1: bzip2 compressed"*)
        bunzip2 "$1" ;;
    *) echo "File $1 can not be uncompressed with smartzip";;
esac

您可能注意到我们在这里使用了一个特殊的变量$1。该变量包含了传递给该程序的第一个参数值。

也就是说，当我们运行：

smartzip articles.zip

$1 就是字符串 articles.zip

3. selsect

select 表达式是一种bash的扩展应用，尤其擅长于交互式使用。用户可以从一组不同的值中进行选择。

select var in ... ; do

break

done

.... now $var can be used ....

下面是一个例子：

#!/bin/sh
echo "What is your favourite OS?"
select var in "Linux" "Gnu Hurd" "Free BSD" "Other"; do
    break
done
echo "You have selected $var"

下面是该脚本运行的结果：

What is your favourite OS?

1) Linux

2) Gnu Hurd

3) Free BSD

4) Other

#? 1

You have selected Linux

4.loop

loop表达式：

while ...; do

....

done

while-loop 将运行直到表达式测试为真。will run while the expression that we test for is true.

关键字"break" 用来跳出循环。而关键字”continue”用来不执行余下的部分而直接跳到下一个循环。

for-loop表达式查看一个字符串列表 (字符串用空格分隔) 然后将其赋给一个变量：

for var in ....; do

....

done

在下面的例子中，将分别打印ABC到屏幕上：

#!/bin/sh
for var in A B C ; do
    echo "var is $var"
done

下面是一个更为有用的脚本showrpm，其功能是打印一些RPM包的统计信息：

#!/bin/sh
# list a content summary of a number of RPM packages
# USAGE: showrpm rpmfile1 rpmfile2 ...
# EXAMPLE: showrpm /cdrom/RedHat/RPMS/*.rpm
for rpmpackage in $*; do
    if [ -r "$rpmpackage" ];then
        echo "=============== $rpmpackage =============="
        rpm -qi -p $rpmpackage
    else
        echo "ERROR: cannot read file $rpmpackage"
    fi
done

这里出现了第二个特殊的变量$*，该变量包含了所有输入的命令行参数值。

如果您运行

showrpm openssh.rpm w3m.rpm webgrep.rpm

此时 $* 包含了 3 个字符串，即openssh.rpm, w3m.rpm and webgrep.rpm.

5. 引号

在向程序传递任何参数之前，程序会扩展通配符和变量。这里所谓扩展的意思是程序会把通配符（比如*）替换成合适的文件名，它变量替换成变量值。为了防止程序作这种替换，您可以使用引号：让我们来看一个例子，假设在当前目录下有一些文件，两个jpg文件， mail.jpg 和tux.jpg。

1.2 编译SHELL脚本

脚本filename:

#!/bin/sh 
echo *.jpg

chmod +x filename

./filename 来执行您的脚本。

这将打印出"mail.jpg tux.jpg"的结果。

引号 (单引号和双引号) 将防止这种通配符扩展：

#!/bin/sh
echo "*.jpg"
echo '*.jpg'

这将打印"*.jpg" 两次。

单引号更严格一些。它可以防止任何变量扩展。双引号可以防止通配符扩展但允许变量扩展。

#!/bin/sh
echo $SHELL
echo "$SHELL"
echo '$SHELL'

运行结果为：

/bin/bash

$SHELL

最后，还有一种防止这种扩展的方法，那就是使用转义字符——反斜杆：

#!/bin/sh
echo *.jpg
echo $SHELL

这将输出：

*.jpg

$SHELL

第二部分：

6. Here documents

HERE Document是bash里面定义块变量的途径之一

定义的形式为：

命令<<HERE

...

HERE

它的作用即可以用来定义一段变量，会把命令和HERE之间的内容利用转向输入的方式交给该命令去处理。其中HERE相当于标记，可以是任何的字符串。注意后一个HERE的最后不要有空格，否则会报错。

使用HERE Document用在变量设定：

[aa@aa shell]$ wow='Wow,great!'
[aa@aa shell]$ m1=$(cat <<Here
> Line 1 is good.
> They are jack,marry and john.
> $wow
> Here
> )
[aa@aa shell]$ echo $m1
Line 1 is good. They are jack,marry and john. Wow,great!

注意这里HERE还有一个特殊的用法 ：
就是在HERE前面加上-或者给HERE加上' '，加上-表明下述文字段所有TAB键将全部忽略，加上' '表明以下凡是变量定义用到了' '，将会使变量呈现所见即所得的形式，也即关闭变量替换；如果加上的是" "双引号，则会进行变量替换。

[aa@aa shell]$ wow='Wow,great!'
[aa@aa shell]$ m1=$(cat <<'Here'
> Line 1 is good.
> They are jack,marry and john.
> $wow
> Here
> )
[aa@aa shell]$ echo $m1
Line 1 is good. They are jack,marry and john. $wow

