shell
Linux Shell 是用户与 Linux 操作系统之间进行交互的命令行接口。Shell 接受用户输入的命令并将其传递给操作系统内核进行执行。以下是对 Linux Shell 的一些基本介绍:
Shell 的种类
在 Linux 系统中,有多种 Shell 可供选择,常见的有:
- Bash(Bourne Again Shell):最流行的 Linux Shell,几乎所有的 Linux 发行版默认都提供 Bash。
- Zsh(Z Shell):功能强大且灵活,具有许多用户友好的特性,如自动补全、语法高亮等。
- Fish(Friendly Interactive Shell):专注于用户体验,易于使用和配置。
- Dash:轻量级的 POSIX 兼容 Shell,常用于启动脚本中。
基本功能
- 命令执行:用户可以输入各种命令,Shell 将其传递给操作系统执行。例如,
ls
列出目录内容,cd
改变当前目录。 - 脚本编写:Shell 脚本是一种编程语言,用户可以编写脚本来自动化任务。脚本通常以
.sh
结尾。 - 重定向和管道:可以将命令的输出重定向到文件,或将一个命令的输出通过管道符
|
传递给另一个命令。例如,ls -l > output.txt
将ls -l
的结果输出到output.txt
文件中。 - 环境变量:Shell 使用环境变量存储系统和用户信息。例如,
PATH
环境变量包含可执行文件的搜索路径。
bash编程
Shebang (#!
)
Shebang 是一个由 #!
开头的字符序列,后跟解释器的路径。它出现在脚本文件的第一行,用于指定运行该脚本所需的解释器, 不仅用于shell脚本, python等脚本也可以使用。常见的 Shebang 形式有以下几种:
-
指定具体路径的解释器:
#!/bin/bash这里指定使用
/bin/bash
解释器来运行脚本。 -
使用
env
命令查找解释器:#!/usr/bin/env bash这种方式利用
env
命令在PATH
环境变量指定的路径中查找解释器。它比直接指定解释器路径更灵活,因为它不依赖解释器的固定路径。
#!/usr/bin/env bash
的优势
使用 #!/usr/bin/env bash
的好处在于提高了脚本的可移植性。不同的系统上 Bash 解释器的路径可能不同,而 env
命令可以根据环境变量自动找到正确的解释器路径。例如:
- 在一些系统上,Bash 可能位于
/bin/bash
。 - 在另一些系统上,Bash 可能位于
/usr/local/bin/bash
。
使用 #!/usr/bin/env bash
可以确保无论 Bash 安装在什么位置,只要它在 PATH
环境变量中,该脚本都可以正常运行。
脚本的执行
shell脚本执行有多种方式
- ./cmd.sh 执行cmd.sh
- source cmd.sh 或 . ./source.sh
- bash cmd.sh(强制使用bash, 不会按照Shebang查找解释器)
#!/usr/bin/env bashecho "Hello world!"
注释
- 单行注释
## 这是注释内容#
- 多行注释
:<<EOFecho "多行注释"echo "多行注释"EOF
简单命令
set
在 Bash 中,set
命令用于修改 shell 的行为和选项。通过使用不同的选项,set 命令可以改变 shell 的执行模式,从而帮助你更好地控制脚本的执行和调试。
常用选项
- -e, 当一个命令返回非零退出状态时,立即退出脚本。通常用于提高脚本的健壮性,确保在命令失败时脚本不会继续运行。
- -u, 在引用未定义变量时,立即退出脚本。可以帮助捕捉脚本中的拼写错误和未定义变量的使用。
- -x, 在执行每个命令之前,打印命令及其参数。常用于调试,帮助你了解脚本的执行过程。
- -o pipefail, 如果管道中的任意命令失败,则整个管道的返回值为非零。通常与 -e 选项结合使用,确保管道中的每个命令都成功。
-
- 选项, 你可以使用 + 选项来禁用某个选项。例如,set +e 将禁用 -e 选项。
echo
## echo 输出, 默认会在结尾添加换行#
echo "普通字符串"# "中可以直接使用'echo "有引号的字符串' \""
# '字符串echo '"有双引号的字符串"'
# echo 输出变量name=shugecho "hello, ${name}"
# echo 输出换行echo -e "YES\nNo"
# 输出命令结果echo `pwd`echo $(pwd)
## printf 打印, 不会自动在末尾添加换行#
printf '%d %s\n' 1 testprintf "%d %s\n" 1 test
printf %s abcecho "不换行"
printf "%s\n" "匹配" "没匹配"printf "%s %s %s\n" a b c d e f g
# 如果没有参数, %s用空字符串填充, %d用0代替printf "%s 和 %d \n"
printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 张三 男 66printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 李四 男 55.412312
