Linux-shell-完全详解
Linux-shell-完全詳解（1）
一、 Shell簡介：什么是Shell，Shell命令的兩種執(zhí)行方式1
二、 幾種常見的Shell1
三、 Shell腳本語言與編譯型語言的差異2
四、什么時候使用Shell3
五、 第一個Shell腳本3
六、Shell變量：Shell變量的定義、刪除變量、只讀變量、變量類型5
七、Shell特殊變量：Shell $0, $#, $*, $@, $?, $$和命令行參數(shù)6
八、 Shell替換：Shell變量替換，命令替換，轉義字符9
九、 Shell運算符：Shell算數(shù)運算符、關系運算符、布爾運算符、字符串運算符12
十、 Shell注釋20
十一、 Shell字符串20
十二、Shell數(shù)組：shell數(shù)組的定義、數(shù)組長度21
十三、 Shell echo命令23
十四、 shell printf命令：格式化輸出語句24
十五、Shell if else語句25
十六、Shell case esac語句28
十七、Shell for循環(huán)30
十八、Shell while循環(huán)31
十九、Shell until循環(huán)32
二十、Shell break和continue命令33
二十一、Shell函數(shù)：Shell函數(shù)返回值、刪除函數(shù)、在終端調用函數(shù)35
二十二、Shell函數(shù)參數(shù)37
二十三、Shell輸入輸出重定向：Shell Here Document，/dev/null文件38
二十四、Shell文件包含41
Linux-shell-完全詳解（1）
一、Shell簡介：什么是Shell，Shell命令的兩種執(zhí)行方式
Shell本身是一個用C語言編寫的程序，它是用戶使用Unix/Linux的橋梁，用戶的大部分工作都是通過Shell完成的。Shell既是一種命令語言，又是一種程序設計語言。作為命令語言，它交互式地解釋和執(zhí)行用戶輸入的命令；作為程序設計語言，它定義了各種變量和參數(shù)，并提供了許多在高級語言中才具有的控制結構，包括循環(huán)和分支。
它雖然不是Unix/Linux系統(tǒng)內核的一部分，但它調用了系統(tǒng)核心的大部分功能來執(zhí)行程序、建立文件并以并行的方式協(xié)調各個程序的運行。因此，對于用戶來說，shell是最重要的實用程序，深入了解和熟練掌握shell的特性極其使用方法，是用好Unix/Linux系統(tǒng)的關鍵。
Shell有兩種執(zhí)行命令的方式：
1、交互式（Interactive）：解釋執(zhí)行用戶的命令，用戶輸入一條命令，Shell就解釋執(zhí)行一條。
2、批處理（Batch）：用戶事先寫一個Shell腳本(Script)，其中有很多條命令，讓Shell一次把這些命令執(zhí)行完，而不必一條一條地敲命令。
Shell腳本和編程語言很相似，也有變量和流程控制語句，但Shell腳本是解釋執(zhí)行的，不需要編譯，Shell程序從腳本中一行一行讀取并執(zhí)行這些命令，相當于一個用戶把腳本中的命令一行一行敲到Shell提示符下執(zhí)行。
Shell初學者請注意，在平常應用中，建議不要用 root 帳號運行 Shell 。作為普通用戶，不管您有意還是無意，都無法破壞系統(tǒng)；但如果是 root，那就不同了，只要敲幾個字母，就可能導致災難性后果。
二、幾種常見的Shell
上面提到過，Shell是一種腳本語言，那么，就必須有解釋器來執(zhí)行這些腳本。
Unix/Linux上常見的Shell腳本解釋器有bash、sh、csh、ksh等，習慣上把它們稱作一種Shell。我們常說有多少種Shell，其實說的是Shell腳本解釋器。
bash
bash是Linux標準默認的shell，本教程也基于bash講解。bash由Brian Fox和Chet Ramey共同完成，是BourneAgain Shell的縮寫，內部命令一共有40個。
