来呀，快活呀~

shell编程

发表于

介绍基本的shell编程方法，参考的教程是Linux Shell Scripting Tutorial, A Beginner’s handbook。
Bash Logo

变量

变量是代码的基本组成元素。可以认为shell中的变量类型都是字符串。

shell中的变量可以分为两类：系统变量和用户自定义变量。下面分别进行介绍。

在代码中使用变量值的时候，需要在前面加上$。echo命令可以在控制台打印相应输出。所以使用echo $var就可以输出变量var的值。

系统变量

系统变量是指Linux中自带的一些变量。例如HOME,PATH等。其中PATH又叫环境变量。更多的系统变量见下表：
系统变量列表

用户定义的变量

用户自定义变量是用户命名并赋值的变量。使用下面的方法定义：

1
2
3
# 注意不要在等号两边插入空格
name=value
# 如 n=10

局部变量和全局变量

局部变量是指在当前代码块内可见的变量，使用local声明。例如下面的代码，将依次输出：111, 222, 111.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
#! /bin/sh
num=111 # 全局变量
func1()
{
  local num=222 # 局部变量
  echo $num
}

echo "before---$num"
func1
echo "after---$num"

变量之间的运算

使用expr可以进行变量之间的运算，如下所示：

1
2
3
4
# 注意要在操作符两边空余空格
expr 1 + 3
# 由于*是特殊字符，所以乘法要使用转义
expr 10 \* 2

``和””

使用``（也就是TAB键上面的那个）包起来的部分，是可执行的命令。而使用””（引号）包起来的部分，是字符串。

1
2
3
4
5
6
7
8
a=`expr 10 \* 3`
# output: 3
echo $a
# output: a
echo a
# output: expr 10 \* 3
a="expr 10 \* 3"
echo $a

另外，使用””（双引号）括起来的字符串会发生变量替换，而用’’（单引号）括起来的字符串则不会。

1
2
3
a=1
echo "$a"  # 输出 1
echo '$a'  # 输出 $a

读取输入

使用read var1, var2, ...的方式从键盘的输入读取变量的值。

1
2
3
4
# input a=1
read a
# ouptut: 2
echo `expr $a + 1`

基本概念

命令的返回值

当bash命令成功执行后，返回给系统的返回值为0；否则为非零。可以据此判断上步操作的状态。使用$?可以取出上一步执行的返回值。

1
2
3
4
5
6
# 将echo 错输为ecoh
ecoh "hello"
# output: 非零(127)
echo $?
# output: 0
echo $?

通配符

通配符是指*,?和[...]这三类。

*可以匹配任意多的字符，?用来匹配一个字符。[...]用来匹配括号内的字符。见下表。
通配符

[...]表示法还有如下变形：

  • 使用-用来指示范围。如[a-z]，表示a到z间任意一个字符。
  • 使用^或!表示取反。如[!a-p]表示除了a到p间字符的其他字符。

输入输出重定向

重定向是指改变命令的输出位置。使用>进行输出重定向。使用<进行输入重定向。例如，ls -l > a.txt，将本目录下的文件信息输出到文本文件a.txt中，而不再输出到终端。

此外，>>同样是输出重定向。但是它会在文件末尾追加写入，不会覆盖文件的原有内容。

搭配使用<和>可以做文件处理。例如，tr group1 group2命令可以将group1中的字符变换为group2中对应位置的字符。使用如下命令：

1
tr "[a-z]" "A-Z" < ori.txt > out.txt

可以将ori.txt中的小写字母转换为大写字母输出到out.txt中。

管道（pipeline）

管道|可以将第一个程序的输出作为第二个程序的输入。例如：

1
cat ori.txt | tr "[a-z]" "A-Z"

会将ori.txt中的小写字母转换为大写，并在终端输出。

过滤器（Filter）

Filter是指那些输入和输出都是控制台的命令。通过Filter和输入输出重定向，可以很方便地对文件内容进行整理。例如：

1
sort < names.txt | uniq > u_names.txt

uniq命令可以实现去重，但是需要首先对输入数据进行排序。上面的Filter可以将输入文件names.txt中的行文本去重后输出到u_names.txt中去。

控制流

if 条件控制

在bash中使用if条件控制的语法和MATLAB等很像，要在末尾加上类似end的指示符，如下：

1
2
3
4
if condition
then 
XXX
fi

或者加上else，使用如下的形式：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
if condition
then
    do something
elif condition
then
    do something
else
    do something
fi

那么，如何做逻辑运算呢？需要借助test关键字。

对于整数来说，我们可以使用if test op1 oprator op2的方式，判断操作数op1和op2的大小关系。其中，operator可以是-gt，-eq等。

或者另一种写法：if [ op1 operator op2 ]，但是注意后者[]与操作数之间有空格。
如下表所示（点击可放大）：

比较整数的逻辑运算

对于字符串，支持的逻辑判断如下：
比较字符串的逻辑运算

举个例子，我们想判断输入的值是否为1或2，可以使用如下的脚本。注意[]的两边一定要加空格。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
#! /bin/bash
a=1
if [ $1=$a ]
then
    echo "you input 1"
elif [ $1=2 ]
then
    echo "you input 2"
else
    echo "you input $1"
fi