变量
变量没有数据类型, 也不需要提前声明, 给变量赋值会直接创建变量
变量命名规则
- 只能使用英文字母, 数字和下划线, 不能以数字开头
- 中间不能有空格
- 不能使用关键字
- 给变量赋值时,=两边不能有空格
name=shugecho $nameecho ${name}
# 只读变量readonly name#name=new #取消注释将报错
# 删除变量new=newunset newecho ${new}
变量类型
- 局部变量 - 仅在脚步范围内有效(使用local声明的局部变量, 作用域仅限于函数内部, local只能在函数内部使用)
- 环境变量 - 在当前shell回话内所有程序和脚本都有效, 使用export创建
常见环境变量 | 描述 |
---|---|
HOME | 当前用户的家目录 |
PATH | 用分号分割的目录列表, shell在执行外部命令时,会依次到这些目录里面查询 |
PWD | 当前工作目录 |
RANDOM | 0-32767之间的整数 |
UID | 数值类型, 当前用户的用户ID |
PS1 | 主要系统输入提示符 |
PS2 | 次要系统输入提示符 |
$0 | 当前脚本或命令的名称 |
$1, $2, ..., $N | 传递给脚本或函数的参数,$1 是第一个参数,$2 是第二个参数,依此类推 |
$# | 传递给脚本或函数的参数个数 |
$@ | 传递给脚本或函数的所有参数(分开显示) |
$* | 传递给脚本或函数的所有参数(作为单个字符串) |
$? | 前一个命令的退出状态,成功返回 0 ,失败返回非零值 |
$$ | 当前脚本或命令的进程ID |
$! | 最后一个后台命令的进程ID |
$_ | 最后执行的命令的最后一个参数,或者在交互模式下表示最后一个命令 |
字符串
shell字符串可以使用单引号, 双引号, 也可以不加引号
# - 双引号# 字符串识别变量echo "单双引号, ${PATH}"# - 单引号# 不识别变量, 字符串内不能出现单独的单引号, 但可以成对出现echo 'hello, 'world''# hello, world
echo "字符串拼接"name=shug
h1='hello, '${name}''h2='hello, ${name}'
echo ${h1} ${h2}
h1="hello, "${name}""h2="hello, ${name}"echo ${h1} ${h2}
echo "获取字符串长度"name=shugecho "name的值是: ${name}, 长度是: ${#name}"
echo "截取字符串"# 从第二个字符开始截取后面的字符串echo "${name:1}"# 从第二个字符开始截取后面一个字符echo "${name:1:1}"
echo "使用expr命令查找子字符串"echo `expr index "${name}" h`
数组
# 创建数组nums=([2]=2 [0]=0 [1]=1)gender=(male female)
# 访问单个元素echo ${nums[1]}echo ${gender[1]}
# 访问所有元素#
echo ${nums[*]}echo ${gender[@]}
# * 和@ 的区别#nums=("one" "twe" "one one")
printf " %s\n" ${nums[*]}echo "---------------"printf " %s\n" ${nums[@]}
echo "+++++++++++++++"printf " %s\n" "${nums[*]}"echo "---------------"printf " %s\n" "${nums[@]}"
echo "数组切片"# 从0开始取两个元素echo ${nums[@]:0:2}
# 数组长度echo ${#nums[*]}
# 向数组添加元素nums=("zero" "${nums[@]}")
echo ${nums[@]}
# 删除元素unset nums[0]echo ${nums[@]}
运算符
- 算数运算符
运算符 | 说明 | 举例 |
---|---|---|
+ | 加 | expr $x + $y |
- | 减 | expr $x - $y |
* | 乘 | expr $x * $y |
/ | 除 | expr $x / $y |
% | 取余 | expr $x % $y |
= | 赋值 | x = $y |
== | 等于 | [ $x == $y ] |
!= | 不等 | [ $x != $y ] |
- 关系运算符
运算符 | 说明 | 举例 |
---|---|---|
-eq | 等 | [ $x -eq $y ] |
-ne | 不等 | [ $x -ne $y ] |
-gt | 大于 | [ $x -gt $y ] |
-lt | 小于 | [ $x -lt $y ] |
-ge | 大于等于 | [ $x -ge $y ] |
-le | 小于等于 | [ $x -le $y ] |
= | 字符串相等 | [[ $a == $b ]] |
