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如何 shell 编程?

    Linux     shell
  1. shell 简介
  2. shell 变量
  3. shell 运算
  4. 读取控制台输入
  5. shell 数组
  6. 条件判断
  7. 流程控制
  8. 函数

基础的 shell 编程知识, 还有一些对应的小例子.

shell 简介

shelle十一个命令行解释器，为用户提供了向linux内核发送请求以便运行程序的界面系统程序，用户可以用shell来启动、挂起、停止甚至编写程序。

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graph LR
A[外层应用程序] --> B[bash命令解释器]
B --> C[linux内核]
C --> D[硬件]

格式要求

以#!/bin/bash开头，指定 bash 解释器; 这里指定了bash

权限要求

执行 shell 脚本，一般给脚本添加执行权限,两种增加权限方式：

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sudo chmod +x xxx.sh
sudo chmod 777 xxx.sh

执行方式

两种执行方式：

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./xxx.sh
sh xxx.sh  # 没有执行权限也可执行

注释方法

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# 单行注释

：<<!
多行注释
注释内容
!

shell 变量

系统变量

系统预先定义的，可以直接使用，如：$HOME, $PWD, $bash, $USER 等 使用 set 命令可以查看当前 bash 中所有变量

自定义变量

通过 变量名=值 定义变量， 使用 unset 可以撤销变量; readonly 声明静态变量，该类型不可 unset。例子：

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#!/bin/bash

readonly GREET="hello word"
NAME="Zachary"
echo $GREET
echo ${NAME}
unset NAME
echo $NAME
  • 变量名可由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头
  • = 两侧不能有空格
  • 变量一般使用大写方式
  • 调用变量时，需要使用 $符号或者${}

可以将执行指令的结果赋值给变量，例子：

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#!/bin/bash

RESULT1=`ls -l /home`
RESULT2=$(ls -l /home)
echo $RESULT1
echo $RESULT2
  • 两种方式，推荐使用第二种 RESULT=$(ls -l /home)

位置参数变量

我们可以获取命令行输入的参数， Sn : n是数字，$0表示命令本身，从$1～$9, 表述命令行输入的第一到第九个参数，第十个及以上要使用{}, 如 ${10} S* : 所有参数，但看作一个整体 S@ : 所有参数，但区分个体 S# : 所有参数个数

预定义变量

bash 设计者已经定义好的，可以直接使用， $$: 当前进程号（PID） $!: 后台运行的最后一个进程号（PID） $?: 最后一次执行命令的返回状态， 0 表示正确执行，否则错误执行

shell 运算

操作：加、减、乘、除、模; 运算符号：+、-、*、/、% 形式：$((运算式))、$[运算式]、expr a - b, 例子：

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#!/bin/bash

RESULT1=$(((1+2)*3))
RESULT2=$[(1+2)*3]
TEMP=`expr 1 + 2`
RESULT3=`expr $TEMP \* 3`
echo $RESULT1
echo $RESULT2
echo $RESULT3
  • expr 方式中运算符两侧要有空格，整个元算式需要反引号包裹
  • 推荐使用 $[运算式] 方式

读取控制台输入

基本语法：read 选项 参数 -p 指定读取时的提示符 -t 指定读取等待时间，时间内未输入则不再等待输入

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#!/bin/bash

read -t 10 -p "请输入:" A
echo $A

shell 数组

一对括号表示是数组，数组元素用空格符号分割开。如：a=(1 2 3 4 5)

获取:用$\{\#数组名\[@或\*\]\}可以得到数组长度, 用${数组名[下标]}可以得到指定下标的值，下标是从 0 开始; 用${数组名[@或*]} 可以得到整个数组内容

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###### 获取 ######
echo ${#a[@]}
echo ${#a[*]}
echo ${a[2]}
echo ${a[@]}
echo ${a[*]}

赋值：直接通过 数组名[下标]=值就可以对其进行引用赋值，如果下标不存在，自动添加新一个数组元素

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###### 赋值 ######
a[1]=100

删除：unset 数组[下标]可以清除相应的元素，不带下标，清除整个数据。

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###### 删除 ######
unset a[1]
# unset 数组[下标] 不带下标，清除整个数据。
unset a

截取：截取数组 ${数组名[@或*]:起始位置:长度}返回字符串，中间用“空格”分开; 如果加上”()”，将得到切片数组。

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###### 截取 ######
echo ${a[@]:0:3}
# 如果加上”()”，将得到切片数组，上面例子：c 就是一个新数据。
c=(${a[@]:1:4})

替换：${数组名[@或*]/查找字符/替换字符} 该操作不会改变原先数组内容。

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###### 替换 ######
echo ${a[@]/3/100}
echo ${a[@]}
# 如果需要需求，重新赋值给变量a
a=(${a[@]/3/100})
echo ${a[@]}

