Linux Shell编程——从入门到应用

参考链接：
  

• Shell编程 4小时快速上手_哔哩哔哩_bilibili
  
• linux shell 脚本 入门到实战详解[⭐建议收藏！！⭐]-CSDN博客
  

  
  
根本知识预备

文本命令

cat

cat命令的常勤奋能是将文件内容打印并输出到屏幕上。

1. cool@cool:~/Shell_Learning$ vim demo.txt
2. cool@cool:~/Shell_Learning$ cat demo.txt
3. hello
4. world
5. this is a test

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除此之外，cat命令也能创建和编辑新文件，由于该用法用的不多，以是作者就不在这里展开讨论了。
echo

echo命令能将指定文本显示在Linux命令行上，大概通过重定向符写入到指定的文件中。

• >为重定向符号，可以将内容追加到文件中，如果有同名文件会先扫除原文件所有内容
  
• >>为追加重定向符号，不会扫除文件的内容，而是将对应内容追加到文件的末尾行
  

1. cool@cool:~/Shell_Learning$ echo "hello"
2. hello
3. cool@cool:~/Shell_Learning$ echo "hello">hello.txt
4. cool@cool:~/Shell_Learning$ cat hello.txt
5. hello
6. cool@cool:~/Shell_Learning$ echo "world">>hello.txt
7. cool@cool:~/Shell_Learning$ cat hello.txt
8. hello
9. world

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grep

grep命令是Linux系统中最告急的命令之一，其功能是从文本文件或管道数据流中筛选匹配的行及数据。

sed/awk

这两个文本编辑器学习起来难度比较大，且学了不常用轻易忘，下面是几篇相干文章：

• linux三剑客之流编辑器sed_sed修改配置文件-CSDN博客
  
• awk编辑器_awk 打印-CSDN博客
  

vim编辑器

vim文本编辑器，是由 vi 发展演变过来的文本编辑器，使用简单、功能强盛、是 Linux 浩繁发行版的默认文本编辑器。
vim编辑器主要有三种工作模式：

• 命令模式：不能编辑文件，只能通过快捷键进行一些操作(如移动光标、复制、粘贴、删除字符/整行等)，打开vim后默认进入命令模式。
  
• 末行模式：可在末行输入一些命令对文件进行操作(如搜刮、更换、生存、退出、高亮等)。
  
• 编辑模式：在命令模式下按下i或 a进入编辑模式，可对文件内容进行编辑。
  关于vim编辑器的详细操作可参考：编辑器之神——vim编辑器(详细、完整)-CSDN博客
  

一、Shell入门先容

1.1 Shell概述

Shell是一个命令解释器，它的作用是解释执行用户输入的命令及程序等，用户每输入一条命令，Shell就解释执行一条。
Shell存在于操作系统的最外层，负责与用户直接对话，把用户的输入解释给操作系统，并处理各种各样的操作系统的输出结果，然后输出到屏幕返回给用户。输入系统用户名和密码并登录到Linux后的所有操作都是由Shell解释与执行的。

1.2 Shell脚本分类

Shell脚本主要分为两大类：Bourne shell和C shell。Linux系统中的主流Shell是bash。
Bourne shell

Bourne shell包罗三个范例：Bourne shell（sh）、Korn shell（ksh）、Bourne Again Shell（bash）

• Bourne shell（sh）是标准的UNIX Shell，很多UNIX系统都配有sh。
  
• 是Bourne shell（sh）的超聚集，并且添加了csh引入的新功能，是目前很多UNIX系统标准配置的Shell。
  
• Bourne Again Shell（bash）是各种Linux发行版默认配置的Shell，Linux系统上的/bin/sh往往是指向/bin/bash的符号链接。
  

C shell

C shell包罗两个范例：csh和tsh。

• csh支持很多Bourne shell所不支持的功能，例如：作业控制、别名、系统算术、命令汗青、命令行编辑等。
  
• tcsh是csh的加强版，到场了命令补全等功能，在FreeBSD、Mac OS X等系统上更换了csh。
  

1.3 Shell脚本的创建与执行

可以通过以下命令检察当前Linux系统的Shell支持情况：

1. cat /etc/shells

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在我的Ubuntu20.04执行该命令，结果如下：

1. cool@cool:~/Shell_Learning$ cat /etc/shells
2. /bin/sh/bin/bash/usr/bin/bash/bin/rbash/usr/bin/rbash/bin/dash/usr/bin/dash

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可以通过以下命令检察当前Linux系统默认的Shell

1. echo $SHELL

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输出结果一样平常是：/bin/bash
脚本创建

shell脚本文件第一行一样平常第一行会指出由哪个程序（解释器）来执行脚本中的内容，一样平常为：

1. #!/bin/bash

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其他内容就根据我们的需求编辑就行，可以是我们在shell终端输入的命令，也可以包罗选择语句、循环语句、shell函数等，详细写法不在本章展开。
脚本执行