Linux使用它作為默認的shell是因為它有諸如以下的特色：
可以使用類似DOS下面的doskey的功能，用方向鍵查閱和快速輸入并修改命令。
1、自動通過查找匹配的方式給出以某字符串開頭的命令。
2、包含了自身的幫助功能，你只要在提示符下面鍵入help就可以得到相關的幫助。
sh
sh
由Steve Bourne開發(fā)，是Bourne Shell的縮寫，sh 是Unix 標準默認的shell。
ash
ash shell 是由Kenneth Almquist編寫的，Linux中占用系統(tǒng)資源最少的一個小shell，它只包含24個內部命令，因而使用起來很不方便。
csh
csh 是Linux比較大的內核，它由以William Joy為代表的共計47位作者編成，共有52個內部命令。該shell其實是指向/bin/tcsh這樣的一個shell，也就是說，csh其實就是tcsh。
ksh
ksh 是Korn shell的縮寫，由Eric Gisin編寫，共有42條內部命令。該shell最大的優(yōu)點是幾乎和商業(yè)發(fā)行版的ksh完全兼容，這樣就可以在不用花錢購買商業(yè)版本的情況下嘗試商業(yè)版本的性能了。
注意：bash是 Bourne Again Shell 的縮寫，是linux標準的默認shell ，它基于Bourne shell，吸收了C shell和Korn shell的一些特性。bash完全兼容sh，也就是說，用sh寫的腳本可以不加修改的在bash中執(zhí)行。
三、Shell腳本語言與編譯型語言的差異
大體上，可以將程序設計語言可以分為兩類：編譯型語言和解釋型語言。
編譯型語言
很多傳統(tǒng)的程序設計語言，例如Fortran、Ada、Pascal、C、C++和Java，都是編譯型語言。這類語言需要預先將我們寫好的源代碼(source code)轉換成目標代碼(object code)，這個過程被稱作“編譯”。
運行程序時，直接讀取目標代碼(object code)。由于編譯后的目標代碼(object code)非常接近計算機底層，因此執(zhí)行效率很高，這是編譯型語言的優(yōu)點。
但是，由于編譯型語言多半運作于底層，所處理的是字節(jié)、整數(shù)、浮點數(shù)或是其他機器層級的對象，往往實現(xiàn)一個簡單的功能需要大量復雜的代碼。例如，在C++里，就很難進行“將一個目錄里所有的文件復制到另一個目錄中”之類的簡單操作。
解釋型語言
解釋型語言也被稱作“腳本語言”。執(zhí)行這類程序時，解釋器(interpreter)需要讀取我們編寫的源代碼(source code)，并將其轉換成目標代碼(object code)，再由計算機運行。因為每次執(zhí)行程序都多了編譯的過程，因此效率有所下降。
使用腳本編程語言的好處是，它們多半運行在比編譯型語言還高的層級，能夠輕易處理文件與目錄之類的對象；缺點是它們的效率通常不如編譯型語言。不過權衡之下，通常使用腳本編程還是值得的：花一個小時寫成的簡單腳本，同樣的功能用C或C++來編寫實現(xiàn)，可能需要兩天，而且一般來說，腳本執(zhí)行的速度已經夠快了，快到足以讓人忽略它性能上的問題。腳本編程語言的例子有awk、Perl、Python、Ruby與Shell。
四、什么時候使用Shell
因為Shell似乎是各UNIX系統(tǒng)之間通用的功能，并且經過了POSIX的標準化。因此，Shell腳本只要“用心寫”一次，即可應用到很多系統(tǒng)上。因此，之所以要使用Shell腳本是基于：
1、簡單性：Shell是一個高級語言；通過它，你可以簡潔地表達復雜的操作。
2、可移植性：使用POSIX所定義的功能，可以做到腳本無須修改就可在不同的系統(tǒng)上執(zhí)行。
3、開發(fā)容易：可以在短時間內完成一個功能強大又妤用的腳本
但是，考慮到Shell腳本的命令限制和效率問題，下列情況一般不使用Shell：
?
