1.变量
按照惯例,Shell变量由全大写字母加下划线组成,有两种类型的Shell变量:
环境变量
环境变量可以从父进程传给子进程,因此Shell进程的环境变量可以从当前Shell进程传给fork出来的子进程。用printenv命令可以显示当前Shell进程的环境变量。
本地变量
只存在于当前Shell进程,用set命令可以显示当前Shell进程中定义的所有变量(包括本地变量和环境变量)和函数。 环境变量是任何进程都有的概念,而本地变量是Shell特有的概念。在Shell中,环境变量和本地变量的定义和用法相似。在Shell中定义或赋值一个变量:
$VARNAME=value |
一个变量定义后仅存在于当前Shell进程,它是本地变量,用export命令可以把本地变量导出为环境变量,定义和导出环境变量通常可以一步完成:
$ export VARNAME=value |
$ VARNAME=value$ export VARNAME |
$ unset VARNAME |
$ echo $SHELL$ echo $SHELLabc$ echo $SHELL abc$ echo ${SHELL}abc |
2.文件名代换(Globbing):* ?[]
这些用于匹配的字符称为通配符(Wildcard),具体如下:
2.1.通配符
* | 匹配0个或多个任意字符 |
? | 匹配一个任意字符 |
[若干字符] | 匹配方括号中任意一个字符的一次出现 |
$ ls /dev/ttyS*$ ls ch0?.doc$ ls ch0[0-2].doc$ ls ch[012][0-9].doc |
3.命令代换:`或 $()
由反引号括起来的也是一条命令,Shell先执行该命令,然后将输出结果立刻代换到当前命令行中。例如定义一个变量存放date命令的输出:
$ DATE=`date`$ echo $DATE |
$ DATE=$(date) |
4.算术代换:$(())
用于算术计算,$(())中的Shell变量取值将转换成整数,例如:
$ VAR=45$ echo $(($VAR+3)) |
5.转义字符\
和C语言类似,\在Shell中被用作转义字符,用于去除紧跟其后的单个字符的特殊意义(回车除外),换句话说,紧跟其后的字符取字面值。例如:
$ echo $SHELL/bin/bash$ echo \$SHELL$SHELL$ echo \\\ |
$ touch \$\ \$ |
$ touch -hellotouch: invalid option -- hTry `touch --help' for more information. |
$ touch \-hellotouch: invalid option -- hTry `touch --help' for more information. |
$ touch ./-hello |
$ touch -- -hello |
$ ls \> -l(ls -l命令的输出) |
6.单引号
和 C语言不一样,Shell脚本中的单引号和双引号一样都是字符串的界定符(双引号下一节介绍),而不是字符的界定符。单引号用于保持引号内所有字符的字面值,即使引号内的\和回车也不例外,但是字符串中不能出现单引号。如果引号没有配对就输入回车,Shell会给出续行提示符,要求用户把引号配上对。例如:
$ echo '$SHELL'$SHELL$ echo 'ABC\(回车)> DE'(再按一次回车结束命令)ABC\DE |
7.双引号
双引号用于保持引号内所有字符的字面值(回车也不例外),但以下情况除外:
· $加变量名可以取变量的值 · 反引号仍表示命令替换 · \$表示$的字面值 · \`表示`的字面值 · \"表示"的字面值 · \\表示\的字面值 · 除以上情况之外,在其它字符前面的\无特殊含义,只表示字面值
$ echo "$SHELL"/bin/bash$ echo "`date`"Sun Apr 20 11:22:06 CEST 2003$ echo "I'd say: \"Go for it\""I'd say: "Go for it"$ echo "\"(回车)>"(再按一次回车结束命令)"$ echo "\\"\ |
二、Shell脚本语法
1.条件测试:test[
命令test或[可以测试一个条件是否成立,如果测试结果为真,则该命令的ExitStatus为0,如果测试结果为假,则命令的Exit Status为1(注意与C语言的逻辑表示正好相反)。例如测试两个数的大小关系:
$ VAR=2$ test $VAR -gt 1$ echo $?0$ test $VAR -gt 3$ echo $?1$ [ $VAR -gt 3 ]$ echo $?1 |
表 1.1. 测试命令
[ -d DIR ] | 如果DIR存在并且是一个目录则为真 |
[ -f FILE ] | 如果FILE存在且是一个普通文件则为真 |
[ -z STRING ] | 如果STRING的长度为零则为真 |
[ -n STRING ] | 如果STRING的长度非零则为真 |
[ STRING1 = STRING2] | 如果两个字符串相同则为真 |
[ STRING1 != STRING2] | 如果字符串不相同则为真 |
