Shell编程学习笔记

2020年最后一天，学习了Shell编程，希望对以后的工作能有所帮助。

以下是学习笔记，写在一个shell脚本中，经过测试可以运行，大家可以将它作为一个学习资料，相信如果能静下心来看完，自然也能学会shell编程，如果能逐句敲出来更能加深理解，记忆更加深刻。

练习使用的操作系统版本是：CentOS Linux release 7.5.1804 (core)

#!/bin/bash

echo "Hello World !"

# 变量
your_name="Frank"
echo "My name is $your_name"
echo ${your_name}

echo -e "必须加-e参数才能使得换行符有效\n"

echo -e "VIM显示行号：set nu\n"

readonly Myurl="https://tacgib.club"
echo "只读变量可以在定义变量的时候在变量名前加readonly，也可以在定义好之后对变量名重新定义（readonly Myurl，注意这里变量名前没有$）"
echo $Myurl

unset your_name
echo -e "\n unset可以删除变量，但不能删除只读变量\n"



## shell字符串
# 单引号里不可以使用变量，使用转义符也不行，但是可以使用成对的单引号用于字符串拼接
str='this is a string ',Hello!''
echo $str

# 双引号里可以包含单引号，可以使用变量
n=1000
str_double="这句话值${n}元：'${str}'"
echo $str_double

## 拼接字符串
your_name="Frank"
greeting="hello,$your_name"
greeting="Hello,${your_name}"
echo $greeting $greeting_1

## 获取字符串长度
string="abcdefg"
echo ${#string}

## 提取子字符串
string="Frank is cool"
echo ${string:0:5} # 输出Frank

## 查找子字符串(返回第一个o的位置)
string="Frank is cool"
echo `expr index "$string" o` # 反引号

# Shell数组
array_name=(1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 "Frank")
array_2=(11
12
13
"May")
array_3[0]=100
array_3[1]="yuan"

echo ${array_name[@]} # 所有元素
echo ${array_2[3]} # 第4个元素
echo ${array_3[@]}


# 通过#号进行单行注释
# 通过EOF进行多行注释
:<<EOF
echo "这里注释掉了"
EOF

# Shell传递参数（第0个为正在执行脚本的文件名）
echo "Shell传递参数实践："
echo "执行的文件名：$0" # 执行的文件名
echo "第1个参数为：$1" # 第一个参数
echo "第2个参数为：$2" # 第二个参数
echo "第3个参数为：$3" # 第三个参数
echo "参数个数为：$#"  # 参数个数
echo "单行显示参数：$*" # 单行显示所有参数
echo "脚本执行的进程ID：$$" # 脚本执行的进程ID
echo "字符形式显示所有参数：$@" # 带引号显示所有参数,详见下面的详细演示
echo "Shell使用的当前选项：$-" # Shell使用的当前选项
echo "显示最后命令退出的状态，0表示无错误：$?" # Shell退出的状态

# 双引号中会看出区别，"$*"输出的是一个值，“$@”是多个
echo "-- \$*演示 ---"
for i in "$*"; do
	echo $i
done

echo "-- \$@演示 ---"
for i in "$@"; do
	echo $i
done

# 通常情况下是一样的
for i in $*; do
	echo $i
done

for i in $@; do
	echo $i
done

# 数组，数组定义上面已经演示过了
my_array=(A B "C" D)
echo "获取my_array元素(*)：${my_array[*]}"
echo "获取my_array元素(@)：${my_array[@]}"

echo "获取my_array数组长度：${#my_array[*]}"
echo "获取my_array数组长度：${#my_array[@]}"

# 运算符
echo -e "\n---开始练习运算符啦---\n"
echo "算数运算符："
val=`expr 2 + 2` # 运算符与操作数之间必须要有空格，否则会当成字符串
echo "两数之和：$val"


echo "a = 10；b = 20"
a=10
b=20

val=`expr $a + $b`
echo "a + b = $val"

val=`expr $a - $b`
echo "a - b = $val"

val=`expr $a \* $b` # *必须加转义字符才可执行
echo "a * b = $val"

val=`expr $a / $b`
echo "a / b = $val"

val=`expr $a % $b`
echo "a % b = $val"

if [ $a == $b ] # 必须按此格式书写，方括号与运算符与值之间必须有空格
then
	echo "a = b"
fi
if [ $a != $b ]
then
	echo "a != b"
fi