执行脚本文件一样平常有4种方法。

• bash demo.sh
  
• ./demo.sh
  
• source demo.sh
  
• . demo.sh
  前两种方式会在一个新的子 shell 中执行 demo.sh 脚本。这意味着脚本中的所有变量和情况改变都仅在这个子 shell 中有效，而不会影响当前的 shell。
  后两种方式会在当前的 shell 情况中执行 demo.sh 脚本。脚本中的所有变量和情况改变都会直接反映在当前的 shell 中。
  其中在使用方法2执行脚本文件前，需要给予脚本执行权限：chmod +x demo.sh
  

二、Shell变量

Shell变量可分为：情况变量（全局变量）和普通变量（局部变量）。

• 情况变量也可称为全局变量，可以在创建它们的Shell及其派生出来的任意子进程Shell中使用，情况变量又可分为自定义情况变量和bash内置的情况变量。
  
• 普通变量也可称为局部变量，只能在创建它们的Shell函数或Shell脚本中使用。普通变量一样平常由开发者在开发脚本程序时创建。
  

2.1 情况变量

常见的系统情况变量：

1. $0                 当前脚本的名称；
2. $n                 当前脚本的第n个参数,n=1,2,…9；
3. $*                 当前脚本的所有参数(不包括程序本身)；
4. $#                 当前脚本的参数个数(不包括程序本身)；
5. $?                 前一个命令或程序执行完后的状态，返回0表示执行成功；
6. $$                 程序本身的PID号。
8. PATH                  命令所示路径，以冒号为分割；
9. HOME                  打印用户家目录；
10. SHELL                 显示当前Shell类型；
11. USER                  打印当前用户名；
12. ID                    打印当前用户id信息；
13. PWD                   显示当前所在路径；
14. TERM                  打印当前终端类型；
15. HOSTNAME    显示当前主机名；
16. HISTSIZE    历史命令大小，可通过 HISTTIMEFORMAT 变量设置命令执行时间;
17. RANDOM      随机生成一个 0 至 32767 的整数;
18. HOSTNAME    主机名

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情况变量可以在终端中设置和创建，但是终端关闭后变量值就会丢失，如果想永世生存情况变量，可以将变量配置在：

• 用户家目录下的bash_profile或bashrc文件中
  
• 全局配置/etc/bashrc或/etc/profile文件中定义。
  自定义情况变量的方式：
  

1. # 按照系统规范，所有环境变量的名字均采用大写形式。等号两边不能有空格
2. export NUM=1
4. # 或者
5. NUM=100
6. export NUM

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检察情况变量：

1. env

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检察当前Shell的所有变量，包罗全局变量和局部变量：

1. set

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取消定义的情况变量：

1. unset
2. NUM

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2.2 普通变量

普通变量（本地变量/局部变量）在用户当前Shell生存期的脚本中使用，这个值只在用户当前Shell生存期中有意义。如果在Shell中启动另一个进程或退出，那么变量的值将会无效。
为普通变量赋值有三种方法：

1. 变量=value
2. 变量='value'
3. 变量="value"

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• 不加任何引号直接定义变量的内容，值里有变量的会被解析后再输出。
  
• 通过单引号定义。这种定义方式的特点是：输出变量内容时单引号里是什么就输出什么，即使内容中有变量和命令,也会把它们原样输出。
  
• 通过双引号定义变量。这种定义方式的特点是：输出变量内容时引号里的变量及命令会颠末解析后再输出内容。
  
• 2.3 Shell变量进阶
  

• 将命令结果赋值给变量
  

1. 变量=`ls`
2. 变量=$(ls)
3. # 示例：
4. a=`ls`
5. echo $a

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• 当变量背面连接有其他字符的时候，必须给变量加上大括号{}
  
• 连续字母、数字打印
  

1. echo {a..z}
2. # 输出为：a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
3. echo {1..9}
4. # 输出为：1 2 3 4 5 6 7 8 9

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• $?：用于获取执行上一个指令的执行状态返回值，0体现乐成，非0体现失败。
  

三、Shell运算符与条件测试

仅列举几个常用的：
在[]中使用的比较符号在(())和[[]]中使用的比较符号说明-eq==或=相等-ne!=不相等-gt>大于-ge>=大于等于-lt<小于-le<=小于等于二元数字在[]中使用-gt、-le类符号的比较：

1. [ 2 -gt 1 ] && echo 1 || echo 0  # 输出为1
2. [ 2 -lt 1 ] && echo 1 || echo 0  # 输出为0

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二元数字在(())中的比较。

1. ((3>2)) && echo 1 || echo 0
2. ((3<2)) && echo 1 || echo 0
3. ((3==2)) && echo 1 || echo 0