[ ARG1 OP ARG2 ] | ARG1和ARG2应该是整数或者取值为整数的变量,OP是-eq(等于)-ne(不等于)-lt(小于)-le(小于等于)-gt(大于)-ge(大于等于)之中的一个 |
和C语言类似,测试条件之间还可以做与、或、非逻辑运算:
表 1.2. 带与、或、非的测试命令
[ ! EXPR ] | EXPR可以是上表中的任意一种测试条件,!表示逻辑反 |
[ EXPR1 -a EXPR2 ] | EXPR1和EXPR2可以是上表中的任意一种测试条件,-a表示逻辑与 |
[ EXPR1 -o EXPR2 ] | EXPR1和EXPR2可以是上表中的任意一种测试条件,-o表示逻辑或 |
例如:
$ VAR=abc$ [ -d Desktop -a $VAR = 'abc' ]$ echo $?0 |
$ unset VAR$ [ -d Desktop -a $VAR = 'abc' ]bash: [: too many arguments$ [ -d Desktop -a "$VAR" = 'abc' ]$ echo $?1 |
2. if/then/elif/else/fi
和C语言类似,在Shell中用if、then、elif、else、fi这几条命令实现分支控制。这种流程控制语句本质上也是由若干条Shell命令组成的,例如先前讲过的
if [ -f ~/.bashrc ]; then . ~/.bashrcfi |
#! /bin/shif [ -f /bin/bash ]then echo "/bin/bash is a file"else echo "/bin/bash is NOT a file"fiif :; then echo "always true"; fi |
#! /bin/shecho "Is it morning? Please answer yes or no."read YES_OR_NOif [ "$YES_OR_NO" = "yes" ]; thenecho "Good morning!"elif [ "$YES_OR_NO" = "no" ]; thenecho "Good afternoon!"elseecho "Sorry,$YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no."exit 1fiexit 0上例中的read命令的作用是等待用户输入一行字符串,将该字符串存到一个Shell变量中。 此外,Shell还提供了&&和||语法,和C语言类似,具有Short-circuit特性,很多Shell脚本喜欢写成这样: test "$(whoami)" != 'root' && (echo you are using a non-privileged account; exit 1)&&相当于“if...then...”,而||相当于“if not...then...”。&&和||用于连接两个命令,而上面讲的-a和-o仅用于在测试表达式中连接两个测试条件,要注意它们的区别,例如, test "$VAR" -gt 1 -a "$VAR" -lt 3和以下写法是等价的 test "$VAR" -gt 1 && test "$VAR" -lt 3 |
3. case/esac
case命令可类比C语言的switch/case语句,esac表示case语句块的结束。C语言的case只能匹配整型或字符型常量表达式,而Shell脚本的case可以匹配字符串和Wildcard,每个匹配分支可以有若干条命令,末尾必须以;;结束,执行时找到第一个匹配的分支并执行相应的命令,然后直接跳到esac之后,不需要像C语言一样用break跳出。
#! /bin/shecho "Is it morning? Please answer yes or no."read YES_OR_NOcase "$YES_OR_NO" inyes|y|Yes|YES)echo "Good Morning!";;[nN]*)echo "Good Afternoon!";;*)echo "Sorry,$YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no."exit 1;;esacexit 0使用case语句的例子可以在系统服务的脚本目录/etc/init.d中找到。这个目录下的脚本大多具有这种形式(以/etc/apache2为例): case $1 in start) ... ;; stop) ... ;; reload | force-reload) ... ;; restart) ... *) log_success_msg "Usage: /etc/init.d/apache2 {start|stop|restart|reload|force-reload|start-htcacheclean|stop-htcacheclean}" exit 1 ;;esac |
$ sudo /etc/init.d/apache2 start$1是一个特殊变量,在执行脚本时自动取值为第一个命令行参数,也就是start,所以进入start)分支执行相关的命令。同理,命令行参数指定为stop、reload或restart可以进入其它分支执行停止服务、重新加载配置文件或重新启动服务的相关命令。
