Linux Bash Shell 快速上手 - 下篇

傷城~ 2023-07-25 14:15 18阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  一.运算符
         *   *  1.1、算数运算符
             *  1.2、关系运算符
             *  1.3、布尔运算符
             *  1.4、逻辑运算符
             *  1.5、字符串运算符
             *  1.6、文件测试运算符
         *  二.echo、printf、read与重定向
         *   *  2.1、echo
             *  2.2、printf
             *  2.3、read
             *  2.4、重定向
         *  三.test命令
         *  四.函数与文件包含
         *   *  4.1、函数
             *  4.2、文件包含
         *  五.特殊符号总结

**这篇是Bashe Shell快速上手的下半篇，上篇可以参考**

[Linux Bash Shell 快速上手 - 上篇][Linux Bash Shell _ -]

### 一.运算符 ###

Shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：

*  算数运算符
 *  关系运算符
 *  布尔运算符
 *  字符串运算符
 *  文件测试运算符

#### 1.1、算数运算符 ####

原生bash不支持数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr，其中 expr 是最常用的一种方式。

**使用方式：`expr a + b`,注意是使用\`将其包含起来，\`\`表示这是一个Linux命令。**

假设a=10，b=20，可以使用expr构建以下关系运算：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 运算符</th> 
   <th> 说明</th> 
   <th> 举例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> +</td> 
   <td> 加法</td> 
   <td> `expr $a + $b` 结果为&nbsp;30。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -</td> 
   <td> 减法</td> 
   <td> `expr $a - $b` 结果为 -10。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> *</td> 
   <td> 乘法</td> 
   <td> `expr $a \* $b` 结果为 &nbsp;200。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> /</td> 
   <td> 除法</td> 
   <td> `expr $b / $a` 结果为&nbsp;2。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> %</td> 
   <td> 取余</td> 
   <td> `expr $b % $a` 结果为&nbsp;0。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> =</td> 
   <td> 赋值</td> 
   <td> a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> ==</td> 
   <td> 相等。用于比较两个数字，相同则返回 true。</td> 
   <td> [ $a == $b ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> !=</td> 
   <td> 不相等。用于比较两个数字，不相同则返回 true。</td> 
   <td> [ $a != $b ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  expr.sh

#!/bin/bash
    # 使用expr做数学运算
    read -p "请输入a的值：" a
    read -p "请输入b的值：" b
    
    echo "a + b = `expr $a + $b`"
    echo "a - b = `expr $a - $b`"
    echo "a * b = `expr $a \* $b`"
    echo "a / b = `expr $a / $b`"
    echo "a % b = `expr $a % $b`"
    echo "a == b ? `expr [$a == $b]`"
    echo "a != b ? `expr [$a != $b]`"

输出:

请输入a的值：10
    请输入b的值：20
    a + b = 30
    a - b = -10
    a * b = 200
    a / b = 0
    a % b = 10
    a == b ? 0
    a != b ? 1

#### 1.2、关系运算符 ####

关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。  
下表列出了常用的关系运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 运算符</th> 
   <th> 说明</th> 
   <th> 举例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -eq</td> 
   <td> 检测两个数是否相等，相等返回 true。</td> 
   <td> [ $a -eq $b ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -ne</td> 
   <td> 检测两个数是否不相等，不相等返回 true。</td> 
   <td> [ $a -ne $b ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -gt</td> 
   <td> 检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ $a -gt $b ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -lt</td> 
   <td> 检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ $a -lt $b ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -ge</td> 
   <td> 检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ $a -ge $b ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -le</td> 
   <td> 检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ $a -le $b ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 1.3、布尔运算符 ####

下表列出了常用的布尔运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 运算符</th> 
   <th> 说明</th> 
   <th> 举例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> !</td> 
   <td> 非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true。</td> 
   <td> [ ! false ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -o</td> 
   <td> 或运算，有一个表达式为 true 则返回 true。</td> 
   <td> [ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回&nbsp;true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -a</td> 
   <td> 与运算，两个表达式都为 true 才返回 true。</td> 
   <td> [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 1.4、逻辑运算符 ####

假定变量 a 为 10，变量 b 为 20:

**注意，对于逻辑运算符来说，必须使用\[\[\]\]来代替\[\]，这样才能够使得逻辑运算符被解析**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 运算符</th> 
   <th> 说明</th> 
   <th> 举例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> &amp;&amp; </td> 
   <td> 逻辑的 AND </td> 
   <td> [[ $a -lt 100 &amp;&amp; $b -gt 100 ]] 返回 false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> ||</td> 
   <td> 逻辑的 OR</td> 
   <td> [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 1.5、字符串运算符 ####