注意：这里的$wow被原样输出了。至于加上-的效果这里不细说，大家可自行测试。

它也可以用来定义一段注释 ，利用HERE Document做多行批注，方法是：
:<<HERE
这是第一行批注
这是第二行批注
这是第三行批注
其它行，类推
HERE
:代表什么都不做
原本bash只支持单行批注（用#表示），现就可用于多行注释了，此处不细说。

当要将几行文字传递给一个命令时，here documents是一种不错的方法。对每个脚本写一段帮助性的文字是很有用的，此时如果我们四有那个 here documents就不必用echo函数一行行输出。一个 "Here document" 以 << 开头，后面接上一个字符串，这个字符串还必须出现在here document的末尾。

下面我们来看一个例子，在该例子中，我们对多个文件进行重命名，并且使用here documents打印帮助：

 1 #!/bin/sh
 2 # we have less than 3 arguments. Print the help text:
 3 if [ $# -lt 3 ] ; then
 4 cat <<help
 5 -- renames a number of files using sed regular expressions
 6 USAGE: $0 'regexp' 'replacement' files...
 7 EXAMPLE: rename all *.HTM files in *.html:
 8 $0 'HTM$' 'html' *.HTM
 9 help
10 exit 0
11 fi
12 
13 OLD="$1"
14 NEW="$2"
15 # The shift command removes one argument from the list of
16 # command line arguments.
17 shift
18 shift
19 # $* contains now all the files:
20 for file in $*; do
21         if [ -f "$file" ] ; then
22                 newfile=`echo "$file" | sed "s/${OLD}/${NEW}/g"`
23                 if [ -f "$newfile" ]; then
24                         echo "ERROR: $newfile exists already"
25                 else
26                         echo "renaming $file to $newfile ..."
27                         mv "$file" "$newfile"
28                 fi
29         fi
30 done

执行脚本：

[aa@aa shell]$ ll
总用量 4
-rw-rw-r--. 1 yongli yongli   0 2月  17 14:06 a.html
-rw-rw-r--. 1 yongli yongli   0 2月  17 14:06 b.html
-rw-rw-r--. 1 yongli yongli   0 2月  17 14:06 c.html
-rwxrwxr-x. 1 yongli yongli 681 2月  17 14:21 here_doc.sh

[aa@aa shell]$ /data/shell/here_doc.sh

-- renames a number of files using sed regular expressions
USAGE: /data/shell/here_doc.sh 'regexp' 'replacement' files...
EXAMPLE: rename all *.HTM files in *.html:
/data/shell/here_doc.sh 'HTM$' 'html' *.HTM

[aa@aa shell]$ /data/shell/here_doc.sh 'htm$' 'html' *.htm

renaming a.htm to a.html ...
renaming b.htm to b.html ...
renaming c.htm to c.html ...

下面让我们详细说明下。

第一个if表达式判断输入命令行参数是否小于3个 (特殊变量$#表示包含参数的个数) 。如果输入参数小于3个，则将帮助文字传递给cat命令，然后由cat命令将其打印在屏幕上。打印帮助文字后程序退出（$0: 表示当前脚本的名称）。

如果输入参数等于或大于3个，我们就将第一个参数赋值给变量OLD，第二个参数赋值给变量NEW。

下一步，我们使用shift命令将第一个和第二个参数从参数列表中删除，这样原来的第三个参数就成为参数列表$*的第一个参数。

然后我们开始循环，命令行参数列表被一个接一个地被赋值给变量$file。

接着我们判断该文件是否存在，如果存在则通过sed命令搜索和替换来产生新的文件名。然后将反短斜线内命令结果赋值给newfile。这样我们就达到了我们的目的：得到了旧文件名和新文件名。然后使用mv命令进行重命名。

这里再看一个实例，利用HERE Document，打包C（或其它程序语言）的原始码。这是Cracker散布安全漏洞程序，最喜欢的方法。

#!/bin/bash  
# Filename:create_prg.sh  
echo "creating hello.c..."  
echo  
cat <<'EOF' > hello.c  
#include <stdio.h>  
int main()  
{  
        printf("Hello world!
");  
        return 0;  
}  
EOF
echo "compiling hello.c..."  
#compile hello.c,create the excutable file  
gcc -o hello hello.c

#if compile successfully,then excute it  
if [ $? -eq 0 ];then
        echo "excute hello..."  
        chmod u+x hello
        ./hello
else
        echo 'Compile Error:hello.c'  
fi

7.函数

函数是一串命令的集合，函数可以把大的命令集合分解成若干较小的任务。编程人员可以基于函数进一步的构造更复杂的Shell 程序，而不需要重复编写相同的代码。

基本形式：

function_name()
{
command1
command2
…
commandN
}

对函数结构进行解释：
其中标题:函数名，函数体:函数内的命令集合，在编写脚本时要注意标题名应该唯一，如果不唯一，脚本执行时会产生错误。
在函数名前可以加上关键字function，但加上和省略关键字function对脚本的最终执行不产生任何影响。
函数体中的命令集合必须含有至少一条命令，即函数不允许空命令，这一点和C语言不同。
函数之间可通过参数、函数返回值交互，函数在脚本中出现的次序可以是任意的，但是必须按照脚本中的调用次序执行这些函数。
向函数传递参数
在bash Shell编程中，向函数传递的参数仍然是以位置参数的方式来传递的，而不能传递数组等其它形式变量，这与C语言或Java语言中的函数传递是不同的。

function1.sh

#!/bin/bash

half()
{
     let "n = $1"
     let "n = n/2"
     echo "In function half() n is $n"
}
if [ -z $1 ];then
    echo 'Please input number m.'
    echo "Uage:$0 number"
    echo "Example:$0 2"
    exit 0
fi
let "m = $1"
echo "Before the function half() is called, m is $m"
half $m
echo "After the function half() is called, m is $m"

