创建博客

2025-12-20 16:55:09 +08:00 · 2019-11-17 01:12:14 +08:00
commit 6f0c102626
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--- a/_posts/2015-01-22-linux-shell.md
+++ b/_posts/2015-01-22-linux-shell.md
@@ -0,0 +1,806 @@
+---
+layout: post
+title: shell
+tags: shell Linux script
+categories: Linux
+published: false
+---
+
+* TOC
+{:toc}
+
+Shell有两种执行命令的方式：
+
+* 交互式（Interactive）：解释执行用户的命令，用户输入一条命令，Shell就解释执行一条。
+
+* 批处理（Batch）：用户事先写一个Shell脚本(Script)，其中有很多条命令，让Shell一次把这些命令执行完，而不必一条一条地敲命令。
+
+几种shell：
+bash（默认），sh，ash，csh，ksh
+
+#  变量
+
+变量名和等号之间不能有空格
+
+首个字符必须为字母（a-z，A-Z）。
+
+中间不能有空格，可以使用下划线（_）。
+
+不能使用标点符号。
+
+不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。
+
+使用变量，只要在变量名前面加美元符号（`$`）即可
+
+加`{}`是为了帮助解释器识别变量的边界，推荐给所有变量引用加上花括号
+
+使用 `readonly` 命令可以将变量定义为`只读`变量，只读变量的值不能被改变。
+
+定义变量：`variableName="value"`
+
+使用 `unset` 命令可以`删除`变量
+
+
+##   变量类型
+
+运行shell时，会同时存在三种变量：
+
+1) 局部变量
+
+局部变量在脚本或命令中定义，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量。
+
+2) 环境变量
+
+所有的程序，包括shell启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
+
+3) shell变量
+
+shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了shell的正常运行
+
+##   特殊变量
+
+`$0`	当前脚本的文件名
+
+`$n`	传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。例如，第一个参数是`$1`，第二个参数是`$2`。
+
+`$# `	传递给脚本或函数的参数个数。
+
+`$*`	传递给脚本或函数的所有参数。
+
+`$@`	传递给脚本或函数的所有参数。被双引号(" ")包含时，与 `$*` 稍有不同，下面将会讲到。
+
+`$?`	上个命令的退出状态，或函数的返回值，大部分命令执行成功会返回 0，失败返回 1；不过，也有一些命令返回其他值，表示不同类型的错误。
+
+`$$`	当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程ID。
+
+`$*` 和 `$@` 的区别：`$*` 和 `$@` 都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号(" ")包含时，都以"`$1`" "`$2`" … "`$n`" 的形式输出所有参数；但是当它们被双引号(" ")包含时，"`$*`" 会将所有的参数作为一个整体，以"`$1` `$2` … `$n`"的形式输出所有参数；"`$@`" 会将各个参数分开，以"`$1`" "`$2`" … "`$n`" 的形式输出所有参数。
+
+#  替换
+
+转义字符
+
+`\\`	反斜杠
+
+`\a`	警报，响铃
+
+`\b`	退格（删除键）
+
+`\f`	换页(FF)，将当前位置移到下页开头
+
+`\n`	换行
+
+`\r`	回车
+
+`\t`	水平制表符（tab键）
+
+`\v`	垂直制表符
+
+-e 表示对转义字符进行替换
+
+-E 选项禁止转义
+
+-n 选项可以禁止插入换行符
+
+##   命令替换
+
+命令替换是指Shell可以先执行命令，将输出结果暂时保存，在适当的地方输出。
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+
+DATE=`date`
+echo "Date is $DATE"
+
+USERS=`who | wc -l`
+echo "Logged in user are $USERS"
+
+UP=`date ; uptime`
+echo "Uptime is $UP"
+~~~
+
+
+##   变量替换
+
+变量替换可以根据变量的状态（是否为空、是否定义等）来改变它的值
+
+`${var}` 变量本来的值
+
+`${var:-word}`	如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么返回 word，但不改变 var 的值。
+
+`${var:=word}`	如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么返回 word，并将 var 的值设置为 word。
+
+`${var:?message}`	如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么将消息 message 送到标准错误输出，可以用来检测变量 var 是否可以被正常赋值。若此替换出现在Shell脚本中，那么脚本将停止运行。
