Shell 入门自用手册

小咪咪 2022-12-27 14:25 212阅读 0赞

# shell #

## 简介 ##

Shell就是一个命令行解释器，它的作用就是遵循一定的语法将输入的命令加以解释并传给系统。它为用户提供了一个向Linux发送请求以便运行程序的接口系统级程序，用户可以用Shell来启动、挂起、停止甚至是编写一些程序。 Shell本身是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Linux的桥梁。Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言(就是所说的shell脚本)。而实际中，最常用的是shell script。换一种说法也就是，shell script是利用shell的功能所写的一个程序，这个程序是使用纯文本文件，将一些shell的语法与指令写在里面，然后用正规表示法，管道命令以及数据流重导向等功能，以达到我们所想要的处理目的。

## 语法 ##

### 格式 ###

#### \#！ ####

shell 脚本文件开头通过 \#！定义使用的编译器类别

#！ /bin/bash

Linux 的 Shell 种类众多，常见的有：

*  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`）

### 注解 ###

注解实现

#--------------------------------------------------------
    #
    # 这部分是注解，文件解析的时候会默认忽略这部分内容
    #
    #--------------------------------------------------------
    echo "这个是正文。"  # 你可以添加独立的，也可以在语句之后添加
    :<<` asdfasdf asdf asdf `
    :<<EOF ASDFASDFASDFASF EOF
    
    :<<!
    ASDFASDFASD
    !
    
    # 上面三个是多行注释，<<tag...tag 符号代表 Here Ducument 重定向方式

### 变量的定义及使用 ###

##### 变量的定义 #####

val=123
    cal="123"  # 需要注意的是等号的两边不能有空格

##### 变量的使用 #####

temp=$val
    temp="abc"$val
    temp="abc"${val} # 变量的使用可以是 $val 也可以 ${val},推荐后一种，这样可以明确变量边界

##### 关于引号 #####

类似于PHP中的引号规则，双引号相较于单引号有更多的解析能力，可以解析字符中的变量、转义字符等。

echo "aaa${val}"   # aaa123
    echo 'aaa${val}'   # aaa#{val}
    echo 'aaa'${val}   # aaa123

##### 只读属性 #####

readonly val  # 只读属性不能修改

##### 删除变量 #####

unset val # 删除变量 [-fnv] f：对应的方法 n:对应的拥有nameref属性的变量，引用变量不会 v:对应的自身和引用变量

##### 变量类型 #####

*  局部变量 仅当前shell实例可以进行访问
 *  环境变量 除shell实例之外，启动的程序也是可以进行访问的
 *  shell变量 定义的用于保证shell运行的变量，包括局部和环境两种

### 字符串 ###

##### 单引号 #####

*  单引号内的任何字符都会进行原样输出，无法使用变量
 *  多个单引号可以进行字符串的拼接

##### 双引号 #####

*  双引号内可以使用转义字符等特殊字符，可以引用变量
 *  多个双引号可以进行字符串的拼接

##### 拼接 #####

*  通过两个字符串拼接`string = 'aaa'${val}'bbbbb'`
 *  可以通过在双引号内使用变量 `string = "aaa${val}bbbb"`

##### 长度 #####

可以通过 `${#val}` 的方式，输出字符串 `val` 的长度

##### 截取 #####

通过 `${val:start:length}` 的方式对`val` 进行截取，截取时不包括 `start` 字符

##### 查找 #####

通过 `` ` expr index "$string" io ` `` 对字符串`string` 进行查找，`io` 的意思是搜索`i` 或`o`，谁先出现就查谁