假定变量 a 为 “abc”，变量 b 为 “efg”：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 运算符</th> 
   <th> 说明</th> 
   <th> 举例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> =</td> 
   <td> 检测两个字符串是否相等，相等返回 true。</td> 
   <td> [ $a = $b ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> !=</td> 
   <td> 检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。</td> 
   <td> [ $a != $b ] 返回&nbsp;true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -z</td> 
   <td> 检测字符串长度是否为0，为0返回 true。</td> 
   <td> [ -z $a ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -n</td> 
   <td> 检测字符串长度是否不为 0，不为 0 返回 true。</td> 
   <td> [ -n "$a" ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> $</td> 
   <td> 检测字符串是否为空，不为空返回 true。</td> 
   <td> [ $a ] 返回&nbsp;true。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 1.6、文件测试运算符 ####

文件测试运算符用于检测Linux/Unix中文件的各种属性是否符合要求：

假设file的属性为以下所示：

-rw-r--r-- 1 root root   0 Apr 15 12:25 file

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 操作符</th> 
   <th> 说明</th> 
   <th> 举例</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -b file</td> 
   <td> 检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -b $file ] 返回 false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -c file</td> 
   <td> 检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -c $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -d file</td> 
   <td> 检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -d $file ] 返回 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -f file</td> 
   <td> 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> [ -f $file ] 返回&nbsp;true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -g file</td> 
   <td> 检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -g $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -k file</td> 
   <td> 检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -k $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -p file</td> 
   <td> 检测文件是否是有名管道，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -p $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -u file</td> 
   <td> 检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -u $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -r file</td> 
   <td> 检测文件是否可读，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -r $file ] 返回&nbsp;true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -w file</td> 
   <td> 检测文件是否可写，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -w $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -x file</td> 
   <td> 检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -x $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -s file</td> 
   <td> 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> [ -s $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -e file</td> 
   <td> 检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -e $file ] 返回&nbsp;true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -S file</td> 
   <td> 检测文件是否为Socket文件，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -S $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> -L file</td> 
   <td> 检测文件是否存在并且是一个符号链接，如果是，则返回 true。</td> 
   <td> [ -L $file ] 返回&nbsp;false。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 二.echo、printf、read与重定向 ###

#### 2.1、echo ####

echo用于打印数据内容，一般的使用形式为：

echo "content"

1.  使用转意

echo -e "This is Content \n" # \n转意为换行

1.  变量包含

content="HelloWorld"
    echo "内容为：$content" # 第一种方式，双引号内的变量可以被解析
    echo '内容为：'$content # 第二种方式，单引号内的变量全部被视作字符串，不可在其中解析变量

1.  结果重定向

echo "内容重定向">my_content

1.  输出命令结果

echo "当前时间：`date`"

*  echo.sh

#!/bin/bash
    # echo使用总结
    echo "content"
    echo -e "This is Content \n"
    content="HelloWorld"
    echo "内容为：$content" # 第一种方式，双引号内的变量可以被解析
    echo '内容为：'$content # 第二种方式，单引号内的变量全部被视作字符串，不可在其中
    解析变量
    echo "内容重定向">my_content
    echo "当前时间：`date`"

#### 2.2、printf ####

printf和echo一样，都是Bash Shell中内置的输出命令，但是printf可以具备更强大的格式化功能。但是printf自带转意，并且不自带换行。

使用格式：

printf format content

1.  格式化输出

printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg  
    printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234 
    printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 杨过 男 48.6543 
    printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876

**注意：**

*  %s、%c、%d、%f都是格式替代符，分别代表字符串、字符、整数、小数
 *  %-10s指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则表示右对齐），任何字符都会被显示在10个字符宽的字符内，如果不足则自动以空格填充，超过也会将内容全部显示出来。
 *  %-4.2f表示格式化为4位小数，其中.2指保留2位小数。

1.  printf的转义序列

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 序列</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \a</td> 
   <td>警告字符，通常为ASCII的BEL字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \b</td> 
   <td>后退</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \c</td> 
   <td>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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \f</td> 
   <td>换页（formfeed）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \n </td> 
   <td>换行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \r</td> 
   <td>回车（Carriage return）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \t</td> 
   <td>水平制表符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \v</td> 
   <td>垂直制表符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \\</td> 
   <td>一个字面上的反斜杠字符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \ddd </td> 
   <td>表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> \0ddd</td> 
   <td>表示1到3位的八进制值字符</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 2.3、read ####

read命令用以获取到外部输入，并且为程序中的变量赋值。

简单使用

echo "输入n的值"
    read n
    echo $n

1.  带提示输入

read -p "输入a的大小:" a # -p表示提示信息
    echo $a

1.  带超时输入

read -t 5 -p "5秒内输入b的大小，不然会超时退出程序：" b # -t 5表示等待5s
    echo $b

1.  带限制输入

while true 
    do
    read -n1 -p "确定退出程序吗？[Y/N]：" ans  # -n1表示接收到1个字符的输入就结束读取
    case $ans in 
        Y|y) echo "退出程序"
             exit 0
             ;;
        N|n) echo "继续执行程序"
             ;;
          *) echo "输入不合法"
             exit 0
             ;;
    esac
    done

1.  秘文输入

read -s -p "输入密码：" password # -s 表示输入的是密码，输入的过程会隐藏
    echo "密码为：$password"