1、資源密集型的任務，尤其在需要考慮效率時（比如，排序，hash等等）。
2、需要處理大任務的數(shù)學操作，尤其是浮點運算，精確運算，或者復雜的算術運算（這種情況一般使用C++或FORTRAN 來處理）。
3、有跨平臺（操作系統(tǒng)）移植需求（一般使用C 或Java）。
4、復雜的應用，在必須使用結構化編程的時候（需要變量的類型檢查，函數(shù)原型，等等）。
5、對于影響系統(tǒng)全局性的關鍵任務應用。
6、對于安全有很高要求的任務，比如你需要一個健壯的系統(tǒng)來防止入侵、破解、惡意破壞等等。
7、項目由連串的依賴的各個部分組成。
8、需要大規(guī)模的文件操作。
9、需要多維數(shù)組的支持。
10、需要數(shù)據(jù)結構的支持，比如鏈表或數(shù)等數(shù)據(jù)結構。
11、需要產生或操作圖形化界面 GUI。
12、需要直接操作系統(tǒng)硬件。
13、需要 I/O 或socket 接口。
14、需要使用庫或者遺留下來的老代碼的接口。
15、私人的、閉源的應用（shell 腳本把代碼就放在文本文件中，全世界都能看到）。
如果你的應用符合上邊的任意一條，那么就考慮一下更強大的語言吧——或許是Perl、Tcl、Python、Ruby——或者是更高層次的編譯語言比如C/C++，或者是Java。即使如此，你會發(fā)現(xiàn)，使用shell來原型開發(fā)你的應用，在開發(fā)步驟中也是非常有用的。
?
五、第一個Shell腳本
?
打開文本編輯器，新建一個文件，擴展名為sh（sh代表shell），擴展名并不影響腳本執(zhí)行，見名知意就好，如果你用php寫shell 腳本，擴展名就用php好了。
輸入一些代碼：
#!/bin/bash
echo "Hello World !"
“#!” 是一個約定的標記，它告訴系統(tǒng)這個腳本需要什么解釋器來執(zhí)行，即使用哪一種Shell。echo命令用于向窗口輸出文本。
運行Shell腳本有兩種方法。
作為可執(zhí)行程序
將上面的代碼保存為test.sh，并 cd 到相應目錄：
chmod +x ./test.sh ?#使腳本具有執(zhí)行權限./test.sh ?#執(zhí)行腳本
注意，一定要寫成./test.sh，而不是test.sh。運行其它二進制的程序也一樣，直接寫test.sh，linux系統(tǒng)會去PATH里尋找有沒有叫test.sh的，而只有/bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin等在PATH里，你的當前目錄通常不在PATH里，所以寫成test.sh是會找不到命令的，要用./test.sh告訴系統(tǒng)說，就在當前目錄找。
通過這種方式運行bash腳本，第一行一定要寫對，好讓系統(tǒng)查找到正確的解釋器。
這里的"系統(tǒng)"，其實就是shell這個應用程序（想象一下Windows Explorer），但我故意寫成系統(tǒng)，是方便理解，既然這個系統(tǒng)就是指shell，那么一個使用/bin/sh作為解釋器的腳本是不是可以省去第一行呢？是的。
作為解釋器參數(shù)
這種運行方式是，直接運行解釋器，其參數(shù)就是shell腳本的文件名，如：
/bin/sh test.sh/bin/php test.php
這種方式運行的腳本，不需要在第一行指定解釋器信息，寫了也沒用。
再看一個例子。下面的腳本使用?read?命令從 stdin 獲取輸入并賦值給?PERSON 變量，最后在 stdout 上輸出：
#!/bin/bash
?
# Author : mozhiyan
# Copyright (c) http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/
# Script follows here:
?
echo "What is your name?"
read PERSON
echo "Hello, $PERSON"
運行腳本：
chmod +x ./test.sh$./test.shWhat is your name?mozhiyanHello, mozhiyan$
六、Shell變量：Shell變量的定義、刪除變量、只讀變量、變量類型
?
