Linux的shell編程(三) (轉)

接下來以bash爲例向大家介紹shell程序設計的高級部分：shell編程的流程控制、調試方法及shell程序的運行方法，順便也向大家介紹一下bash的內部命令。 


　　四、shell程序設計的流程控制


　　和其他高級程序設計語言一樣，shell提供了用來控制程序執行流程的命令，包括條件分支和循環結構，用戶可以用這些命令建立非常複雜的程序。


　　與傳統的語言不同的是，shell用於指定條件值的不是布爾表達式而是命令和字符串。


　　1.test測試命令


　　test命令用於檢查某個條件是否成立，它可以進行數值、字符和文件三個方面的測試，其測試符和相應的功能分別如下：


　　(1)數值測試：


　　-eq：等於則爲真


　　-ne：不等於則爲真


　　-gt：大於則爲真


　　-ge：大於等於則爲真


　　-lt：小於則爲真


　　-le：小於等於則爲真


　　(2)字符串測試：


　　=：等於則爲真


　　!=：不相等則爲真


　　-z字符串：字符串長度僞則爲真


　　-n字符串：字符串長度不僞則爲真


　　(3)文件測試：


　　-e文件名：如果文件存在則爲真


　　-r文件名：如果文件存在且可讀則爲真


　　-w文件名：如果文件存在且可寫則爲真


　　-x文件名：如果文件存在且可執行則爲真


　　-s文件名：如果文件存在且至少有一個字符則爲真


　　-d文件名：如果文件存在且爲目錄則爲真


　　-f文件名：如果文件存在且爲普通文件則爲真


　　-c文件名：如果文件存在且爲字符型特殊文件則爲真


　　-b文件名：如果文件存在且爲塊特殊文件則爲真


　　另外，Linux還提供了與(“！”)、或(“-o)、非(“-a”)三個邏輯操作符用於將測試條件連接起來，其優先級爲：“！”最高，“-a”次之，“-o”最低。


　　同時，bash也能完成簡單的算術運算，格式如下：


　　$[expression]


　　例如：var1=2


　　var2=$[var1*10+1]


　　則：var2的值爲21。


　　2.if條件語句


　　shell程序中的條件分支是通過if條件語句來實現的，其一般格式爲：


　　if條件命令串


　　then 


　　條件爲真時的命令串


　　else 


　　條件爲假時的命令串


　　fi 


　　3.for循環


　　for循環對一個變量的可能的值都執行一個命令序列。賦給變量的幾個數值既可以在程序內以數值列表的形式提供，也可以在程序以外以位置參數的形式提供。for循環的一般格式爲：


　　for變量名


　　[in數值列表]


　　do 


　　若干個命令行


　　done


　　變量名可以是用戶選擇的任何字符串，如果變量名是var，則在in之後給出的數值將順序替換循環命令列表中的$var。如果省略了in，則變量var的取值將是位置參數。對變量的每一個可能的賦值都將執行do和done之間的命令列表。


　　4.while和until循環


　　while和until命令都是用命令的返回狀態值來控制循環的。While循環的一般格式爲：


　　while 


　　若干個命令行1


　　do


　　若干個命令行2


　　done


　　只要while的“若干個命令行1”中最後一個命令的返回狀態爲真，while循環就繼續執行do...done之間的“若干個命令行2”。


　　until命令是另一種循環結構，它和while命令相似，其格式如下：


　　until 


　　若干個命令行1


　　do 


　　若干個命令行2


　　done 


　　until循環和while循環的區別在於：while循環在條件爲真時繼續執行循環，而until則是在條件爲假時繼續執行循環。


　　Shell還提供了true和false兩條命令用於建立無限循環結構的需要，它們的返回狀態分別是總爲0或總爲非0


　　5.case條件選擇


　　if條件語句用於在兩個選項中選定一項，而case條件選擇爲用戶提供了根據字符串或變量的值從多個選項中選擇一項的方法，其格式如下：


　　case string in 


　　exp-1)


　　若干個命令行1


　　；；


　　exp-2)


　　若干個命令行2


　　；；


　　……


　　*)


　　其他命令行


　　esac 


　　shell通過計算字符串string的值，將其結果依次和表達式exp-1、exp-2等進行比較，直到找到一個匹配的表達式爲止，如果找到了匹配項則執行它下面的命令直到遇到一對分號(；；)爲止。


　　在case表達式中也可以使用shell的通配符(“*”、“？”、“[ ]”)。通常用“*”作爲case命令的最後表達式以便使在前面找不到任何相應的匹配項時執行“其他命令行”的命令。