1.  数组输入

echo "输入数据到数组中，以空格分开:"
    read -a array # -a标明输入参数为数组
    echo "数组长度：${#array[*]}"
    echo "数组数据：${array[*]}"

1.  常用参数说明

*  \-a 后跟一个变量，该变量会被认为是个数组，然后给其赋值，默认是以空格为分割符。
 *  \-d 后面跟一个标志符，其实只有其后的第一个字符有用，作为结束的标志。
 *  \-p 后面跟提示信息，即在输入前打印提示信息。
 *  \-e 在输入的时候可以使用命令补全功能。
 *  \-n 后跟一个数字，定义输入文本的长度，很实用。
 *  \-r 屏蔽\\，如果没有该选项，则\\作为一个转义字符，有的话 \\就是个正常的字符了。
 *  \-s 安静模式，在输入字符时不再屏幕上显示，例如login时输入密码。
 *  \-t 后面跟秒数，定义输入字符的等待时间。
 *  \-u 后面跟fd，从文件描述符中读入，该文件描述符可以是exec新开启的。

#### 2.4、重定向 ####

在Bash Shell中，重定向可以将脚本产生的结果输出到特定的文件中，也可以从特定的文件中将数据输入到脚本中，这个过程被称为重定向过程。

**重要的重定向标识符：**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <th> 命令</th> 
   <th> 说明</th> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> command &gt; file</td> 
   <td> 将输出重定向到 file。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> command &lt; file</td> 
   <td> 将输入重定向到 file。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> command &gt;&gt; file</td> 
   <td> 将输出以追加的方式重定向到 file。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> n &gt; file</td> 
   <td> 将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> n &gt;&gt; file</td> 
   <td> 将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> n &gt;&amp; m</td> 
   <td> 将输出文件 m 和 n 合并。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> n &lt;&amp; m</td> 
   <td> 将输入文件 m 和 n 合并。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> &lt;&lt; tag</td> 
   <td> 将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**文件描述符n通常可为：0、 通常是标准输入（STDIN）；1、 标准输出（STDOUT）；2、标准错误输出（STDERR）**

### 三.test命令 ###

test命令可以将条件框给优化掉，使得代码看起来更加简洁，譬如：

if [ $a -eq $b ]

可以使用test来代替，结果是完全等价的：

if test $a -eq $b

具体的逻辑判断方式上文已经提到过了，这里就不再赘述。

### 四.函数与文件包含 ###

#### 4.1、函数 ####

Bash Shell和其他编程语言一样，也含有函数这个概念，函数可以将我们所需的代码集合封装起来，对外提供服务：

基本使用：

# 定义一个函数并调用
    func(){ 
        echo "`date` - 函数调用"    
    }
    
    func

**函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。  
注意：所有函数在使用前必须定义。这意味着必须将函数放在脚本开始部分，直至shell解释器首次发现它时，才可以使用。调用函数仅使用其函数名即可。**

1.  带返回值的函数调用

# 带返回值的函数
    func(){ 
        read -p "输入a的值：" a
        read -p "输入b的值：" b
        # 求累计值
        return `expr $a + $b`
    }
    
    func
    # 调用函数后的第一个$?将获取到返回值
    res=$?
    echo "输入的两数之和为:$res"

**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 . . . 当 要 获 取 到 第 10 个 及 其 之 后 的 参 数 时 ， 需 要 使 用 2表示第二个参数...当要获取到第10个及其之后的参数时，需要使用 2表示第二个参数...当要获取到第10个及其之后的参数时，需要使用\{10\}来获取，而不能直接使用$10来获取：**  
2. 带参数的函数调用

# 调用含有参数的函数
    # 声明一个数组储存函数计算结果
    res=()
    func(){ 
        a=$1
        b=$2
        res[0]=`expr $a + $b`
        res[1]=`expr $a \* $b`
    }
    
    func 1 2
    echo "计算结果：${res[*]}"

#### 4.2、文件包含 ####

Bash Shell为了重用代码而提出了文件包含的技术，使用文件包含技术可以很方便地重用基本变量以及函数，避免代码的冗余。使用`source或.`即可引用以`sh`结尾的Bash Shell脚本进行包含。

*  base.sh

#!/bin/bash
    # 基本sh文件
    message="这是一个基本文件"
    func(){ 
        read -p "请输入a：" a
        read -p "请输入b：" b
        return `expr $a + $b`
    }

*  base2.sh

#!/bin/bash
    # 包含base.sh
    source ./base.sh
    
    echo $message
    
    func
    echo "计算结果：$?"

输出：

root@iZbp12kno11kc9e34bktfaZ:~/shell_learn# sh base2.sh
    这是一个基本文件
    请输入a：1
    请输入b：2
    计算结果：3

### 五.特殊符号总结 ###

这篇文章总结了Bash Shell中的常见特殊符号，譬如$(())、\[\[\]\]等等，可以参考下：  
https://blog.csdn.net/x1269778817/article/details/46535729

[Linux Bash Shell _ -]: https://arong.blog.csdn.net/article/details/105522962