Shell Script

Original material from 台大計算機中心網路推廣協會 網路課程講義

⊙ 批次檔

在DOS 中，你可能會從事一些例行的重覆性工作，此時你會將這些重覆性的命令寫成批次檔，只要執行這個批次檔就等於執行這些命令。大家會問在Unix中是否有批次處理這個東東，答案是有的。在Unix中不只有如DOS 的批次處理，它的功能比起DOS 更強大，相對地也較複雜，已經和一般的高階語言不相上下。在Unix中大家都不叫做批次檔，而叫做Shell Script。

⊙ Shell scripts are ASCII file

一般而言，Shell Script的地位和其它的可執行檔（或命令）是完全相同的，只不過Shell Script是以文字檔的方式儲存，而非二進位檔。

而執行Shell Script時，必須有一個程式將其內容轉成一道道的命令執行，而這個程式其實就是Shell ，這也就是為什麼我們叫做Shell Script的原因（往後我們稱為Script）。

不同Shell 的Script基本上會有一些差異，所以我們不能將寫給A shell 的Script用B shell 執行。而在Unix中大家最常使用Bourne Shell, Korn Shell 以及C Shell.

國立政治大學資訊科學系 連耀南 [email protected]  intro.htm, 

如果我們已經寫好Script，如何將其設成可執行檔呢？因為Script其實是一個可執行檔，所以必須將其存取權設定成可執行。我們可以使用下列命令更改存取權：

⊙ 指定使用Shell

而我們如何指定使用那一個Shell 來解釋所寫的Script呢？幾種基本的指定方式如下所述：

1. 如果Script的第一個非空白字元不是"#"，則它會使用Bourne Shell。

2. 如果Script的第一個非空白字元是"#"時，但不以"#!"開頭時，則它會使用C Shell。

3. 如果Script以"#!"開頭，則"#!"後面所寫的就是所使用的Shell，而且要將整個路徑名稱指出來。

這裡建議使用第三種方式指定Shell ，以確保所執行的就是所要的。

Bourne Shell的路徑名稱為/bin/sh ，

而C Shell 則為/bin/csh。

─ 使用Bourne Shell

 #!/bin/sh 

─ 使用C Shell

 # C Shell Script 

or

 #!/bin/csh 

─ 使用/etc/perl

 #! /etc/perl 

除了在Script內指定所使用的Shell 外，你也可以在命令列中強制指定。

用C Shell 執行某個Script

 csh filename 

用Bourne Shell 執行某個Script

 sh filename 

此時的Script的存取權就不一定要為可執行檔，其內部所指定的Shell 也會無效

國立政治大學資訊科學系 連耀南 [email protected]  setup.htm, 

Script是以行為單位，我們所寫的Script會被分解成一行一行來執行。而每一行可以是命令、註解、或是流程控制指令等。如果某一行尚未完成，可以在行末加上"\" ，這個時候下一行的內容就會接到這一行的後面，成為同一行，如下

 echo The message is \ too long so we have \ to split it into \ several lines 

當Script中出現"#" 時，再它後面的同一行文字即為註解，Shell 不會對其翻譯。

在Script中要執行一個命令的方法和在命令列中一樣，你可以前景或背景執行，執行命令時也會需要設定一些環境變數。

Script的流程控制和一般高階語言的流程控制沒有什麼兩樣，也和高階語言一樣有副程式。這些使得Script的功能更加強大。

為了達到與高階語言相同的效果，我們也可以在Script中設定變數，如此使Script 成為一個名付其實的高階語言。

國立政治大學資訊科學系 連耀南 [email protected]  concept.htm, 

Bourne Shell的變數型態只有字串變數，所以要使用數值運算則必須靠外部命令達 成目的。而其變數種類有下列幾種：

⊙ 使用者變數

這是最常使用的變數，我們可以任何不包含空白字元的字串來當做變數名稱。

設定變數值時則用下列方式：

 var=string 

取用變數時則在變數名稱前加上一"$" 號。

 name=Tom echo name echo $name 

結果如下：

 name Tom 

⊙ 系統變數（環境變數）

─ 和使用者變數相似，只不過此種變數會將其值傳給其所執行的命令。

將一使用者變數設定為系統變數

 export var 

 name=Tom export name 

以下是使用者一進入系統之後就已設定好的系統變數：

⊙ 唯讀的使用者變數

─ 和使用者變數相似，只不過這些變數不能被改變。

將使用者變數設成唯讀的，只要加上：

 readonly var 

而若只打readonly則會列出所有唯讀的變數。還有一點，系統變數不可以設定成唯讀的。

 name=Tom readonly name echo $name name=John readonly 

結果如下：

 Tom name: is read only readonly name readonly ...... 