+
+`${var:+word}`	如果变量 var 被定义，那么返回 word，但不改变 var 的值。
+
+#  运算符
+
+原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr，expr 最常用。
+
+expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+
+val=`expr 2 + 2`
+echo "Total value : $val"
+~~~
+
+* 表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
+
+* 完整的表达式要被 \` \` 包含，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。
+
+##   算术运算符
+
+`+`	加法	`expr $a + $b` 
+
+`-`	减法	`expr $a - $b`
+
+`*`	乘法	`expr $a \* $b`
+
+`/`	除法	`expr $b / $a`
+
+`%`	取余	`expr $b % $a`
+
+`=`	赋值
+
+`==`	相等。
+
+`!=`	不相等。
+
+乘号(*)前边必须加反斜杠(\)才能实现乘法运算
+
+##   关系运算符
+
+`-eq`	检测两个数是否相等，相等返回 true。
+
+`-ne`	检测两个数是否相等，不相等返回 true。
+
+`-gt`	检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。
+
+`-lt`	检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。
+
+`-ge`	检测左边的数是否大等于右边的，如果是，则返回 true。
+
+`-le`	检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。
+
+##   布尔运算符
+
+`!`	非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true。
+
+`-o`	或运算，有一个表达式为 true 则返回 true。
+
+`-a`	与运算，两个表达式都为 true 才返回 true。
+
+##   字符串运算符
+
+`=`	检测两个字符串是否相等，相等返回 true。	
+
+`!=`	检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。
+
+`-z str`	检测字符串长度是否为0，为0返回 true。
+
+`-n str`	检测字符串长度是否不为0，不为0返回 true。
+
+`str`	检测字符串是否为空，不为空返回 true。
+
+##   文件测试运算符
+
+文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。
+
+`-b file`	检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。
+
+`-c file`	检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。
+
+`-d file`	检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。
+
+`-f file`	检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。
+
+`-g file`	检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。
+
+`-k file`	检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。
+
+`-p file`	检测文件是否是具名管道，如果是，则返回 true。
+
+`-u file`	检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。
+
+`-r file`	检测文件是否可读，如果是，则返回 true。
+
+`-w file`	检测文件是否可写，如果是，则返回 true。
+
+`-x file`	检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。
+
+`-s file`	检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true。
+
+`-e file`	检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。
+
+#  注释
+
+以“# ”开头的行就是注释，会被解释器忽略。
+
+sh里没有多行注释，只能每一行加一个# 号。可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果。
+
+#  字符串
+
+单引号字符串的限制：
+
+* 单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的；
+
+* 单引号字串中不能出现单引号（对单引号使用转义符后也不行）。
+
+双引号的优点：
+
+* 双引号里可以有变量
+
+* 双引号里可以出现转义字符
+
+拼接字符串
+
+~~~
+your_name="qinjx"
+greeting="hello, "$your_name" !"
+greeting_1="hello, ${your_name} !"
