shell概论

1. shell是我们通过命令行与操作系统沟通的语言。

2. shell脚本可以直接在命令行中执行，也可以将一套逻辑组织成一个文件，方便复用。

3. Linux中常见的shell脚本有很多种，常见的有：

   • Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh)
   • Bourne Again Shell(/bin/bash)
   • C Shell(/usr/bin/csh)
   • K Shell(/usr/bin/ksh)
   • zsh。。。。。。。。

4. Linux系统中一般默认使用bash，文件开头需要写
   #! /bin/bash，指明bash为脚本解释器。

5. 新建一个test.sh文件，内容如下：

   #! /bin/bash
   echo "hello world"
   

6. 运行shell文件

   chmod +x test.sh  # 使脚本具有可执行权限
   ./test.sh  # 当前路径下执行
   /xxx/xxx/test.sh  # 绝对路径下执行
   

注释

单行注释
# 这是一行注释
多行注释
:<<EOF
第一行注释
第二行注释
第三行注释
EOF
其中EOF可以换成其它任意字符串。例如:
:<<abc
第一行注释
第二行注释
第三行注释
abc:<<!
第一行注释
第二行注释
第三行注释
!

变量

定义变量，不需要加$符号，例如：
name1='test'  # 单引号定义字符串
name2="test"  # 双引号定义字符串
name3=test  # 也可以不加引号，同样表示字符串
使用变量，需要加上$符号，或者${}符号。花括号是可选的，主要为了帮助解释器识别变量边界。
name=test
echo $name  # 输出test
echo ${name}  # 输出test
echo ${name}-test # 输出test-test
使用readonly或者declare可以将变量变为只读。
name=test
readonly name
declare -r name  # 两种写法均可
name=abc  # 会报错，因为此时name只读
unset可以删除变量。
name=test
unset name
echo $name  # 输出空行
变量类型
自定义变量（局部变量）子进程不能访问的变量
环境变量（全局变量）子进程可以访问的变量
自定义变量改成环境变量：
declare -x name
环境变量改为自定义变量：
declare +x name
字符串
字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。
单引号与双引号的区别：
单引号中的内容会原样输出，不会执行、不会取变量；
双引号中的内容可以执行、可以取变量；
name=test # 不用引号
echo 'hello, $name \"hh\"'  # 单引号字符串，输出 hello, $name \"hh\"
echo "hello, $name \"hh\""  # 双引号字符串，输出 hello, test "hh"
获取字符串长度
name="test"
echo ${#name}  # 输出3
提取子串
name="hello, test"
echo ${name:0:5}  # 提取从0开始的5个字符

默认变量

在执行shell脚本时，可以向脚本传递参数。$1是第一个参数，$2是第二个参数，以此类推。特殊的，$0是文件名（包含路径）。例如：
echo "文件名："$0
echo "第一个参数："$1
echo "第二个参数："$2
echo "第三个参数："$3
echo "第四个参数："$4
执行：：：：：：
./test.sh 1 2 3 4
文件名：./test.sh
第一个参数：1
第二个参数：2
第三个参数：3
第四个参数：4其它参数相关变量
$#	代表文件传入的参数个数，如上例中值为4
$*	由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为"$1 $2 $3 $4"
$@	每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中值为"$1" "$2" "$3" "$4"
$$	脚本当前运行的进程ID
$?	上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code）。0表示正常退出，其他值表示错误
$(command)	返回command这条命令的stdout（可嵌套）
`command`	返回command这条命令的stdout（不可嵌套）

数组

数组中可以存放多个不同类型的值，只支持一维数组，初始化时不需要指明数组大小。
数组下标从0开始。
数组用小括号表示，元素之间用空格隔开。例如：
array=(1 abc "def" test)
也可以直接定义数组中某个元素的值：
array[0]=1
array[1]=abc
array[2]="def"
array[3]=test
读取数组中某个元素的值
格式：
${array[index]}
例如：
array=(1 abc "def" test)
echo ${array[0]}
echo ${array[1]}
echo ${array[2]}
echo ${array[3]}
读取整个数组
格式：
${array[@]}  # 第一种写法
${array[*]}  # 第二种写法
例如：
array=(1 abc "def" test)
echo ${array[@]}  # 第一种写法
echo ${array[*]}  # 第二种写法
数组长度,类似于字符串
${#array[@]}  # 第一种写法
${#array[*]}  # 第二种写法
例如：
array=(1 abc "def" test)
echo ${#array[@]}  # 第一种写法
echo ${#array[*]}  # 第二种写法