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文件测试表达式：（这些操作符号对于[[]]、[]、test的测试表达式是通用的）
操作符说明-d文件存在且为目录则为真，则测试表达式成立-f文件存在且为普通文件则为真，则测试表达式成立-e文件存在则为真，-e不辨别是目录照旧文件 字符串测试操作符：
常用字符串测试操作符说明-n “字符串”若字符串的长度不为0，则为真-z “字符串”若字符串的长度为0，则为真“字符串1”=“字符串2”若字符串1等于字符串2，则为真；可使用"==“更换”="“字符串1”!=“字符串2”若字符串1不等于字符串2，则为真 四、Shell选择语句、循环语句与函数

4.1 选择语句

4.1.1 if语句

语法如下：

1. # 单分支结构
2. if <条件表达式>;then
3.         指令
4. fi
6. # 双分支结构
7. if <条件表达式>;then
8.         指令
9. else
10.         指令
11. fi
13. # 例如：
14. if [ -f "$file1" ];then
15.         echo 1
16. else
17.         echo 0
18. fi

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4.1.2 read命令

• -p prompt：设置提示信息。
  
• -t timeout：设置输入等候的时间，单元默认为秒。
  

1. read -t 10 -p "input a number:" num # 变量前需要有空格 -t 10 等待10s
2. echo $num
3. read -t 10 -p "input two number:" num1 num2 # 变量前需要有空格
4. echo $num1 $num2

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4.1.3 case语句

case条件语句相称于多分支的if/elif/else条件语句，但是它比这些条件语句看起来更规范更工整。
语法格式如下：

1. case "变量" in        值1)                指令..                ;;        值2)                指令..                ;;        *)                指令..esac# 示例：#!/bin/bash
2. read -p "input a number:" numcase "$num" in        1)                echo "the num is 1"                ;;        2)                echo "the num is 2"                ;;        [3-9])                echo "the num is $num"                ;;        *)                echo "error!"                ;;esac

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4.2 循环语句

4.2.1 while循环

1. while <条件表达式>
2. do
3.         指令
4. done
6. # 示例：
7. while true # 条件为真一直运行
8. do
9.         uptime
10.         sleep 2 # 让程序暂停2秒，控制循环的频率，否则会消耗大量的系统资源
11. done

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4.2.2 for循环

1. for 变量名 in 变量取值列表
2. do
3.         指令
4. done

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4.3 shell函数

标准写法：

1. # 函数声明：
2. function 函数名() {
3.         指令
4.         return n
5. }
7. # 函数调用：
8. # 执行不带参的函数时，直接输入函数名
9. function
11. # 执行带参的函数时
12. function 参数1 参数2

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shell中的break、continue、exit、return：

• break n：如果省略n，则体现跳出整个循环，n体现跳出循环的层数。
  
• continue n：如果省略n，则体现跳过本次循环，进入下一次循环；n体现退到第n层继承循环。
  
• exit n：退出当前shell程序，n为程序执行的状态返回值。在下一个shell中可以通过$?接收exit的返回值n。
  
• return n：作为函数的返回值。
  

五、应用实例

• 脚本天生一个 100 以内的随机数，提示用户猜数字，根据用户的输入，提示用户猜对了，猜小了或猜大了，直至用户猜对脚本竣事。
  

1. #!/bin/bash
2. num=$[RANDOM%100+1]while trueread -p "猜一个1到100之间的数：" guessdo        if [ $num -gt $guess ];then                echo "猜小了"         elif [ $num -lt $guess ];then                echo "猜大了"        elif [ $num -eq $guess ];then                echo "恭喜你！猜对了!"                break        else                echo "请按要求输入数字！"        fidone

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• 复制文件并显示进度条。
  

1. #!/bin/bash
2. jindu(){        while true        do                echo -n "#"                sleep 0.2        done}cur_path=$PWDecho "开始创建新文件夹..."mkdir $cur_path/jindu1 $cur_path/jindu2if [ $? -eq 0 ];then        file1_path=$cur_path/jindu1        file2_path=$cur_path/jindu2        echo "新文件夹创建乐成!"fitouch $file1_path/test111.txtjindu &  # 这里的&体现将jindu函数放在背景运行JINDU_PID=$!cp -a $file1_path $file2_pathsleep 2 kill $JINDU_PIDecho -e "\n拷贝完成!"sleep 0.5rm -rf $file1_path $file2_pathif [ $? -eq 0 ];then        echo "脚本运行完毕，已自动将文件删除"fi

复制代码

• 更多实例可以参考：
  
  
  
  • 超等实用的shell脚本100例（一）_shell脚本论坛-CSDN博客
    
  • 超等实用的shell脚本100例（二）_shell脚本100例详解-CSDN博客
    
  
  

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