+
+echo $greeting $greeting_1
+~~~
+
+获取字符串长度
+
+~~~
+string="abcd"
+echo ${# string} # 输出 4
+~~~
+
+提取子字符串
+
+~~~
+string="alibaba is a great company"
+echo ${string:1:4} # 输出liba
+~~~
+
+查找子字符串
+
+`expr index String1 String2` 返回 String1 中包含 String2 中任意字符的第一个位置。（从1开始数）
+
+~~~
+string="alibaba is a great company"
+echo `expr index "$string" is`
+~~~
+
+#  数组
+
+bash支持一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。类似与C语言，数组元素的下标由0开始编号。获取数组中的元素要利用下标，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于0。
+
+##   定义
+
+在Shell中，用括号来表示数组，数组元素用“空格”符号分割开。定义数组的一般形式为：array_name=(value1 ... valuen)
+
+~~~
+array_name=(value0 value1 value2 value3)
+
+array_name=(
+value0
+value1
+value2
+value3
+)
+
+array_name[0]=value0
+array_name[1]=value1
+array_name[2]=value2
+~~~
+
+##   读取
+
+~~~
+valuen=${array_name[2]}
+~~~
+
+使用`@`或 `*` 可以获取数组中的所有元素
+
+~~~
+${array_name[*]}
+${array_name[@]}
+~~~
+
+##   长度
+
+~~~
+#   取得数组元素的个数
+length=${# array_name[@]}
+#   或者
+length=${# array_name[*]}
+#   取得数组单个元素的长度
+lengthn=${# array_name[n]}
+~~~
+
+#  echo
+
+echo是Shell的一个内部指令，用于在屏幕上打印出指定的字符串。
+
+`-n` 不要在最后自动换行
+
+`-e` 若字符串中出现以下字符，则特别加以处理，而不会将它当成一般
+
+文字输出：
+
+>`\a` 发出警告声；
+>
+>`\b` 删除前一个字符；
+>
+>`\c` 最后不加上换行符号；
+>
+>`\f` 换行但光标仍旧停留在原来的位置；
+>
+>`\n` 换行且光标移至行首；
+>
+>`\r` 光标移至行首，但不换行；
+>
+>`\t` 插入tab；
+>
+>`\v` 与\f相同；
+>
+>`\\` 插入\字符；
+>
+>`\nnn` 插入nnn（八进制）所代表的ASCII字符；
+
+`–help` 显示帮助
+
+`–version` 显示版本信息
+
+##   原样输出字符串
+
+若需要原样输出字符串（不进行转义），请使用单引号
+
+~~~
+echo '$name\"'
+~~~
+
+##   显示命令执行结果
+
+~~~
+echo `date`
+~~~
+
+#  printf
+
+printf 命令用于格式化输出， 是echo命令的增强版。它是C语言printf()库函数的一个有限的变形，并且在语法上有些不同。
+
+注意：printf 由 POSIX 标准所定义，移植性要比 echo 好。
+
+printf 不像 echo 那样会自动换行，必须显式添加换行符(\n)。
+
+~~~
+$printf "Hello, Shell\n"
+Hello, Shell
+$
+
+~~~
+printf 命令的语法
+
+~~~
+printf  format-string  [arguments...]
+~~~
+
+format-string 为格式控制字符串，arguments 为参数列表。
+
+这里仅说明与C语言printf()函数的不同：
+
+* printf 命令不用加括号
+
+* format-string 可以没有引号，但最好加上，单引号双引号均可。
+
+* 参数多于格式控制符(%)时，format-string 可以重用，可以将所有参数都转换。
+
+* arguments 使用空格分隔，不用逗号。
+
+注意，根据POSIX标准，浮点格式%e、%E、%f、%g与%G是“不需要被支持”。这是因为awk支持浮点预算，且有它自己的printf语句。这样Shell程序中需要将浮点数值进行格式化的打印时，可使用小型的awk程序实现。然而，内建于bash、ksh93和zsh中的printf命令都支持浮点格式。
+
+#  分支
+
+Shell 有三种 if ... else 语句：
+
+* if ... fi 语句；
+
+* if ... else ... fi 语句；
+
+* if ... elif ... else ... fi 语句。
+
+
+最后必须以 fi 来结尾闭合 if，fi 就是 if 倒过来拼写，后面也会遇见。
+注意：expression 和方括号([ ])之间必须有空格，否则会有语法错误。
+
+##   if  
+
+~~~
+if [ expression ]
+then
+   statements
+fi
+~~~
+
+##   if else
+
+~~~
+if [ expression ]
+then
+   Statements
+else
+   Statements
+fi
+~~~
+
+##   if  elif  fi
+
+~~~
+if [ expression 1 ]
+then
+   Statements
+elif [ expression 2 ]
+then
+   Statements
+elif [ expression 3 ]
+then
+   Statements
+else
+   Statements
+fi
+~~~
+
+if ... else 语句也可以写成一行，以命令的方式来运行，经常与 test 命令结合使用
+`test` 命令用于检查某个条件是否成立，与方括号([ ])类似。
+
+~~~
