Shell 腳本入門及語法速查原

[TOC]

1. Hello World

1.1. 基本結構

創建 helloWorld.sh 文件，寫入如下內容：

#!/bin/bash

echo "hello world"

其中 #! 告訴系統其後路徑所指定的程序是解釋此腳本文件的 Shell 程序，常見的 Shell 程序有以下幾類（可通過命令 cat /etc/shells 查看）：

Bourne Shell（/usr/bin/sh或/bin/sh）
Bourne Again Shell（/bin/bash）
C Shell（/usr/bin/csh）
K Shell（/usr/bin/ksh）
Shell for Root（/sbin/sh）
……

其中 Bash 在日常工作中被廣泛使用，同時也是大多數 Linux 系統默認的 Shell。

執行該 sh 腳本

# 增加可執行權限
➜  chmod u+x helloWorld.sh

# 運行腳本
➜  ./helloWorld.sh
或
➜  sh hellowWorld.sh

1.2. 註釋

單行註釋

以 # 開頭的行是註釋

多行註釋

方式一：用一對 {} 括起來，定義成一個函數，沒有地方調用即達到註釋的效果。

方式二：

:<<EOF
註釋內容...
註釋內容...
註釋內容...
EOF

2. 基本語法

2.1. 變量

變量定義
- 變量名建議大寫；
- 有效字符僅能包含字母、數字、下劃線，首個字符不能以數字開頭；
- = 兩邊不能有空格；
- 不能使用標點符號；
- 不能使用 bash 裏的關鍵字（可用 help 命令查看保留關鍵字）。
如下示例：
```
VAR1="whoru"
VAR2=100
var3=/data/www
var4_name="root"
```
訪問變量 $VAR1 或 $(var1)，其中，加花括號是爲了幫助解釋器識別變量的邊界。
設置變量只讀 readonly VAR1
刪除變量（不適用於只讀變量！） unset VAR1

2.2. 字符串

值用雙引號 "" 或單引號 '' 表示
- 單引號單限制：
  - 單引號裏的任何字符都會原樣輸出；
  - 單引號字符串中的變量是無效的；
- 雙引號的優點：
  - 雙引號裏可以有變量；
  - 雙引號裏可以出現轉義字符；

其它

# 字符串拼接 
name="xiaoming"
var2="hello, "$name # 輸出 hello, xiaoming

# 獲取字符串長度
string="abcd"
echo ${#string} # 輸出 4

# 提取子字符串
msg="zhangsan is a good man"
echo ${msg:1:4} # 輸出 hang

2.3. 數組

bash 支持一維數組（不支持多維數組），並且沒有限定數組的大小。
數組元素的下標由 0 開始，獲取數組元素要用到下標。

定義：

array1=(value0 value1 value2 value3)

或

array2[0]=value0
array2[1]=value1
array2[2]=value2

讀取

# 指定下標的元素
echo ${array2[2]}; // 輸出 value2

# 獲取數組所有元素
echo ${array2[*]}; // 輸出 value0 value1 value2
echo ${array2[@]}

獲取數組元素個數

echo ${#array2[@]}; // 輸出 3
echo ${#array2[*]};

取得數組中指定下標元素的字符長度
```
echo ${#array2[2]};
```

2.4. 傳遞參數

在執行 Shell 腳本時，可以向腳本傳遞參數，腳本內獲取參數的格式爲 $n，這裏的 n 指傳遞給腳本的第 n 個參數。

如下腳本文件 demo.sh：

#!/bin/bash

echo "執行的文件名：$0";
echo "第一個參數爲：$1";
echo "第二個參數爲：$2";
echo "第三個參數爲：$3";

執行該文件，並傳遞參數，如下：

➜  ./demo3.sh param1 param2 param3
執行的文件名：./demo3.sh
第一個參數爲：param1
第二個參數爲：param2
第三個參數爲：param3

