Linux 编程之shell入门基础

代码:--------------------------------------------------------------------------------1.建立和运行shell程序
什么是shell程序呢? 简单的说shell程序就是一个包含若干行
shell或者linux命令的文件.
象编写高级语言的程序一样,编写一个shell程序需要一个文本编辑器.如VI等.
在文本编辑环境下,依据shell的语法规则,输入一些shell/linux命令行,形成一个完整
的程序文件.
执行shell程序文件有三种方法
(1)#chmod +x file
(2)#sh file
(3)# . file
在编写shell时,第一行一定要指明系统需要那种shell解释你的shell程序,如:#! /bin/bash,
#! /bin/csh,/bin/tcsh,还是#! /bin/pdksh .
2.shell中的变量
(1)常用系统变量
$ # :保存程序命令行参数的数目
$ ? :保存前一个命令的返回码
$ 0 :保存程序名
$ * :以("$1 $2...")的形式保存所有输入的命令行参数
$ @ :以("$1""$2"...)的形式保存所有输入的命令行参数
(2)定义变量
shell语言是非类型的解释型语言,不象用C++/JAVA语言编程时需要事先声明变量.给一
个变量赋值,实际上就是定义了变量.
在linux支持的所有shell中,都可以用赋值符号(=)为变量赋值.
如:
abc=9 (bash/pdksh不能在等号两侧留下空格 )
set abc = 9 (tcsh/csh)
由于shell程序的变量是无类型的,所以用户可以使用同一个变量时而存放字符时而存放
整数.
如:
name=abc (bash/pdksh)
set name = abc (tcsh)
在变量赋值之后,只需在变量前面加一个$去引用.
如:
echo $abc
(3)位置变量
当运行一个支持多个命令行参数的shell程序时,这些变量的值将分别存放在位置变量里.
其中第一个参数存放在位置变量1,第二个参数存放在位置变量2,依次类推...,shell保留
这些变量,不允许用户以令外的方式定义他们.同别的变量,用$符号引用他们.

3.shell中引号的使用方法
shell使用引号(单引号/双引号)和反斜线("")用于向shell解释器屏蔽一些特殊字符.
反引号(")对shell则有特殊意义.
如:
abc="how are you" (bash/pdksh)
set abc = "how are you" (tcsh)
这个命令行把三个单词组成的字符串how are you作为一个整体赋值给变量abc.
abc1='@LOGNAME,how are you!' (bash/pdksh)
set abc1='$LOGNAME,how are you!' (tcsh)
abc2="$LOGNAME,how are you!" (bash/pdksh)
set abc2="$LOGNAME,how are you!" (tcsh)
LOGNAME变量是保存当前用户名的shell变量,假设他的当前值是:wang.执行完两条命令后,
abc1的内容是:$LOGNAME, how are you!.而abc2的内容是;wang, how are you!.
象单引号一样,反斜线也能屏蔽所有特殊字符.但是他一次只能屏蔽一个字符.而不能屏蔽
一组字符.
反引号的功能不同于以上的三种符号.他不具有屏蔽特殊字符的功能.但是可以通过他将
一个命令的运行结果传递给另外一个命令.
如:
contents=`ls` (bash/pdksh)
set contents = `ls` (tcsh)
4.shell程序中的test命令
在bash/pdksh中,命令test用于计算一个条件表达式的值.他们经常在条件语句和循环
语句中被用来判断某些条件是否满足.
test命令的语法格式:
test expression
或者
[expression]

在test命令中,可以使用很多shell的内部操作符.这些操作符介绍如下:
(1)字符串操作符 用于计算字符串表达式
test命令 | 含义
-----------------------------------------
Str1 = str2 | 当str1与str2相同时,返回True
Str1! = str2| 当str1与str2不同时,返回True
Str | 当str不是空字符时,返回True
-n str | 当str的长度大于0时,返回True
-z str | 当str的长度是0时,返回True
-----------------------------------------
(2)整数操作符具有和字符操作符类似的功能.只是他们的操作是针对整数
test表达式 | 含义
---------------------------------------------
Int1 -eq int2|当int1等于int2时,返回True
Int1 -ge int2|当int1大于/等于int2时,返回True
Int1 -le int2|当int1小于/等于int2时,返回True
Int1 -gt int2|当int1大于int2时,返回True
Int1 -ne int2|当int1不等于int2时,返回True
-----------------------------------------
(3)用于文件操作的操作符,他们能检查:文件是否存在,文件类型等
test表达式 | 含义
------------------------------------------------
-d file |当file是一个目录时,返回 True
-f file |当file是一个普通文件时,返回 True
-r file |当file是一个刻读文件时,返回 True
-s file |当file文件长度大于0时,返回 True
-w file |当file是一个可写文件时,返回 True
-x file |当file是一个可执行文件时,返回 True
------------------------------------------------
(4)shell的逻辑操作符用于修饰/连接包含整数,字符串,文件操作符的表达式
test表达式 | 含义
----------------------------------------------------------
! expr |当expr的值是False时,返回True
Expr1 -a expr2|当expr1,expr2值同为True时,返回True
Expr1 -o expr2|当expr1,expr2的值至少有一个为True时,返回True
-----------------------------------------------------------
注意:
tcsh shell 不使用test命令,但是tcsh中的表达式同样能承担相同的功能.tcsh
支持的表达式于C中的表达式相同.通常使用在if和while命令中.
tcsh表达式 | 含义
-------------------------------------------------------
Int1 <= int2 |当int1小于/等于int2时,返回True
Int1 >= int2 |当int1大于/等于int2时,返回True
Int1 <int2 |当int1小于int2时,返回True
Int1 > int2 |当int1大于int2时,返回True
Str1 == str2 |当str1与str2相同时,返回True
Str1 != str2 |当str1与str2不同时,返回True
-r file |当file是一个可读文件时,返回True
-w file |当file是一个可写文件时,返回True
-x file |当file是一个可执行文件时,返回True
-e file |当file存在时,返回True
-o file |当file文件的所有者是当前用户时,返回True
-z file |当file长度为0时,返回True
-f file |当file是一个普通文件时,返回True
-d file |当file是一个目录时,返回True
Exp1 || exp2 |当exp1和exp2的值至少一个为True时,返回True
Exp1 && exp2 |当exp1和exp2的值同为True时,返回True
! exp |当exp的值为False时,返回True
5.条件语句
同其他高级语言程序一样,复杂的shell程序中经常使用到分支和循环控制结构,
bash,pdksh和tcsh分别都有两种不同形式的条件语句:if语句和case语句.
(1)if语句
语法格式:
bash/pdksh用法:
if [expression1]
then
commands1
elif [expression2]
commands2
else
commands3
if