+if test $[2*3] -eq $[1+5]; then echo 'The two numbers are equal!'; fi;
+~~~
+
+#  多分枝选择
+
+case ... esac 与其他语言中的 switch ... case 语句类似，是一种多分枝选择结构。
+case 语句匹配一个值或一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。
+
+~~~
+case 值 in
+模式1)
+    command1
+    command2
+    command3
+    ;;
+模式2)
+    command1
+    command2
+    command3
+    ;;
+*)
+    command1
+    command2
+    command3
+    ;;
+esac
+~~~
+
+取值后面必须为关键字 `in`
+
+每一模式必须以`)`结束
+
+`;;` 与其他语言中的 break 类似
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+
+option="${1}"
+case ${option} in
+   -f) FILE="${2}"
+      echo "File name is $FILE"
+      ;;
+   -d) DIR="${2}"
+      echo "Dir name is $DIR"
+      ;;
+   *) 
+      echo "`basename ${0}`:usage: [-f file] | [-d directory]"
+      exit 1 #  Command to come out of the program with status 1
+      ;;
+esac
+~~~
+
+#  循环
+
+##   for
+
+~~~
+for 变量 in 列表
+do
+    command1
+    command2
+    ...
+    commandN
+done
+~~~
+
+列表是一组值（数字、字符串等）组成的序列，每个值通过空格分隔。每循环一次，就将列表中的下一个值赋给变量。
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+
+for loop in 1 2 3 4 5
+do
+    echo "The value is: $loop"
+done
+~~~
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+
+for FILE in $HOME/.bash*
+do
+   echo $FILE
+done
+~~~
+
+##   while
+
+~~~
+while command
+do
+   statements
+done
+~~~
+
+~~~
+COUNTER=0
+while [ $COUNTER -lt 5 ]
+do
+    COUNTER=`expr $COUNTER+1`
+    echo $COUNTER
+done
+~~~
+
+while循环可用于读取键盘信息
+
+~~~
+echo 'type <CTRL-D> to terminate'
+echo -n 'enter your most liked film: '
+while read FILM
+do
+    echo "Yeah! great film the $FILM"
+done
+~~~
+
+##   until
+
+until 循环执行一系列命令直至条件为 `true` 时`停止`。until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。一般while循环优于until循环，但在某些时候，也只是极少数情况下，until 循环更加有用。
+
+~~~
+until command
+do
+   statements
+done
+~~~
+
+##   跳出循环
+
+### break
+
+break将终止循环体中的后续操作
+
+在嵌套循环中，break 命令后面还可以跟一个整数，表示跳出第几层循环`break n`
+
+### continue
+
+continue跳出当次循环
+
+同样，continue 后面也可以跟一个数字，表示跳出第几层循环`continue n`
+
+#  函数
+
+##   定义
+
+~~~
+function_name () {
+    list of commands
+    [ return value ]
+}
+
+#  可以加上function 关键字
+function function_name () {
+    list of commands
+    [ return value ]
+}
+#  函数返回值，可以显式增加return语句；如果不加，会将最后一条命令运行结果作为返回值。
+~~~
+
+Shell 函数返回值只能是整数，一般用来表示函数执行成功与否，0表示成功，其他值表示失败。如果 return 其他数据，比如一个字符串，往往会得到错误提示：“numeric argument required”。
+
+如果一定要让函数返回字符串，那么可以先定义一个变量，用来接收函数的计算结果，脚本在需要的时候访问这个变量来获得函数返回值。
+
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+funWithReturn(){
+    echo "The function is to get the sum of two numbers..."
+    echo -n "Input first number: "
+    read aNum
+    echo -n "Input another number: "
+    read anotherNum
+    echo "The two numbers are $aNum and $anotherNum !"
+    return $(($aNum+$anotherNum)) 
+    # 两组括号的意思是做算术运算，如果不这么写直接写$a+$b的话，是按字符串理解的，就是25+50这个字符串
+}
+funWithReturn
+#   Capture value returnd by last command
+ret=$?