其中，$0 是一個特殊變量，代表當前腳本文件名，還有幾個類似的變量如下：

變量	說明
$#	傳遞給腳本的參數個數。
$*	以一個單字符串的形式顯示所有向腳本傳遞的參數，如 `"$1 $2 ... $n"`
$@	與 `$*` 相同，但是使用引號把每個參數包裹起來，如 `"$1" "$2" ... "$n"`
$?	最後一個執行的命令的退出狀態：0 正常；1 或其它任何值，表示有錯誤
$$	腳本運行的當前進程ID號
$!	最後一個後臺命令的進程號。

3. 運算符

3.1. 算數運算符

原生 bash 不支持簡單的數學運算，但是可以通過其他命令來實現，例如 awk 和 expr，其中 expr 最常用。

假定有兩個變量：a=10 b=20

運算符	說明	舉例
`+`	加法	`expr $a + $b` 結果爲 30。
`-`	減法	`expr $a - $b` 結果爲 -10。
`*`	乘法	`expr $a \* $b` 結果爲 200。
`/`	除法	`expr $b / $a` 結果爲 2。
`%`	取餘	`expr $b % $a` 結果爲 0。
`=`	賦值	`a=$b` 將把變量 b 的值賦給 a。
`==`	用於比較兩個數字是否相同	`[ $a == $b ]` 返回 false。
`!=`	用於比較兩個數字是否不相同	`[ $a != $b ]` 返回 true。

注意：

表達式和運算符之間要有空格，如 2+2 是錯誤的，必須寫成 2 + 2;
完整的表達式要被反引號 ` ` 包裹起來；

3.2. 關係運算符

關係運算符只支持數字，不支持字符串，除非字符串的值是數字。

假定有兩個變量：a=10 b=20

運算符	說明	舉例
`-eq`	檢測兩個數是否相等	`[ $a -eq $b ]` 返回 false。
`-ne`	檢測兩個數是否不相等	`[ $a -ne $b ]` 返回 true。
`-gt`	檢測左邊的數是否大於右邊的	`[ $a -gt $b ]` 返回 false。
`-lt`	檢測左邊的數是否小於右邊的	`[ $a -lt $b ]` 返回 true。
`-ge`	檢測左邊的數是否大於等於右邊的	`[ $a -ge $b ]` 返回 false。
`-le`	檢測左邊的數是否小於等於右邊的	`[ $a -le $b ]` 返回 true。

3.3. 布爾操作符

假定有兩個變量：a=10 b=20

運算符	說明	舉例
`!`	非運算，表達式爲 true 則返回 false，否則返回 true。	`[ ! false ]` 返回 true。
`-o`	或運算，有一個表達式爲 true 則返回 true。	`[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ]` 返回 true。
`-a`	與運算，兩個表達式都爲 true 才返回 true。	`[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ]` 返回 false。

3.4. 邏輯運算符

假定有兩個變量：a=10 b=20

運算符	說明	舉例
&&	邏輯的 AND	[[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false
\|\|	邏輯的 OR	[[ $a -lt 100 \|\| $b -gt 100 ]] 返回 true

3.5. 字符串運算符

假定有兩個變量：a="abc" b="efg"

運算符	說明	舉例
`=`	檢測兩個字符串是否相等	`[ $a = $b ]` 返回 false。
`!=`	檢測兩個字符串是否不相等	`[ $a != $b ]` 返回 true。
`-z`	檢測字符串長度是否爲 0（空）	`[ -z $a ]` 返回 false。
`-n`	檢測字符串長度是否不爲0（非空）	`[ -n "$a" ]` 返回 true。
str	檢測字符串是否爲不爲空	`[ $a ]` 返回 true。