条件判断

形式 [ condition ]

条件语句与[]之间要有空格，[]内是空返回false

常用判断条件

字符串类型
= 等于
！= 不等于
-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
整数类型
-lt 小于
-le 小于等于
-gt 大于
-ge 大于等于
-eq 等于
-ne 不等于
文件权限
-r 有可读权限
-w 有可写权限
-x 有可执行权限
文件类型
-e 是否文件存在
-f 是否是普通文件
-d 是否是目录

流程控制

if 判断

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if [ condition ];then
	content
fi
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if [ condition ]
then
	content
	elif [ condition ]
	then
		content
else
	content
fi

推荐使用第二种

例子：

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#!/bin/bash

# 提示用户输入年份后判断该年是否为闰年
# 能被4整除并且并不能被100整除的年份是闰年
# 能被400整除的年份也是闰年
read -p "请输入一个年份:" YEAR

if [ "$YEAR" = "" ];then
    echo "没有输入年份"
    exit
fi
#使用正则测试变量 year 中是否包含大小写字母
if [[ "$YEAR" =~ [a‐Z] ]];then
    echo "你输入的不是数字"
    exit
fi
# 判断是否为闰年
if [ $[YEAR % 4] -eq 0 ] && [ $[YEAR % 100] -ne 0 ];then
    echo "$YEAR年是闰年"
elif [ $[YEAR % 400] -eq 0 ];then
    echo "$YEAR年是闰年"
else
    echo "$YEAR年不是闰年"
fi

case 语句

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case $variable_name in
"value")  # 传入值与value相等执行content的语句
	content
	;;
"value")
	content
	;;
esac

例子：

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#!/bin/bash

# 判断用户输入的数据类型(字母、数字或其他)
read -p "请输入一个字符:" KEY
case "$KEY" in
[a‐z]|[A‐Z])
        echo "字母"
        ;;
[0‐9])
        echo "数字"
        ;;
*)
        echo "空格、功能键或其他控制字符"
esac

for 循环

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for 变量 in value1 value2 value3 ...
do
	content
done
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for ((初始值;循环控制条件;变量变化))
do
	content
done

例子：

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#!/bin/bash

# 打印国际象棋棋盘
# 设置两个变量,i 和 j,一个代表行,一个代表列,国际象棋为 8*8 棋盘
# i=1 是代表准备打印第一行棋盘,第 1 行棋盘有灰色和蓝色间隔输出,总共为 8 列
# i=1,j=1 代表第 1 行的第 1 列;i=2,j=3 代表第 2 行的第 3 列
# 棋盘的规律是 i+j 如果是偶数,就打印蓝色色块,如果是奇数就打印灰色色块
# 使用 echo ‐ne 打印色块,并且打印完成色块后不自动换行,在同一行继续输出其他色块
for i in {1..8}
do
  	for j in {1..8}
  	do
  		sum=$[i+j]
		if [  $[sum%2] -eq 0 ];then
 			echo -ne "\033[46m  \033[0m"
		else
			echo -ne "\033[47m  \033[0m"
		fi
  	done
  	echo
done
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#!/bin/bash

# 对 100 以内的所有正整数相加求和(1+2+3+4...+100)
SUM=0
for i in `seq 100`
do
  	SUM=$[SUM+i]
done
echo "总和是:$SUM"

while 循环

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while [ condition]
do
	content
done

例子：

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#!/bin/bash

# 读取用户输入的账户名称,将账户名写入到数组保存
# 定义数组名称为 name,数组的下标为 i,小标从 0 开始,每输入一个账户名,下标加 1,继续存下一个账户
# 最后,输入 over,脚本输出总结性信息后脚本退出
i=0
while :
do
	read -p "请输入账户名,输入 over 结束:" KEY
	if [ $KEY == "over" ];then
		break
  	else
		NAME[$i]=$KEY
		let i++
  	fi
done
echo "总账户名数量:${#NAME[*]}"
echo "${NAME[@]}"

函数

系统函数

basename

自定义函数

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function func_name(){
	content
	return ...
}
func_name param1 param2 ...

function 关键字可以不写，但推荐写; 可以没有return

例子：

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#!/bin/bash

# 脚本生成一个 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,直至用户猜对脚本结束。
# RANDOM 为系统自带的系统变量,值为 0‐32767的随机数
# 使用取余算法将随机数变为 1‐100 的随机数
function guess(){
        num=$[RANDOM%100+1]
        echo "$num"

        while  :
        do
                read -p "计算机生成了一个 1‐100 的随机数,你猜: " cai
            if [ $cai -eq $num ]
            then
                echo "恭喜,猜对了"
                exit
                elif [ $cai -gt $num ]
                then
                        echo "猜大了"
                else
                        echo "猜小了"
                fi
        done
}
guess

暂时这么多笔记

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