# 关系运算符
echo -e "\n关系运算符:"
a=10
b=20
echo "a = $a , b = $b"

if [ $a -eq $b ];then
	echo "a == b"
else
	echo "a != b"
fi

if [ $a -ne $b ];then
	echo "a != b"
else
	echo "a == b"
fi

if [ $a -gt $b ];then
	echo "a 大于 b"
else
	echo "a 不大于 b"
fi

if [ $a -lt $b ];then
	echo "a 小于 b"
else
	echo "a 不小于 b"
fi

if [ $a -ge $b ];then
	echo "a 大于等于 b"
else
	echo "a 不大于等于 b"
fi

if [ $a -le $b ];then
	echo "a 小于等于 b"
else
	echo "a 不小于等于 b"
fi


# 布尔运算
echo -e "\n布尔运算："
a=10; b=20
echo "a = $a , b = $b"

# 特别注意，!运算符后面只能跟表达式，跟逻辑变量无效，将表达式的值赋值给变量也不行
if [ ! $a -ne $b ];then
	echo "非假即真"
else
	echo "非真即假"
fi

if [ ! $a -eq $b ];then
	echo "非假既真"
else
	echo "非真既假"
fi

if [ $a -eq $b -a $a -ne $b ];then
	echo “与逻辑，全真则真”
else
	echo "与逻辑，有假则假"
fi

if [ $a -ne $b -a $a -eq 10 ];then
	echo "与逻辑，全真则真"
else
	echo "与逻辑，有假则假"
fi

if [ $a -eq $b -o $a -ne $b ];then
	echo "或逻辑，有真则真"
else
	echo "或逻辑，全假则假"
fi

if [ $a -eq $b -o $a -ne $a ];then
	echo "或逻辑，有真则真"
else
	echo "或逻辑，全假则假"
fi


# 逻辑运算符（没发现跟布尔运算符的与、或有何区别）
# 格式请注意，必须使用
a=10; b=20
echo -e "\n逻辑运算符：\na = $a , b = $b"

if [[  $a -eq $b && $a -ne $b ]];then
	echo "逻辑与，全真则真"
else
	echo "逻辑与，有假则假"
fi

if [[ $a -eq $a && $a -ne $b ]];then
	echo "逻辑与，全真则真"
else
	echo "逻辑与，有假则假"
fi

if [[ $a -eq $b || $a -ne $b ]];then
	echo "逻辑或，有真则真"
else
	echo "逻辑或，全假则假"
fi

if [[ $a -eq $b || $a -ne $a ]];then
	echo "逻辑或，有真则真"
else
	echo "逻辑或，全假则假"
fi

# 字符串运算符
echo -e "\n字符串运算符："
a="abcd"; b="efgh"

if [ $a = $b ];then
	echo " a = b，均为：$a "
else
	echo " a不等于b,a为：$a，b为：$b"
fi

if [ $a = "abcd" ];then
	echo " a等于 ”abcd“ "
else
	echo " a不等于"abcd"，a为：$a"
fi

if [ $a != $b ];then
	echo "a不等于b，a为;$a,b为:$b"
else
	echo "a等于b，均为:$a"
fi

if [ -z $a ];then
	echo "$a,字符串长度为0"
else
	echo "$a,字符串长度不为0"
fi

if [ -z "" ];then
	echo " \"\",字符串长度为0"
else
	echo " \"\",字符串长度不为0"
fi

if [ -n "$a" ];then
	echo "$a,字符串长度不为0"
else
	echo "$a,字符串长度为0"
fi

if [ $a ];then
	echo "$a,字符串不为空"
else
	echo "$a,字符串不为空"
fi

# 文件测试运算符
:<<EOF
-b file 文件是否为块设备文件
-c file 文件是否为字符设备文件
-d file 文件是否为目录
-f file 文件是否为普通文件
-g file 文件是否设置了SGID位
-k file 文件是否设置了粘着位（Sticky Bit）
-p file 文件是否有名管道
-u file 文件是否设置了SUID位
-r file 文件是否可读
-w file 文件是否可写
-x file 文件是否可执行
-s file 文件是否为空
-e file 文件/目录是否存在
-S file 文件是否为Socket
-L file 文件是否存在并且是一个Link
EOF