注：
1、在读取整个数组时，未定义的部分就不会显示。比如定义了array[0]array[1]array[2]array[1000],利用echo ${array[@]}输出时，只会显示我们定义的数组那4个元素的值
2、对上例求长度时，结果是4，而不是1000

expr命令

expr命令用于求表达式的值，格式为：
expr 表达式
表达式说明：
用空格隔开每一项
用反斜杠放在shell特定的字符前面（发现表达式运行错误时，可以试试转义）
对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
expr会在stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真时，stdout输出1，否则输出0。
expr的exit code：如果为逻辑关系表达式，则结果为真时，exit code为0，否则为1。字符串表达式
length STRING
返回STRING的长度
index STRING CHARSET
CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置，下标从1开始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符，则返回0。
substr STRING POSITION LENGTH
返回STRING字符串中从POSITION开始，长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数，0或非数值，则返回空字符串。
示例：str="Hello World!"echo `expr length "$str"`  # ``不是单引号，表示执行该命令，输出12
echo `expr index "$str" aWd`  # 输出7，下标从1开始
echo `expr substr "$str" 2 3`  # 输出 ell整数表达式
expr支持普通的算术操作，算术表达式优先级低于字符串表达式，高于逻辑关系表达式。
+ -
加减运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
* / %
乘，除，取模运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
() 可以改变优先级，但需要用反斜杠转义
示例：
a=3
b=4
echo `expr $a + $b`  # 输出7
echo `expr $a - $b`  # 输出-1
echo `expr $a \* $b`  # 输出12，*需要转义
echo `expr $a / $b`  # 输出0，整除
echo `expr $a % $b` # 输出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)`  # 输出20，值为(a + 1) * (b + 1)逻辑关系表达式
|
如果第一个参数非空且非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数的值，但要求第二个参数的值也是非空或非0，否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时，不会计算第二个参数。
&
如果两个参数都非空且非0，则返回第一个参数，否则返回0。如果第一个参为0或为空，则不会计算第二个参数。< <= = == != >= >
比较两端的参数，如果为true，则返回1，否则返回0。”==”是”=”的同义词。”expr”首先尝试将两端参数转换为整数，并做算术比较，如果转换失败，则按字符集排序规则做字符比较。() 可以改变优先级，但需要用反斜杠转义
示例：
a=3
b=4
echo `expr $a \> $b`  # 输出0，>需要转义
echo `expr $a '<' $b`  # 输出1，也可以将特殊字符用引号引起来
echo `expr $a '>=' $b`  # 输出0
echo `expr $a \<\= $b`  # 输出1
c=0
d=5
echo `expr $c \& $d`  # 输出0
echo `expr $a \& $b`  # 输出3
echo `expr $c \| $d`  # 输出5
echo `expr $a \| $b`  # 输出3

read

read命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时，exit code为1，否则为0。
参数说明
-p: 后面可以接提示信息
-t：后面跟秒数，定义输入字符的等待时间，超过等待时间后会自动忽略此命令
read -p "Please input your name: " -t 30 name  # 读入name的值，等待时间30秒

echo

echo用于输出字符串。命令格式：
echo STRING
显示普通字符串
echo "Hello test"
echo Hello test  # 引号可以省略
显示转义字符
echo "\"Hello test  \""  # 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义
echo \"Hello test \"  # 也可以省略双引号
显示变量
name=test
echo "My name is $name"  # 输出 My name is test
echo -e "Hi\n"  # -e 开启转义
echo "test"
输出结果：Hitest显示不换行
echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "test"
输出结果：
Hi test显示结果定向至文件
echo "Hello World" > output.txt  # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)
name=acwing
echo '$name\"'
输出结果
$name\"显示命令的执行结果
echo `date`
输出结果：
2023年 07月 16日 星期日 00:29:45 CST