4. for/do/done
Shell脚本的for循环结构和C语言很不一样,它类似于某些编程语言的foreach循环。例如:
#! /bin/shfor FRUIT in apple banana pear; doecho "I like $FRUIT"done |
$ for FILENAME in chap?; do mv $FILENAME $FILENAME~; done |
$ for FILENAME in `ls chap?`; do mv $FILENAME $FILENAME~; done |
5. while/do/done
while的用法和C语言类似。比如一个验证密码的脚本:
#! /bin/shecho "Enter password:"read TRYwhile [ "$TRY" != "secret" ]; doecho "Sorry,try again"read TRYdone |
#! /bin/shCOUNTER=1while [ "$COUNTER" -lt 10 ]; doecho "Here we go again"COUNTER=$(($COUNTER+1))done |
习题
1、把上面验证密码的程序修改一下,如果用户输错五次密码就报错退出。
6.位置参数和特殊变量
有很多特殊变量是被Shell“自动赋值”的,我们已经遇到了$?和$1,现在总结一下:
表 6.1. 常用的位置参数和特殊变量
$0 | 相当于C语言main函数的argv[0] |
$1、$2... | 这些称为位置参数(PositionalParameter),相当于C语言main函数的argv[1]、argv[2]... |
$# | 相当于C语言main函数的argc - 1,注意这里的#后面不表示注释 |
$@ | 表示参数列表"$1" "$2"...,例如可以用在for循环中的in后面。 |
$? | 上一条命令的Exit Status |
$$ | 当前Shell的进程号 |
位置参数可以用shift命令左移。比如shift 3表示原来的$4现在变成$1,原来的$5现在变成$2等等,原来的$1、$2、$3丢弃,$0不移动。不带参数的shift命令相当于shift 1。例如:
#! /bin/shecho "The program $0 is Now running"echo "The first parameter is $1"echo "The second parameter is $2"echo "The parameter list is $@"shiftecho "The first parameter is $1"echo "The second parameter is $2"echo "The parameter list is $@" |
7.函数
和C语言类似,Shell中也有函数的概念,但是函数定义中没有返回值也没有参数列表。例如:
#! /bin/shfoo(){ echo "Function foo is called";}echo "-=start=-"fooecho "-=end=-" |
Shell函数没有参数列表并不表示不能传参数,事实上,函数就像是迷你脚本,调用函数时可以传任意个参数,在函数内同样是用$0、$1、$2等变量来提取参数,函数中的位置参数相当于函数的局部变量,改变这些变量并不会影响函数外面的$0、$1、$2等变量。函数中可以用return命令返回,如果return后面跟一个数字则表示函数的Exit Status。
下面这个脚本可以一次创建多个目录,各目录名通过命令行参数传入,脚本逐个测试各目录是否存在,如果目录不存在,首先打印信息然后试着创建该目录。
#! /bin/shis_directory(){DIR_NAME=$1if [ ! -d $DIR_NAME ]; then return 1else return 0fi}for DIR in "$@"; doif is_directory "$DIR"then :else echo "$DIR doesn't exist. Creating it Now..." mkdir $DIR > /dev/null 2>&1 if [ $? -ne 0 ]; then echo "Cannot create directory $DIR" exit 1 fifidone |
三 Shell脚本的调试方法
Shell提供了一些用于调试脚本的选项,如下所示:
-n 读一遍脚本中的命令但不执行,用于检查脚本中的语法错误 -v 一边执行脚本,一边将执行过的脚本命令打印到标准错误输出 -x 提供跟踪执行信息,将执行的每一条命令和结果依次打印出来 使用这些选项有三种方法,一是在命令行提供参数
$ sh -x ./script.sh |
#! /bin/sh -x |
#! /bin/shif [ -z "$1" ]; thenset -xecho "ERROR: Insufficient Args."exit 1set +xfi |
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