!= | 字符串不相等 | [[ $a != $b ]] |
-z | 字符串长度为0 | [[ -z $a ]] |
-n | 字符串长度不为0 | [[ -n $a ]] |
字符串为空 | [[ $a ]] |
- 布尔运算符
运算符 | 说明 | 举例 |
---|---|---|
! | 非 | [ !false ] |
-o | 或 | [ $x -lt 1 -o $y -eq 2 ] |
-a | 与 | [ $x -lt 1 -a $y -eq 2 ] |
- 逻辑运算符
运算符 | 说明 | 举例 |
---|---|---|
&& | 与 | [[ $x -lt 100 && $y -gt 100 ]] |
|| | 或 | [[ $x -lt 100 || $y -gt 100 ]] |
- 文件测试运算符
运算符 | 说明 | 举例 |
---|---|---|
-b | 块设备文件 | [[ -b $file ]] |
-c | 字符设备文件 | [[ -c $file ]] |
-d | 目录 | [[ -d $file ]] |
-f | 非设备文件和目录的文件 | [[ -f $file ]] |
-g | 文件设置SGID | [[ -g $file ]] |
-k | 文件设备Sticky | [[ -k $file ]] |
-p | 管道文件 | [[ -p $file ]] |
-u | 文件设置SUID | [[ -u $file ]] |
-r | 文件可读 | [[ -r $file ]] |
-w | 文件可写 | [[ -w $file ]] |
-x | 块文件可执行 | [[ -x $file ]] |
-s | 空文件 | [[ -s $file ]] |
-e | 文件或目录存在 | [[ -e $file ]] |
条件判断
if [[ 1 -eq 1 ]];then echo "1 -eq 1"else echo "1 -ne 1"fi
a=2
if [[ $a -eq 1 ]];then echo "a == 1"elif [[ $a -eq 2 ]];then echo "a == 2"else echo "else ${a}"fi
case ${a} in 0) echo "a=0" ;; 1) echo "a=1" ;; 2) echo "a=2" ;; 3) echo "a=3" ;; *) echo "a=${a}" ;;esac
循环语句
for arg in 1 2 3do echo ${arg}done
for arg in {1..3};do echo ${arg}done
for (( i=0; i<3; i++ ));do echo ${i}done
for file in ./*.sh;do echo "file: ${file}"done
counter=1until [ $counter -gt 5 ]; do echo "Counter: $counter" ((counter++))done
while [[ ${a} -lt 4 ]];do echo "a=${a}" a=$(( a+1 ))done
select i in 1 2 3 4 5 6;do echo $i if [[ $i -eq 2 ]]; then break; fidone
函数
calc() { echo "call calc" echo "\$*: $*" echo "\$@: $@" echo "\$\#: $#" echo "\$0: $0" echo "\$FUNCNAME: $FUNCNAME"}
calcecho "res: $?"echo "pid: $!"echo "set: $-"
读取输入
在 Bash 脚本中,可以使用多种方式读取输入,包括 read
命令、命令行参数、重定向等。以下是几种常用方法的示例:
使用 read
命令读取用户输入
#!/bin/bash
echo "请输入你的名字:"read nameecho "你好, $name!"
从命令行参数读取输入
#!/bin/bash
if [ $# -lt 1 ]; then echo "请提供一个参数" exit 1fi
name=$1echo "你好, $name!"
使用 read
命令从文件读取输入
假设有一个文件 input.txt
,内容如下:
AliceBobCharlie
读取文件内容并逐行处理:
#!/bin/bash
while IFS= read -r linedo echo "你好, $line!"done < input.txt
使用重定向读取输入
可以使用输入重定向将文件内容传递给脚本:
#!/bin/bash
while IFS= read -r linedo echo "你好, $line!"done
运行脚本时将文件内容重定向到脚本:
./script.sh < input.txt
从命令管道读取输入
通过管道将命令的输出传递给脚本:
#!/bin/bash
while IFS= read -r linedo echo "你好, $line!"done
使用管道运行脚本:
echo -e "Alice\nBob\nCharlie" | ./script.sh