+echo "The sum of two numbers is $ret !"
+~~~
+
+调用函数只需要给出函数名，不需要加括号。
+
+函数返回值在调用该函数后通过 `$?` 来获得。
+
+##   嵌套
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+
+#   Calling one function from another
+number_one () {
+   echo "Url_1 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
+   number_two
+}
+
+number_two () {
+   echo "Url_2 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/"
+}
+
+number_one
+~~~
+
+##   删除
+
+~~~
+unset .f function_name
+~~~
+
+##   参数
+
+在Shell中，调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，通过 `$n` 的形式来获取参数的值，例如，`$1`表示第一个参数，`$2`表示第二个参数...
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+funWithParam(){
+    echo "The value of the first parameter is $1 !"
+    echo "The value of the second parameter is $2 !"
+    echo "The value of the tenth parameter is $10 !"
+    echo "The value of the tenth parameter is ${10} !"
+    echo "The value of the eleventh parameter is ${11} !"
+    echo "The amount of the parameters is $#  !"  #  参数个数
+    echo "The string of the parameters is $* !"  #  传递给函数的所有参数
+}
+funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73
+~~~
+
+注意，`$10` 不能获取第十个参数，获取第十个参数需要`${10}`。当n>=10时，需要使用`${n}`来获取参数。
+
+特殊参数
+
+`$# `	传递给函数的参数个数。
+
+`$*`	显示所有传递给函数的参数。
+
+`$@`	与`$*`相同，但是略有区别，请查看Shell特殊变量。
+
+`$?`	函数的返回值。
+
+#  IO重定向
+
+~~~
+command > file
+command < file
+~~~
+
+一般情况下，每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件：
+
+* 标准输入文件(`stdin`)：stdin的文件描述符为`0`，Unix程序默认从stdin读取数据。
+
+* 标准输出文件(`stdout`)：stdout 的文件描述符为`1`，Unix程序默认向stdout输出数据。
+
+* 标准错误文件(`stderr`)：stderr的文件描述符为`2`，Unix程序会向stderr流中写入错误信息。
+
+ stderr 重定向到 file
+
+~~~
+ command 2 > file
+~~~
+
+将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file
+
+~~~
+command > file 2>&1
+~~~
+
+默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将stdin 重定向到 file。
+
+`command > file`	将输出重定向到 file。
+
+`command < file`	将输入重定向到 file。
+
+`command >> file` 	将输出以追加的方式重定向到 file。
+
+`n > file`	将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。
+
+`n >> file`	将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。
+
+`n >& m`	将输出文件 m 和 n 合并。
+
+`n <& m`	将输入文件 m 和 n 合并。
+
+`<< tag`	将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。
+
+##   Here Document
+
+~~~
+command << delimiter
+    document
+delimiter
+~~~
+
+它的作用是将两个 delimiter 之间的内容(document) 作为输入传递给 command。
+注意：
+
+* 结尾的delimiter 一定要顶格写，前面不能有任何字符，后面也不能有任何字符，包括空格和 tab 缩进。
+
+* 开始的delimiter前后的空格会被忽略掉。
+
+##   /dev/null 
+
+/dev/null 是一个特殊的文件，写入到它的内容都会被丢弃；如果尝试从该文件读取内容，那么什么也读不到。但是 /dev/null 文件非常有用，将命令的输出重定向到它，会起到”禁止输出“的效果。
+屏蔽 stdout 和 stderr
+
+~~~
+command > /dev/null 2>&1
+~~~
+
+#  文件包含
+
+Shell 也可以包含外部脚本，将外部脚本的内容合并到当前脚本
+
+~~~
+. filename
+#  或
+source filename
+~~~
+
+两种方式的效果相同，简单起见，一般使用点号(.)，但是注意点号(.)和文件名中间有一空格
+
+脚本 subscript.sh
+
+~~~
+url="http://see.xidian.edu.cn/cpp/view/2738.html"
+~~~
+
+引入当前目录下的subscript.sh脚本
+
+~~~
+#  !/bin/bash
+. ./subscript.sh
+echo $url
+~~~