⊙ 特殊變數

有些變數是一開始執行Script時就會設定，並且不以加以修改，但我們不叫它 唯讀的系統變數，而叫它特殊變數（有些書會叫它唯讀的系統變數），因為這 些變數是一執行程式時就有了，況且使用者無法將一般的系統變數設定成唯讀 的。

─ Shift

當你執行這個程式時的參數數目超過9 個時，我們可以使用shift 命令將參數 往前移一格，如此即可使用第10個以後的參數。

除此之外，可以用set 命令改變$n及$*，方法如下：

 set string 

如此$*的值即為string，而分解後則會放入$n。如果set 命令後面沒有參數， 則會列出所有已經設定的變數以及其值。

─ Example

檔名：ex1 參數：this is a test

 echo Filename: $0 echo Arguments: $* echo No. of args.: $# echo 2nd arg.: $2 shift echo No. of args.: $# echo 2nd arg.: $2 set hello, everyone echo Arguments: $* echo 2nd arg.: $2 

結果如下：

 Filename: ex1 Arguments: this is a test No. of args.: 4 2nd arg.: is No. of args.: 3 2nd arg.: a Arguments: hello, everyone 2nd arg.: everyone 

值得一提的是，當你想從鍵盤輸入一變數值時，你可以使用下面的命令：

 read var1 var2..... 

這時read會將一個字分給一個變數。如果輸入的字比變數還多，最後一個變數會將 剩下的字當成其值。如果輸入的字比變數還少，則後面的變數會設成空字串。

如果需要處理數值運算，我們可以使用expr命令。

國立政治大學資訊科學系 連耀南 [email protected]  variable.htm, 

在Bourne Shell中有五種方法執行一個命令，而這五種方式所產生的果有些許的不同。

⊙ 直接下命令

這個方式和在命令列中直接下命令的效果一樣。

⊙ 使用sh命令

 sh command 

這個檔案必須是Bourne Shell的Script，但這個檔案並不一定要設成可執行。 除此之外和直接下命令的方式一樣。

⊙ 使用"."命令

這時和使用sh命令相似，只不過它不像sh一般會產生新的process ，相反地，它會在原有的process 下完成工作。

⊙ 使用exec命令

 exec command 

此時這個Script將會被所執行的命令所取代。當這個命令執行完畢之後，這個 Script也會隨之結束。

⊙ 使用命令替換 (like function call)

這是一個相當有用的方法。如果想要使某個命令的輸出成為另一個命令的參數 時，就一定要使用這個方法。我們將命令列於兩個"`" 號之間，而Shell 會以 這個命令執行後的輸出結果代替這個命令以及兩個"`" 符號。

─ Example

 str='Current directory is '`pwd` echo $str 

結果如下：

 Current directory is /users/cc/mgtsai 

這個意思是pwd 這個命令輸出"/users/cc/mgtsai"，而後整個字串代替原 來的`pwd` 設定str 變數，所以str 變數的內容則會有pwd 命令的輸出。

─ Example

 number=`expr $number + 1` 

這就是先前所提要作數值運算的方法，基本上expr命令只將運算式解，而 後輸出到標準輸出上。如果要將某變數設定成其值，非得靠命令替換的方 式不可。這個例子是將number變數的值加1 後再存回number變數。

國立政治大學資訊科學系 連耀南 [email protected]  execute.htm, 

─ Target of Condition Test

The status of an execution (true or false)