　　6.無條件控制語句break和continue


　　break用於立即終止當前循環的執行，而contiune用於不執行循環中後面的語句而立即開始下一個循環的執行。這兩個語句只有放在do和done之間纔有效。


　　7.函數定義


　　在shell中還可以定義函數。函數實際上也是由若干條shell命令組成的，因此它與shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一個單獨的進程，而是shell程序的一部分。函數定義的基本格式爲：


　　functionname


　　{


　　若干命令行


　　}


　　調用函數的格式爲：


　　functionname param1 param2……


　　shell函數可以完成某些例行的工作，而且還可以有自己的退出狀態，因此函數也可以作爲if、while等控制結構的條件。


　　在函數定義時不用帶參數說明，但在調用函數時可以帶有參數，此時shell將把這些參數分別賦予相應的位置參數$1、$2、...及$*。


　　8.命令分組


　　在shell中有兩種命令分組的方法：“()”和“{}”，前者當shell執行()中的命令時將再創建一個新的子進程，然後這個子進程去執行圓括弧中的命令。當用戶在執行某個命令時不想讓命令運行時對狀態集合(如位置參數、環境變量、當前工作目錄等)的改變影響到下面語句的執行時，就應該把這些命令放在圓括弧中，這樣就能保證所有的改變只對子進程產生影響，而父進程不受任何干擾；{}用於將順序執行的命令的輸出結果用於另一個命令的輸入(管道方式)。當我們要真正使用圓括弧和花括弧時(如計算表達式的優先級)，則需要在其前面加上轉義符(\)以便讓shell知道它們不是用於命令執行的控制所用。


　　9.信號


　　trap命令用於在shell程序中捕捉到信號，之後可以有三種反應方式：


　　(1)執行一段程序來處理這一信號


　　(2)接受信號的默認操作


　　(3)忽視這一信號


　　trap對上面三種方式提供了三種基本形式：


　　第一種形式的trap命令在shell接收到signal list清單中數值相同的信號時，將執行雙引號中的命令串。


　　trap 'commands' signal-list


　　trap "commands" signal-list


　　爲了恢復信號的默認操作，使用第二種形式的trap命令：


　　trap signal-list


　　第三種形式的trap命令允許忽視信號：


　　trap " " signal-list


　　注意：


　　(1)對信號11(段違例)不能捕捉，因爲shell本身需要捕捉該信號去進行內存的轉儲。


　　(2)在trap中可以定義對信號0的處理(實際上沒有這個信號)，shell程序在其終止(如執行exit語句)時發出該信號。


　　(3)在捕捉到signal-list中指定的信號並執行完相應的命令之後，如果這些命令沒有將shell程序終止的話，shell程序將繼續執行收到信號時所執行的命令後面的命令，這樣將很容易導致shell程序無法終止。


　　另外，在trap語句中，單引號和雙引號是不同的，當shell程序第一次碰到trap語句時，將把commands中的命令掃描一遍。此時若commands是用單引號括起來的話，那麼shell不會對commands中的變量和命令進行替換，否則commands中的變量和命令將用當時具體的值來替換。


　　五、運行shell程序的方法


　　用戶可以用任何編輯程序來編寫shell程序。因爲shell程序是解釋執行的，所以不需要編譯裝配成目標程序，按照shell編程的慣例，以bash爲例，程序的第一行一般爲“#！/bin/bash”，其中#表示該行是註釋，歎號“！”告訴shell運行歎號之後的命令並用文件的其餘部分作爲輸入，也就是運行/bin/bash並讓/bin/bash去執行shell程序的內容。


　　執行shell程序的方法有三種：


　　(1)sh shell程序文件名


　　這種方法的命令格式爲：


　　bash shell程序文件名


　　這實際上是調用一個新的bash命令解釋程序，而把shell程序文件名作爲參數傳遞給它。新啓動的shell將去讀指定的文件，執行文件中列出的命令，當所有的命令都執行完結束。該方法的優點是可以利用shell調試功能。


　　(2)sh 


　　格式爲：


　　bash 


　　這種方式就是利用輸入重定向，使shell命令解釋程序的輸入取自指定的程序文件。


　　(3)用chmod命令使shell程序成爲可執行的


　　一個文件能否運行取決於該文件的內容本身可執行且該文件具有執行權。對於shell程序，當用編輯器生成一個文件時，系統賦予的許可權限都是644(rw-r-r--)，因此，當用戶需要運行這個文件時，只需要直接鍵入文件名即可。


　　在這三種運行shell程序的方法中，最好按下面的方式選擇：當剛建立一個shell程序，對它的正確性還沒有把握時，應當使用第一種方式進行調試。當一個shell程序已經調試好時，應使用第三種方式把它固定下來，以後只要鍵入相應的文件名即可，並可被另一個程序所調用。