#### 数组 ####

##### 创建 #####

数组可以通过

*  `list = (a b c ...)`
 *  `list = (`
    
    `a`
    
    `b`
    
    `c`
    
    `...)`
 *  `list[0] = a`
    
    `list[n] = b`
    
    这样定义的好处是，下标不需要连续，也没有上限

##### 读取 #####

数组的读取直接通过下标可以获得`${list[index]}`

获取全部可以用 `${list[@]}` 或者 `${list[*]}`

##### 长度 #####

通过 `${#list[@]}` 或者 `${#list[*]}` 获取整个数组的长度，某个元素的长度可以用 `${#list[index]}`

### 参数传递 ###

##### $n #####

通过`$n` 可以获取到命令行参数，**所有的**。

##### $\# #####

获取传入参数的个数

##### $\* 和 $@ #####

他们都必须搭配`""`使用，不同的是`$*` 将传入的所有参数都作为一个整体，而`$@` 则是将参数作为一个数组。

##### $$ #####

当前运行的进程ID

##### $! #####

后台运行的最后一个进程ID

##### $- #####

作用同 set 命令相似

##### $? #####

命令退出的状态，0 为正常，其他为执行有问题。

> 1.  如果参数中有空格，可以使用引号括起来，便于脚本识别和使用
> 2.  中括号的使用，中括号和其中的参数应该有空格隔开

### 运算符 ###

shell 支持多种运算编程：

*  算术运算
 *  布尔运算
 *  关系运算
 *  字符串运算
 *  文件测试运算

原生的`bash`不支持简单的数学运算，可以通过 `awk` 和 `expr` 命令执行

##### expr #####

`expr` 是一个表达式计算工具

*  表达式和运算符之间需要有空格
 *  需要被`` ` ` `` 包裹才可以使用

##### 运算符 #####

###### 算术运算符 ######

*  `+`
 *  `-`
 *  `*`
    
    `` `expr $a \* $b` `` 乘法需要用转义符进行处理才能使用
 *  `/`
 *  `%`
 *  `=`
    
    赋值
 *  `!=`
    
    `[ $a != $b ]` 注意中括号和参数之间的空格
 *  `==`
    
    同上

###### 关系运算符 ######

关系运算符只能适用数字，除非字符串的内容是数字，不然不适用。

*  `-eq` 相等 `equal`
 *  `-gt` 大于`greater than`
 *  `-lt` 小于`less than`
 *  `-ge` 大于等于`greater than and equal to`
 *  `-le` 小于等于`less than and equal to`
 *  `-ne` 不等于`not equal`
    
    使用的时候通过`[]` 包含进行使用

###### 布尔运算符 ######

*  `!` 非
 *  `-o` `or`
 *  `-a` `and`
    
    使用的时候也是通过`[]`包含使用

###### 逻辑运算符 ######

*  `&&`
 *  `||`
    
    使用的时候需要搭配`[[ ]]` 包含使用

###### 字符串运算符 ######

*  `=` 是否相等
 *  `!=` 是否不等
 *  `-n` 长度是否不为零
 *  `-z` 长度是否为零
 *  `$` 是否不为空
    
    搭配`[]`包含使用

###### 文件测试运算符 ######

文件测试运算检测Unix文件的属性。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">操作符</th> 
   <th align="left">说明</th> 
   <th align="left">举例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">-b file</td> 
   <td align="left">检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -b $file ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-c file</td> 
   <td align="left">检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -c $file ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-d file</td> 
   <td align="left">检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -d $file ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-f file</td> 
   <td align="left">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。</td> 
   <td align="left">[ -f $file ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-g file</td> 
   <td align="left">检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -g $file ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-k file</td> 
   <td align="left">检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -k $file ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-p file</td> 
   <td align="left">检测文件是否是有名管道，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -p $file ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-u file</td> 
   <td align="left">检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -u $file ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-r file</td> 
   <td align="left">检测文件是否可读，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -r $file ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-w file</td> 
   <td align="left">检测文件是否可写，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -w $file ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-x file</td> 
   <td align="left">检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -x $file ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-s file</td> 
   <td align="left">检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -s $file ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">-e file</td> 
   <td align="left">检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。</td> 
   <td align="left">[ -e $file ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

其他检查符：

*  **-S**: 判断某文件是否 socket。
 *  **-L**: 检测文件是否存在并且是一个符号链接。

### `echo` ###

用于文字的输出。

`echo string` 可以用来输出`string`字符，`string`可以是单引号、双引号，也可以是指令。单双引号的用法没变，指令需要用`` ` ` ``符号包含，显示执行的结果。也可以通过`>`符号将结果输出到指定文件中，eg：`echo "this is string" > file.txt`。如果想要对输出结果进行换行显示，需要增加`-e`属性，用于开启转义，eg：`echo "this is \n"` 换行；`echo "this si \c"` 不换行