tcsh用法:
if (expression1) then
commands1
else if (expression2) then
commands2
else
commands3
endif

含义:当expression1的条件为True时,shell执行then后面的commands1命令;当
expression1的条件为false并且expression2的条件满足为True时,shell执行
commands2命令;当expression1和expressin2的条件值同为false时,shell执行
commands3命令.if语句以他的反写fi结尾.

(2)case语句
case语句要求shell将一个字符串S与一组字符串模式P1,P2,...,Pn比较,当S与
某个模式Pi想匹配时,就执行相应的那一部分程序/命令.shell的case语句中字符
模式里可以包含象*这样的通配符.
语法格式:
bash/pdksh用法:
case string1 in
str1)
commands1;;
str2)
commands2;;
*)
commands3;;
esac

tcsh用法:
switch (string1)
case str1:
statements1
breaksw
case str2:
statements2
breaksw
default:
statements3
breaksw
endsw

含义:shell将字符串string1分别和字符串模式str1和str2比较.如果string1与str1匹配,则
shell执行commands1的命令/语句;如果string11和str2匹配,则shell执行commands2的命令/
语句.否则shell将执行commands3的那段程序/命令.其中,每个分支的程序/命令都要以两个
分号(;;)结束.

6.循环语句
当需要重复的某些操作时,就要用到循环语句.

(1)for语句
大家知道在很多编程语言中for语句是最常见.在shell中也不例外.for语句要求shell将包含
在这个语句中的一组命令连续执行一定的次数.
语法格式:
bash/pdksh
用法1:
for var1 in list
do
commands
done
含义:在这个for语句中,对应于list中的每个值,shell将执行一次commands代表的一组命令.
在整个循环的每一次执行中,变量var1将依此取list中的不同的值.
用法2:
for var1
do
setatements
done
含义:在这个for语句中,shell针对变量var1中的每一项分别执行一次statements代表的一组
命令.当使用这种形式的语句时,shell认为var1变量中包含了所有的位置变量,而位置变量中
存放着程序的命令行参数值.也就是说,他等价于下列形式:
for var1 in " $@"
do
statements
done

tcsh用法:
在tcsh中没有for这个单词,与for语句起同样功能的是foreach语句
foreach name (list)
commands
end

举例:
for file ;bash/pdksh
do
tr a-z A-Z<$file>file.caps
done

# ;tcsh
foreach file ( $ * )
tr a-z A-Z<$file>$file.caps
end

(2)while语句
while语句是shell提供的另一种循环语句. while语句指定一个表达式和一组命令.这个
语句使得shell重复执行一组命令,直到表达式的值为False为止.
语法格式:
while expression ;bash
do
statements
done

while (expression) ;tcsh
statements
end
举例:
count=1 ;bash
while [ -n "$ *"] ***
do
echo "this is a parameter number $count $1"
shift
count='expr $count + 1'
done

set count = 1 ;tcsh
while ( " $ * " ! = "")
echo "this is a parameter number $count $1"
shift
set count = 'expr $count + 1'
end

语句中shift命令的功能是将所有的命令行参数依次相左传递.

(3)until语句
until与while语句具有类似的语法格式和功能,不同的是while中expression的值为True时,
shell执行命令组;而until中当expression的值为False时,shell才执行那组命令.
语法格式:
until expression
do
commands
done
举例:
count=1
until [ -z " $ * "] ***
echo "this is a parameter number $count $1"
shift
count='expr $count + 1'
done
情注意上述例子中带***号.在while中的表达式: -n string,他的含义是当string不是空
字符串时,表达式的值为True;在until中的表达式: -z string,他的 含义是当string是空
字符串时,表达式的值为True.由此可见,两个程序对条件表达式的设置恰好是相反的.