3.6. 文件測試運算符

運算符	說明（如果是，則返回 true）	舉例
`-b`	檢測文件是否是塊設備文件	`[ -b $file ]`
`-c`	檢測文件是否是字符設備文件	`[ -c $file ]`
`-d`	檢測文件是否是目錄	`[ -d $file ]`
`-f`	檢測文件是否是普通文件（既不是目錄，也不是設備文件）	`[ -f $file ]`
`-g`	檢測文件是否設置了 SGID 位	`[ -g $file ]`
`-k`	檢測文件是否設置了粘着位(Sticky Bit)	`[ -k $file ]`
`-p`	檢測文件是否是有名管道	`[ -p $file ]`
`-u`	檢測文件是否設置了 SUID 位	`[ -u $file ]`
`-r`	檢測文件是否可讀	`[ -r $file ]`
`-w`	檢測文件是否可寫	`[ -w $file ]`
`-x`	檢測文件是否可執行	`[ -x $file ]`
`-s`	檢測文件是否爲非空（文件大小是否大於0）文件	`[ -s $file ]`
`-e`	檢測文件（包括目錄）是否存在	`[ -e $file ]`

4. 流程控制

4.1. if 語句

大多使用關係運算符檢查關係

# 語法格式
if condition1
then
    command1
    ...
elif condition2
then
    command2
else
    commandN
fi

4.2. case 語句

# 語法格式
case 值 in
    模式1)
        command1
        command2
        ...
        commandN
        ;;
    模式2）
        command1
        command2
        ...
        commandN
        ;;
    *)
        commandDefault
        ;;
esac

4.3. while 語句

用於不斷執行一系列命令，也用於從輸入文件中讀取數據；命令通常爲測試條件。其格式爲：

# 語法格式
while condition
do
    command
done

4.4. until 循環

執行一系列命令直至條件爲 true 時停止，它與 while 循環 在處理方式上剛好相反。

# 語法格式
until condition
do
    command
done

4.5. for 循環

# 語法格式
for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

4.6. 無限循環

# 語法1
while :
do
    command
done

# 語法2
while true
do
    command
done

# 語法3
for (( ; ; ))

4.7. 退出循環

break 跳出整個循環，執行循環體後面的代碼，支持 break n 退出多層嵌套循環
continue 結束當前循環，同樣支持 continue n 退出多層

5. 輸入、輸出重定向

5.1. 命令列表

命令	說明
`command > file`	將輸出結果重定向到 file。
`command < file`	將輸入重定向到 file。
`command >> file`	將輸出以追加的方式重定向到 file。
`n > file`	將文件描述符爲 n 的文件重定向到 file。
`n >> file`	將文件描述符爲 n 的文件以追加的方式重定向到 file。
`n >& m`	將輸出文件 m 和 n 合併。
`n <& m`	將輸入文件 m 和 n 合併。
`<< tag`	將開始標記 tag 和結束標記 tag 之間的內容作爲輸入。

關於文件描述符：

0 通常是標準輸入（STDIN），Unix程序默認從 stdin 讀取數據。
1 標準輸出（STDOUT），Unix程序默認向 stdout 輸出數據。
2 標準錯誤輸出（STDERR），Unix程序會向 stderr 流中寫入錯誤信息。

示例：

# 將 stdout 和 stderr 合併後重定向到 file
➜  command > file 2>&1

5.2. /dev/null 文件

這是一個特殊的文件，寫入到它的內容都會被丟棄；如果嘗試從該文件讀取內容，也什麼也讀不到。我們通常將命令的輸出重定向到它，起到“禁止輸出”的效果。

如：

# 屏蔽 stdout 和 stderr
➜  command > /dev/null 2>&1

5.3. Here 文檔

# 將兩個 delimiter 之間的內容(document) 作爲輸入傳遞給 command。
command << delimiter
document
delimiter

說明：

結尾的 delimiter 一定要頂格寫，前面不能有任何字符，後面也不能有任何字符，包括空格和 tab 縮進。
開始的 delimiter 前後的空格會被忽略掉。

6. 函數

6.1. 基本語法

[ function ] funcName [()] {

    command;

    [return int;]

}

說明：

function 關鍵字非必須；
如果該函數不傳入變量，這函數名的後面的括號可以不加；
return 非必須；默認返回最後一條命令的執行結果；
調用函數僅使用其函數名，如 funcName；
所有函數在使用前必須定義，即函數調用必須要在函數聲明之後。