printf

printf命令用于格式化输出。
默认不会在字符串末尾添加换行符。
命令格式：
printf format-string [arguments...]
用法示例
脚本内容：
printf "%10d.\n" 123  # 占10位，右对齐
printf "%-10.2f.\n" 123.123321  # 占10位，保留2位小数，左对齐
printf "My name is %s\n" "test"  # 格式化输出字符串
printf "%d * %d = %d\n"  2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数
输出结果：123.
123.12    .
My name is test
2 * 3 = 6

test

逻辑运算符&&和||
&& 表示与，|| 表示或
二者具有短路原则：
expr1 && expr2：当expr1为假时，直接忽略expr2
expr1 || expr2：当expr1为真时，直接忽略expr2
表达式的exit code为0，表示真；为非零，表示假。在命令行中输入man test，可以查看test命令的用法。
test命令用于判断文件类型，以及对变量做比较。
test命令用exit code返回结果，而不是使用stdout。0表示真，非0表示假。
例如：
test 2 -lt 3  # 为真，返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0命令格式：
test -e filename  # 判断文件是否存在
-e	文件是否存在
-f	是否为文件
-d	是否为目录
命令格式：
test -r filename  # 判断文件是否可读
-r	文件是否可读
-w	文件是否可写
-x	文件是否可执行
-s	是否为非空文件
整数间的比较，命令格式：
test $a -eq $b  # a是否等于b
-eq	a是否等于b
-ne	a是否不等于b
-gt	a是否大于b
-lt	a是否小于b
-ge	a是否大于等于b
-le	a是否小于等于b
字符串比较
test -z STRING	判断STRING是否为空，如果为空，则返回true
test -n STRING	判断STRING是否非空，如果非空，则返回true（-n可以省略）
test str1 == str2	判断str1是否等于str2
test str1 != str2	判断str1是否不等于str2
命令格式：
test -r filename -a -x filename
-a	两条件是否同时成立
-o	两条件是否至少一个成立
!	取反。如 test ! -x file，当file不可执行时，返回true[]与test用法几乎一模一样，更常用于if语句中。另外[[]]是[]的加强版，支持的特性更多。
例如：
[ 2 -lt 3 ]  # 为真，返回值为0
echo $?  # 输出上个命令的返回值，输出0

注：
[]内的每一项都要用空格隔开
中括号内的变量，最好用双引号括起来
中括号内的常数，最好用单或双引号括起来

判断语句

单层if
命令格式：if condition
then语句1语句2...
fi单层if-else
命令格式
if condition
then语句1语句2...
else语句1语句2...
fi多层if-elif-elif-else
命令格式
if condition
then语句1语句2...
elif condition
then语句1语句2...
elif condition
then语句1语句2
else语句1语句2...
ficase $变量名称 in值1)语句1语句2...;;  # 类似于break值2)语句1语句2...;;*)  # 类似于default语句1语句2...;;
esac