TestPwd="TestFileMod"
# 注意：如果是相对目录引用，目录名前可以加“./”，也可以也可以什么都不加，但是不能只加"/"
# 注意：如果是在root用户下执行脚本，则不论文件权限为何，均具有可读可写可执行权限

file_readonly="${TestPwd}/readonly"
file_writeonly="${TestPwd}/writeonly"
file_exeonly="${TestPwd}/exeonly"

echo $file_readonly
echo $file_writeonly
echo $file_exeonly

if [ -d $TestPwd ];then
	echo "The $TestPwd is pwd"
else
	echo "The $TestPwd is not pwd"
fi

if [ -d $file_readonly ];then
	echo "The $file_readonly is pwd"
else
	echo "The $file_readonly is not pwd"
fi

if [ -r $file_readonly ];then
	echo "The $file_readonly is readable"
else
	echo "The $file_readonly is not readable"
fi

if [ -r $file_writeonly ];then
	echo "The $file_writeonly is readable"
else
	echo "The $file_writeonly is not readable"
fi

if [ -w $file_writeonly ];then
	echo "The $file_writeonly is writable"
else
	echo "The $file_writeonly is not writable"
fi

if [ -w $file_readonly ];then
	echo "The $file_readonly is  writable"
else
	echo "The $file_readonly is not writable"
fi

if [ -x $file_exeonly ];then
	echo "The $file_exeonly is executable"
else
	echo "The $file_exeonly is not executable"
fi

if [ -x $file_readonly ];then
	echo "The $file_readonly is executable"
else
	echo "The $file_readonly is not executable"
fi


if [ -x $file_writeonly ];then
	echo "The $file_writeonly is excutable"
else
	echo "The $file_writeonly is not excutable"
fi

if [ -e $file_readonly ];then
	echo "The $file_readonly is exist"
else
	echo "The $file_readonly is not exist"
fi

if [ -e $file_writeonly ];then
	echo "The $file_writeonly is exist"
else
	echo "The $file_writeonly is not exist"
fi

if [ -e $file_exeonly ];then
	echo "The $file_exeonly is exist"
else
	echo "The $file_exeonly is not exist"
fi

# echo命令
echo "echo命令"
echo -e "\necho用了几百遍了，已经是老朋友，但是还是安静地学习一遍，以免漏掉什么\n"

echo "显示普通字符串"
echo 没有引号同样有效 中间留有空格也可以

echo "\"试试转义字符\""
echo \"试试转义字符，不带引号也可以\"

# 显示变量，read命令可以从标准输入中读取一行，并把输入行的值指定给shell变量，一个变量一行
echo -e "请输入名字：\c"
read name; 
echo -e "请输入年龄：\c"
read age; 
echo -e "请输入性别：\c"
read sex
echo name = $name, age = $age, sex = $sex

echo -e "-e是开启转义的意思\n"
echo -e "\\\n是换行的意思" # 在字符串中显示\n需要用三个\

echo -e "\\\c参数可以不换行，常用于需要从标准输入获取参数的地方，比如，请输入一个整数：\c"
read n

echo -e "这也可以显示为\c"
echo "一行"

echo '用单引号可以原样输出字符串，不会进行转义和取值：$name\"'

echo -e "echo也可以直接显示命令执行结果，如使用date显示时间：\c"
echo `date`
echo `expr 1 + 123 `


# printf命令
printf "开始练习printf命令\n"
# 要手动添加换行符，默认不换行
printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg
# 跟C语言一样，%s表示输出字符串，前面的数字是字符串宽度,-表示左对齐，没有则表示右对齐，不足位数空格补齐，超过全部显示，另外还有%c、%d、%f