6.2. 函數參數

func() {
    echo "第一個參數爲 $1 !"
    echo "第二個參數爲 $2 !"
    ...
    echo "第十個參數爲 ${10} !"
    ...
}

# 調用並傳參
func param1 param2 param3

說明：

在函數體內部，通過 $n 的形式來獲取參數的值，例如：$1 表示第一個參數，$2 表示第二個參數；
當 n >= 10 時，需要使用 ${n} 來獲取參數。

7. 其它

7.1. echo 命令

用於字符串的輸出，基本格式 echo string。

使用示例：

# 顯示普通字符
echo "It is a test" # 輸出 It is a test

# 顯示轉義字符
echo "\"It is a test\"" # 輸出 "It is a test"

# 顯示變量
#!/bin/sh
NAME="xiaoming" 
echo "$NAME It is a test" # 輸出 xiaoming is a test

# 顯示換行
echo -e "OK! \n" # -e 開啓轉義
echo "It is a test"

# 顯示不換行
echo -e "OK! \c" # -e 開啓轉義 \c 不換行
echo "It is a test"

# 顯示結果定向至文件
echo "It is a test" > myfile

# 顯示命令執行結果
echo `date`

7.2. printf 命令

模仿 C 程序庫（library）裏的 printf() 程序，主要用於格式化輸出。

默認 printf 不會像 echo 自動添加換行符，我們可以手動添加 \n。

其基本語法格式爲：

printf  format-string  [arguments...]

說明：

format-string 爲格式控制字符串
arguments 爲參數列表。

示例：

➜  printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性別 體重kg  
➜  printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234 
➜  printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 楊過 男 48.6543 
➜  printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876 
姓名     性別   體重kg
郭靖     男      66.12
楊過     男      48.65
郭芙     女      47.99

其中：

%s %c %d %f 都是格式替代符；
%-10s 指一個寬度爲10個字符（-表示左對齊，沒有則表示右對齊），任何字符都會被顯示在10個字符寬的字符內，如果不足則自動以空格填充，超過也會將內容全部顯示出來。
%-4.2f 指格式化爲小數，其中.2指保留2位小數。

更多使用示例：

# 沒有引號也可以輸出
➜  printf %s abcdef

# 格式只指定了一個參數，但多出的參數仍然會按照該格式輸出，format-string 被重用
➜  printf %s abc def
abcdef

➜  printf "%s\n" abc def
abc
def

# 如果沒有 arguments，那麼 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
➜  printf "%s and %d \n" 
 and 0

7.3. 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（詳見第3節對應的運算符部分）。

基本使用示例：

cd /bin
if test -e ./bash
then
    echo '文件已存在!'
else
    echo '文件不存在!'
fi

7.4. 包含文件

被包含的文件不需要可執行權限。

# 方式一
. another_file.sh

# 方式二
source another_file.sh

更新：https://github.com/whorusq/linux-learning/edit/master/shell_basic_guide.md

Shell 腳本入門及語法速查 原

1. Hello World

1.1. 基本結構

1.2. 註釋

2. 基本語法

2.1. 變量

2.2. 字符串

2.3. 數組

2.4. 傳遞參數

3. 運算符

3.1. 算數運算符

3.2. 關係運算符

3.3. 布爾操作符

3.4. 邏輯運算符

3.5. 字符串運算符

3.6. 文件測試運算符

4. 流程控制

4.1. if 語句

4.2. case 語句

4.3. while 語句

4.4. until 循環

4.5. for 循環

4.6. 無限循環

4.7. 退出循環

5. 輸入、輸出重定向

5.1. 命令列表

5.2. /dev/null 文件

5.3. Here 文檔

6. 函數

6.1. 基本語法

6.2. 函數參數

7. 其它

7.1. echo 命令

7.2. printf 命令

7.3. test 命令

7.4. 包含文件

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