在Linux Shell编程中，函数还可传递间接参数，但该方式传递方式远远没有C语言和Java语言灵活，而只能使用间接变量引用来传递参数，这种方式是一种笨拙的间接参数传递方式。

function2.sh

#!/bin/bash

ind_func()
{
    echo " $1"
}

if [ -z $1 ];then
        echo 'Please input arguments.'
        echo "Uage:$0 args"
        echo "Example:$0 a"
        exit 0
fi

parameter=ind_arg
ind_arg=Hello

ind_func "$parameter"

ind_func "${!parameter}"

echo "***********************"

ind_arg=World
ind_func "$parameter"
ind_func "${!parameter}"

函数返回值
有时需要脚本执行完成后返回特定的值来完成脚本的后继操作，这些特定的值就是函数返回值。在Linux Shell编程中，函数通过return返回其退出状态，0表示无错误，1表示有错误。在脚本中可以有选择的使用return语句，因为函数在执行完最后一条语句后将执行调用该函数的地方执行后继操作。

function3.sh

#!/bin/bash

show_week()
{
    echo -n "What you input is: "
    echo "$1"

    case $1 in 
    0)
        echo "Today is Sunday. "
        return 0;;
    1)
        echo "Today is Monday. "
        return 0;;
    2)
        echo "Today is Tuesday. "
        return 0;;
    3)
        echo "Today is Wednesday. "
        return 0;;
    4)
        echo "Today is Thursday. "
        return 0;;
    5)
        echo "Today is Friday. "
        return 0;;
    6)
        echo "Today is Saturday. "
        return 0;;
    *)
        return 1;;
    esac
}

if show_week "$1"
then
    echo "What you input is right! "
else 
    echo "What you input is wrong! "
fi
exit 0

脚本放置多个函数
可以在脚本中放置多个函数，脚本执行时按照调用函数的顺序执行这些函数.

function4.sh

#!/bin/bash

show_week()
{
    for day in Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sunday
    do
        echo  -n "$day "
    done
    echo ""
}

show_number()
{
    for(( integer = 1; integer <= 7; integer++ ))
    do
        echo -n "$integer "
    done
     
    echo ""
}

show_square()
{
    i=0
    
    until [[ "$i" -gt 7 ]]
    do
        let "square=i*i"
        echo "$i * $i = $square"
        let "i++"
    done
}

show_week
show_number
show_square

函数相互调用
在Linux Shell编程中，函数之间可以相互调用，调用时会停止当前运行的函数转去运行被调用的函数，直到调用的函数运行完，再返回当前函数继续运行。
一个函数调用多个函数
在Linux Shell编程中允许一个函数调用多个函数，在该函数调用其他函数时同样需要按照调用的顺序来执行调用的函数。
局部变量和全局变量
在Linux Shell编程中，可以通过local关键字在Shell函数中声明局部变量，局部变量将局限在函数范围内。此外，函数也可调用函数外的全局变量，如果一个局部变量和一个全局变量名字相同，则在函数中局部变量将会覆盖掉全局变量.
函数递归
Linux Shell中可以递归调用函数，即函数可以直接或间接调用其自身。在递归调用中，主调函数又是被调函数。执行递归函数将反复调用其自身，每调用一次就进入新的一层。

function5.sh

#!/bin/bash

#递归调用函数
foo()
{
    read y
    foo $y
    echo "$y"
}

#调用函数
foo
exit 0

使用局部变量进行递归一般是针对数值运行来使用的。阶乘运算是一个使用局部变量的递归调用过程，实现了n! 的运算，其可以通过下面的公式表示：
n!=1 (n=0)
n!=n*(n-1)! (n>=1)
按照该公式可实现对阶乘的运算，由于该阶乘运算中存在终止条件“0!=1”，所以可以使用函数递归来实现该运算。

function6.sh

#!/bin/bash
#$1的阶乘

fact ()
{
    local num=$1
    if [ "$num" -eq 0 ]
    then
        factorial=1
    else
        let "decnum=num-1"
        fact $decnum
        let "factorial=$num * $?"
    fi
    return $factorial
}

if [ -z $1 ];then
        echo 'Please input an intger number argument.'
        echo "Uage:[$0 args]"
        echo "Example:[$0 5]"
        exit 0
fi

fact $1
echo "Factorial of $1 is $?"
exit 0

shell 基础

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