### `printf` ###

`printf` 作为shell的另一种输出方式，对比echo，它具有更好的移植性、更强的功能。

### test ###

用于检测某个条件是否成立，它可以检测数字、字符串、文件。

`test` 可以代替运算符使用过程中的`[]`符号。

### 流程控制 ###

##### `if...elif...else...fi` #####

流程命令可以写成多行也可以写成一行，每个逻辑段落用`；`进行分割。

if test $[a]
    then
    	......
    elif test $[b]
    then
    	......
    else
    	......
    fi

##### `for` #####

for var in list
    do
    	......
    done

也可以

for ((i=0;i<5;i++))   # 通常情况下 shell 变量调用需要加 $,但是 for 的 (()) 中不需要
    do
    	......
    done
    
    # 变形
    val = 5;
    for (( $val < 10 ))		# 使用的时候需要通过 `$` 修饰 
    do
    	echo "。。。。。。"
    	let "val++"			# let 方法可以不用 `$` 修饰，使用变量
    done

for ((arg;arg1:next))
    do
    	......
    done

写成一行

for var in list;do;......;done;

##### `while` #####

while ((...))
    do
    	......
    done

无限循环：

while :
    do
    	......
    done
    
    while true
    do
    	......
    done
    
    for ((;;))

##### `until` #####

与`while`刚好相反，`until`直到判断为true，停止循环。

until test $[...]
    do
    	......
    done

##### `case` #####

case $a in
    1)
    	......
    	;;			# break 一致
    *)				# default 值
    	......
    	;;
    esac

##### 结束循环 #####

与其他语言类似，结束循环可以使用`break`和`continue`

break		# 结束循环并推出
    continue	# 结束当前循环

### 自定义函数 ###

可以通过自定义一个函数，进行全局调用。不过，必须要先定义才能使用，所以函数应该优先放在开始的地方。

# 定义的方式可以带 functino 字样，也可以不带
    functino damo() { 
    	......
    	return int;		# 返回信息通过 return 返回一个数值 [0-255]
    }
    damo() { 
    	......			# 也可以不用 return 默认返回最后一条语句的执行结果
    }
    
    damo				# 调用函数直接通过函数名调用
    damo 1 3 4 5 6		 # 调用的时候也可以带参数调用，函数内通过 $1 $2... 方式进行获取，第十个参数开始，需要通过${10} 的方式获取
    echo $?				# $? 可以用来获取上一条语句的执行结果，如果上一条语句是执行函数，将会返回函数的返回值

### 输入 /输出重定向 ###

默认情况下，Unix 系统会从一个标准输入的地方获得一个输入，并将结果输出到标准输出的地方，而这两个地方就是你的终端。如果想要修改输入、输出的位置，那就需要进行重定向。

*  `>`输入重定向 `<`输入重定向
 *  `>>`输出追加
 *  `>&`输出合并`<&`输入合并
 *  `<<tag`以tag开始到tag结束，中间的内容作为输入
    
        command <<tag	# tag 可以是任意字符
        	......
        tag			# tag 顶格，前后都没有内容，包括空格和table

##### 文件描述符 #####

Unix 在执行命令的时候会打开三种文件：输入文件（0）、输出文件（1）、错误文件（2）。描述符可以在语句中明确操作的文件类型。

command > file		# 默认情况下，这条语句代表将输出文件重定向到 file 中
    command 2> file		# 通过添加文件描述符，可以将特定文件进行重定向输出
    command > file 2>&1	# 将输出文件和错误文件合并之后输出到 file

##### /dev/null #####

这个文件是一个比较特殊的文件，它接受的任何内容都会被丢弃，也不会被查到任何信息。所以可以通过重定向到这个文件，用来达到 无输出的目的。

`command > /dev/null 2>&1`

### 包含文件 ###

脚本中可以引用其他的文件，将其内容引入到自己文件中，可以等同看作文件的合并。

. filePath		# 通过 . 引入
    source filePath	# 通过 source 引入

被引入的文件可以没有可执行权限，文件中定义的变量也可以在本地使用。

> 学习资源来自菜鸟教程（https://www.runoob.com/linux/linux-shell-io-redirections.html）