"test" command is very very useful

 test $# = 0 

如果執行這個程式沒有參數時，會傳回非零值代表"$# = 0"這個條件成立。反 之則會傳回零。

⊙ if then

─ 語法以及流程圖如下

 if [ condition ] then then-commands fi 

condition 是一個test命令。

─ Example

檔名：chkarg

 if [ $# != 0 ] then echo Arg1: $1 fi 

 $ chkarg Hello Arg1: Hello $ chkarg $ 

Alternatives

 if test $# != 0 then echo Arg1: $1 fi 

 if [ $# != 0 ] then echo Arg1: $1 fi 

 [ $# != 0 ] && echo Arg1: $1 

⊙ if then else

語法以及流程圖如下

 if [ condition ] then then-commands else else-commands fi 

⊙ if then elif

語法以及流程圖如下

 if [ condition1 ] then commands1 elif [ condition2 ] then commands2 else commands3 commands3 fi 

─ Example

 echo 'word 1: \c' read word1 echo 'word 2: \c' read word2 echo 'word 3: \c' read word3 if [ "$word1" = "$word2" -a "$word2" = "$word3" ] then echo 'Match: words 1, 2, & 3' elif [ "$word1" = "$word2" ] then echo 'Match: words 1 & 2' elif [ "$word1" = "$word3" ] then echo 'Match: words 1 & 3' elif [ "$word2" = "$word3" ] then echo 'Match: words 2 & 3' else echo 'No match' fi 

⊙ for in

語法以及流程圖如下

 for var in arg-list do commands done 

─ Example

 for a in xx yy zz do echo $a done 

結果如下：

 xx yy zz 

⊙ for

語法以及流程圖如下

 for var do commands done 

─ Example

 檔名：lstarg for a do echo $a done 

 $lstarg xx yy zz xx yy zz 

⊙ while

語法以及流程圖如下

 while [ condition ] do commands done 

─ Example

 number=0 while [ $number -lt 10 ] do echo "$number\c" number=`expr $number + 1` done echo 

結果如下：

 0123456789 

⊙ until

語法以及流程圖如下

 until [ condition ] do commands done 

它和while 的不同只在於while 是在條件為真時執行迴圈，而until 是在條件 為假時執行迴圈。

⊙ break及continue

這兩者是用於for, while, until 等迴圈控制下。break 會跳至done後方執行 ，而continue會跳至done執行，繼續執行迴圈。

⊙ case

語法以及流程圖如下

 case str in pat1) commands1;; pat2) commands2;; pat3) commands3;; esac 

而pat 除了可以指定一些確定的字串，也可以指定字串的集合，如下

─ Example

 echo 'Enter A, B, or C: \c' read letter case $letter in A|a) echo 'You entered A.';; B|b) echo 'You entered B.';; C|c) echo 'You entered C.';; *) echo 'Not A, B, or C';; esac 

⊙ 函數

格式如下

 function-name() { commands } 

而要呼叫此函數，就像在命令列下直接下命令一般。

國立政治大學資訊科學系 連耀南 [email protected]  flow.htm, 

─ 格式

 expr expression 

expression是由字串以及運算子所組成，每個字串或是運算子之間必須用空白隔開 。下表是運算子的種類及功能，而優先順序則以先後次序排列，我們可以利用小括 號來改變運算的優先次序。其運算結果則輸出至標準輸出上。

當expression中含有"*", "(", ")" 等符號時，必須在其前面加上"\" ，以免被 Shell 解釋成其它意義。

─ Example

 expr 2 \* \( 3 + 4 \) 

其輸出為 14

國立政治大學資訊科學系 連耀南 [email protected]  expr.htm, 

命令格式

 test expression 

expression中包含一個以上的判斷準則以作為test評詁的標準。兩準則間用"-a"代 表邏輯AND 運算，\\\"-o"代表邏輯OR運算，而在準則前放置一"!" 代表NOT 運算。如 果沒有括號，則優先權則為"!" > "-a" > "-o" 。和expr命令相同，相使用左右括 號時，必須在其前面加上"\" 。以下是有關準則的敘述（合敘述時傳回真，否則傳 回偽）：

─ Example

 test -r "$filename" -a -s "$filename" 

國立政治大學資訊科學系 連耀南 [email protected]  testing.htm,