注：
在shell脚本中，使用-eq、-ne、-gt、-ge、-lt、-le进行整数的比较。英文意思分别为：

-eq ：equal（相等）

-ne ：not equal（不等）

-gt ：greater than（大于）

-ge ：greater than or equal（大于或等于）

-lt ：less than（小于）

-le ：less than or equal（小于或等于）

注意：在shell中这些符号只能用于整数的比较，不能用于字符串。

循环

for…in…do…done
命令格式：
for var in val1 val2 val3
do语句1语句2...
done示例1，输出a 2 cc，每个元素一行：
for i in a 2 cc
doecho $i
done
示例2，输出当前路径下的所有文件名，每个文件名一行：
for file in `ls`
doecho $file
done
示例3，输出1-10
for i in $(seq 1 10)
doecho $i
done
示例4，使用{1..10} 或者 {a..z}
for i in {a..z}
doecho $i
donefor ((…;…;…)) do…done
命令格式：
for ((expression; condition; expression))
do语句1语句2
done
示例，输出1-10，每个数占一行：
for ((i=1; i<=10; i++))
doecho $i
donewhile…do…done循环
命令格式：while condition
do语句1语句2...
done
示例，文件结束符为Ctrl+d，输入文件结束符后read指令返回false。while read name
doecho $name
doneuntil…do…done循环
当条件为真时结束。
命令格式：
until condition
do语句1语句2...
done
示例，当用户输入yes或者YES时结束，否则一直等待读入。
until [ "${word}" == "yes" ] || [ "${word}" == "YES" ]
doread -p "Please input yes/YES to stop this program: " word
donebreak命令
跳出当前一层循环，break不能跳出case语句。示例while read name
dofor ((i=1;i<=10;i++))docase $i in8)break;;*)echo $i;;esacdone
done
该示例每读入非EOF的字符串，会输出一遍1-7。
该程序可以输入Ctrl+d文件结束符来结束，也可以直接用Ctrl+c杀掉该进程。
continue命令
跳出当前循环。
示例：
for ((i=1;i<=10;i++))
doif [ `expr $i % 2` -eq 0 ]thencontinuefiecho $i
done
该程序输出1-10中的所有奇数。死循环的处理方式
输入Ctrl+c
或
使用top命令找到进程的PID
输入kill -9 PID即可关掉此进程

函数

bash中的函数返回的是exit code，取值为0-255，0表示正常结束。
如果想获取函数的输出结果，可以通过echo输出到stdout中，然后通过$(function_name)来获取stdout中的结果。
函数的return值可以通过$?来获取。命令格式：[function] func_name() {  # function关键字可以省略语句1语句2...
}
例：
不获取 return值和stdout值
func() {name=testecho "Hello $name"
}func输出结果：
Hello test获取 return值和stdout值
不写return时，默认return 0
func() {name=testecho "Hello $name"return 123
}output=$(func)
ret=$?echo "output = $output"
echo "return = $ret"
输出结果：output = Hello test
return = 123函数的输入参数
在函数内，$1表示第一个输入参数，$2表示第二个输入参数，依此类推。
注意：函数内的$0仍然是文件名，而不是函数名。示例：func() {  # 递归计算 $1 + ($1 - 1) + ($1 - 2) + ... + 0word=""while [ "${word}" != 'y' ] && [ "${word}" != 'n' ]doread -p "要进入func($1)函数吗？请输入y/n：" worddoneif [ "$word" == 'n' ]thenecho 0return 0fi  if [ $1 -le 0 ] thenecho 0return 0fi  sum=$(func $(expr $1 - 1))echo $(expr $sum + $1)
}echo $(func 10)
输出结果：55函数内的局部变量
可以在函数内定义局部变量，作用范围仅在当前函数内。
可以在递归函数中定义局部变量。
命令格式：
local 变量名=变量值
例如：#! /bin/bashfunc() {local name=testecho $name
}
funcecho $name
输出结果：
test
第一行为函数内的name变量，第二行为函数外调用name变量，会发现此时该变量不存在

exit

exit命令用来退出当前shell进程，并返回一个退出状态；使用$?可以接收这个退出状态。
exit命令可以接受一个整数值作为参数，代表退出状态。如果不指定，默认状态值是 0。
exit退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数，其中只有 0 表示成功，其它值都表示失败。
例:
#! /bin/bashif [ $# -ne 1 ]  # 如果传入参数个数等于1，则正常退出；否则非正常退出。
thenecho "arguments not valid"exit 1
elseecho "arguments valid"exit 0
fi

文件重定向

每个进程默认打开3个文件描述符：
stdin标准输入，从命令行读取数据，文件描述符为0
stdout标准输出，向命令行输出数据，文件描述符为1
stderr标准错误输出，向命令行输出数据，文件描述符为2
可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。重定向命令列表
command > file	将stdout重定向到file中
command < file	将stdin重定向到file中
command >> file	将stdout以追加方式重定向到file中
command n> file	将文件描述符n重定向到file中
command n>> file	将文件描述符n以追加方式重定向到file中输入和输出重定向
echo -e "Hello \c" > output.txt  # 将stdout重定向到output.txt中
echo "World" >> output.txt  # 将字符串追加到output.txt中
read str < output.txt  # 从output.txt中读取字符串
echo $str  # 输出结果：Hello World

引入外部文件

语法格式：. filename  # 注意点和文件名之间有一个空格或source filename引入的文件可以添加路径，比如使用绝对路径source /xxx/xxx/test1.sh