(4)shift语句
bash和tcsh都支持shift命令.shift将存放在位置变量中的命令行参数,依次向左传递.例如
位置变量当前值为:
$1=file1 $2=file2 $3=file3
执行一次shift命令后,位置变量的值为:
$1=file2 $2=file3
还可以在shift命令中指定位置变量转移的次数, 如:
shift n
例子:
while [ "$1"]
do
if [ "$1"="-i"] then
infile=" $2"
shift 2
else if [ "$1"="-o"] then
outfile="$2"
shift 2
else
echo "Program $0 does not recognize option $1"
fi
done
tr a-z A-Z<$infile>$outfile

(5)select语句
select语句是pdksh提供的一个独特的循环语句.他不同于前面介绍的循环语句.他不是
反复计算一个条件表达式,并依据表达式的值决定是否执行一组命令.select的功能是自动的
生成一个简单的文本菜单.
语法格式:
select menu [in list_of_items]
do
commands
done
含义:当执行一个select语句时,pdksh分别为每个列在list_of_items中的成员建立一个菜单
选项.list_of_items既可以是一个包含多个选项的变量,也可以是直接列在程序中的一组选项
.如果语句中没有提供list_of_items,select语句将使用位置变量作为list_of_items.
举例:
select menuitem in pick1 pick2 pick3
do
echo "are you sure you want to pick $menuitem"
read res ;接收用户的输入,并且将输入的值存放在特定变量里.
if [ $res=" y" -o $res=" Y"]
then
break ;用于退出while,for,select等循环语句
fi
done
(6)repeat语句
repeat语句是tcsh提供的独有的循环语句.使用repeat命令要求shell对一个命令执行一定
的次数.
语法格式:
repeat count command
如;
foreach num ( $ *)
repeat $num echo -n " *"
echo " "
end

7.shell中的函数
shell允许用户定义自己的函数.函数是高级语言中的重要结构.shell中的函数于C或者其他
语言中定义的函数一样.与从头开始,一行一行地写程序相比,使用函数主要好处是有利于组织
整个程序.在bash中,一个函数的语法格式如下:
fname (){
shell comands
}
定义好函数后,需要在程序中调用他们.bash中调用函数的格式:
fname [parm1 parm2 parm3...]
调用函数时,可以向函数传递任意多个参数.函数将这些参数看做是存放他的命令行参数的
位置变量.
举例:
这个程序定义了4个函数:
upper ():将传递给他的文件中的字母转换成大写,并存放到同名的结尾为.out的文件中.
lower ():将传递给他的文件里的字母转换成小写,并存放到同名的结尾为.out的文件中.
print ():输出传递给他的文件的内容.
usage_error ():输出程序的帮助信息.
程序的主模块是个case条件语句,他根据命令行中第一个参数,决定程序要完成的功能,并调用相应
的函数完成这一功能.
upper (){
shift
for i
do
tr a-a A-Z<$!>$1.out
rm $1
mv $1.out $1
shift
done; }
lower () {
shift
for i
do
tr A-Z a-z<$1>$1.out
rm $1
mv $1.out $1
shift
done; }
print() {
shift
for i
do
lpr $1
shift
done; }
usage_error() {
echo " $1 syntax is $1 "
echo ""
echo " where option is one of the following"
echo " p--to print frame files"
echo " u--to save as uppercase"
echo " l--to save as lowercase";}
case $1 in
p | -p)print $@;;
u | -u)upper $@;;
l | -l)lower $@;;
*) usage_error $0;;
esac

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总结
利用shell编程是提高系统管理工作效率的重要手段,学好shell跟了解系统基本命令和管理
工具的使用方法同样重要!

附:
A.bash中常用的命令
命令 | 含义
-------------------------------------------------------------------------------
Alias |设置命令别名
Bg |将一个被挂起的进程在后台执行
cd |改变用户的当前目录
exit |终止一个shell
export |使作为这个命令的参数的变量及其当前值,在当前运行的shell的子进程中可见
fc |编辑当前的命令行历史列表
fg |让一个被挂起的进程在前台执行
help |显示bash内部命令的帮助信息
history |显示最近输入的一定数量的命令行
kill |终止一个进程
pwd |显示用户当前工作目录
unalias |删除命令行别名
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B.bash中常用的系统变量
变量 | 含义
-------------------------------------------------------------------------------
EDITOR,FCEDIT |Bash的fc命令的默认文本编辑器
HISTFILE |规定存放最近输入命令行文件的名字
HISTSIZE |规定命令行历史文件的大小
HOME |当前用户的宿主目录
OLDPWD |用户使用的前一个目录
PATH |规定bash寻找可执行文件时搜索的路径
PS1 |命令行环境中显示第一级提示符号
PS2 |命令行环境中显示第二级提示符号
PWD |用户当前工作目录
SECONDS |当前运行的bash进程的运行时间(以秒为单位)