printf "%d %s\n" 1 "输出整数，双引号格式"
# 建议用双引号，兼容性最好
printf '%d %s \n' 2 "输出小数，单引号格式"
# 单引号时，转义字符要跟前面的格式符隔开
printf %s 不用引号也可以，但是只能用一个格式符，转义字符也不能使用

printf "\n%-4.2f\n" 4.12345

:<<EOF
\a 警告字符，通常为ASCII的BEL字符
\b 后退
\c 抑制（不显示）输出结果中任何结尾的换行字符（只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效），而且，任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略
\f 换页（formfeed）
\n 换行
\r 回车（Carriage return）
\t 水平制表符
\v 垂直制表符
\\ 一个字面上的反斜杠字符
\ddd 表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效
\0ddd 表示1到3位的八进制值字符

EOF

# 流程控制
printf "\n开始练习流程控制：\n"
# if
if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ];then echo "true";fi

# fi else-if else
a=1; b=20
if [ $a == $b ];then
# == 同 -eq
	echo "a == b"
elif [ $a -gt $b ];then
	echo "a 大于 b"
elif [ $a -lt $b ];then
	echo "a 小于 b"
else
	echo "没有符合的条件"
fi

# for
for i in 1 2 3 4 5; do echo "序号：$i"; done

for i in This is a string
do
	echo "$i"
done

# while
# 使用了let命令，可以不用$
int=1
while(( $int<=5 ))
do
	echo $int
	let "int++"
done

:<<EOF
echo "无限循环，输入Ctrl+D退出"
echo -n "输入你最喜欢的网站名："
while read FILM
do
	echo "是的！$FILM 是个好网站"
done
EOF

# while true; do; echo "";done 或者 for (( ; ; ))都可以表示无限循环

# until循环
# until循环执行一系列命令直到条件为true时停止
a=0
until [ ! $a -lt 10 ];do
	echo "until $a"
	let "a++"
done

# case
:<<EOF
取值后面必须为单词in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

EOF

echo "请选择A、B、C、D："
echo -e "您输入选项为： \c"
read xuanxiang
case $xuanxiang in
	"A")	echo "A选项"
	;;
	"B")	echo "B选项"
	;;
	"C")	echo "C选项"
	;;
	"D")	echo "D选项"
	;;
	*)	echo "输入有误！"
esac

# 挑出循环
# break、continue，跟C语言类似

while :
do
	echo -n "输入1至5："
	read n
	case $n in
		1 | 2 | 3 | 4 | 5 ) echo "输入了$n"
		;;
		*)	echo "输入错误！"
			break
		;;
	esac
done
# 如果break换成continue则当输入不为1至5时仅显示“输入错误”而不会退出循环

# Shell函数
fun(){
	echo "乘法运算"
	echo -e "请输入第一个参数：\c"
	read a
	echo -e "请输入第二个参数：\c"
	read b
	echo -e "您输入了：$a、$b"
	return $(( $a * $b ))
}	

fun
echo "函数计算结果为：$? !"
# 函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得
# 特别注意：函数试用期必须经过定义

# 函数传参
fun(){
	echo "1:$1"
	echo "2:$2"
	echo "3:$3"
	# 第10个参数需要写成：${10}
	echo "参数总数：$#"
	echo "所有参数：$*"
}
fun 100 200 300 400 500 600 700

:<<EOF
$# 传递到脚本或函数的参数个数
$* 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数
$$ 脚本运行的当前进程ID号
$! 后台运行的最后一个进程的ID号
$@ 与$*相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数。
$- 显示Shell使用的当前选项，与set命令功能相同。
$? 显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误。
EOF

# 输入输出重定向
:<<EOF
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。
需要注意的是文件描述符 0 通常是标准输入（STDIN），1 是标准输出（STDOUT），2 是标准错误输出（STDERR）
EOF

# 输出重定向
# command > file，重写
# command >> file,追加

who > user1
echo "你好！" >> user1

# 输入重定向
# command < file,从文件中读取内容

wc -l users > users
wc -l < users


# 文件包含
# . ./XXX.sh
# source ./XXX.sh
# 被包含的sh文件不需要可执行权限

---

秋风木叶 2020-12-31