Shell支持自定義變量。
定義變量
定義變量時，變量名不加美元符號（$），如：
variableName="value"
注意，變量名和等號之間不能有空格，這可能和你熟悉的所有編程語言都不一樣。同時，變量名的命名須遵循如下規(guī)則：
1、首個字符必須為字母（a-z，A-Z）。
2、中間不能有空格，可以使用下劃線（_）。
3、不能使用標點符號。
4、不能使用bash里的關鍵字（可用help命令查看保留關鍵字）。
變量定義舉例：
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/"
myNum=100
使用變量
使用一個定義過的變量，只要在變量名前面加美元符號（$）即可，如：
your_name="mozhiyan"
echo $your_name
echo ${your_name}
變量名外面的花括號是可選的，加不加都行，加花括號是為了幫助解釋器識別變量的邊界，比如下面這種情況：
for skill in Ada Coffe Action Java
do
????echo "I am good at ${skill}Script"
done
如果不給skill變量加花括號，寫成echo "I am good at $skillScript"，解釋器就會把$skillScript當成一個變量（其值為空），代碼執(zhí)行結果就不是我們期望的樣子了。
推薦給所有變量加上花括號，這是個好的編程習慣。
重新定義變量
已定義的變量，可以被重新定義，如：
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/"
echo ${myUrl}
?
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
echo ${myUrl}
?
這樣寫是合法的，但注意，第二次賦值的時候不能寫 $myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"，使用變量的時候才加美元符（$）。
只讀變量
使用?readonly?命令可以將變量定義為只讀變量，只讀變量的值不能被改變。
下面的例子嘗試更改只讀變量，結果報錯：
#!/bin/bash
?
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
readonly myUrl
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/danpianji/"
運行腳本，結果如下：
/bin/sh: NAME: This variable is read only.
刪除變量
使用?unset?命令可以刪除變量。語法：
unset variable_name
變量被刪除后不能再次使用；
unset 命令不能刪除只讀變量。
舉個例子：
#!/bin/sh
?
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/"
unset myUrl
echo $myUrl
上面的腳本沒有任何輸出。
變量類型
運行shell時，會同時存在三種變量：
1) 局部變量
局部變量在腳本或命令中定義，僅在當前shell實例中有效，其他shell啟動的程序不能訪問局部變量。
2) 環(huán)境變量
所有的程序，包括shell啟動的程序，都能訪問環(huán)境變量，有些程序需要環(huán)境變量來保證其正常運行。必要的時候shell腳本也可以定義環(huán)境變量。
3) shell變量
shell變量是由shell程序設置的特殊變量。shell變量中有一部分是環(huán)境變量，有一部分是局部變量，這些變量保證了shell的正常運行。
?
七、Shell特殊變量：Shell $0, $#, $*, $@, $?, $$和命令行參數(shù)
?
前面已經講到，變量名只能包含數(shù)字、字母和下劃線，因為某些包含其他字符的變量有特殊含義，這樣的變量被稱為特殊變量。
例如，$ 表示當前Shell進程的ID，即pid，看下面的代碼：
$echo $$
運行結果
29949
?
特殊變量列表 | |
變量 | 含義 |
$0 | 當前腳本的文件名 |
$n | 傳遞給腳本或函數(shù)的參數(shù)。n 是一個數(shù)字，表示第幾個參數(shù)。例如，第一個參數(shù)是$1，第二個參數(shù)是$2。 |
$# | 傳遞給腳本或函數(shù)的參數(shù)個數(shù)。 |
$* | 傳遞給腳本或函數(shù)的所有參數(shù)。 |
$@ | 傳遞給腳本或函數(shù)的所有參數(shù)。被雙引號(" ")包含時，與 $* 稍有不同，下面將會講到。 |
$? | 上個命令的退出狀態(tài)，或函數(shù)的返回值。 |
$$ | 當前Shell進程ID。對于 Shell 腳本，就是這些腳本所在的進程ID。 |
命令行參數(shù)
運行腳本時傳遞給腳本的參數(shù)稱為命令行參數(shù)。命令行參數(shù)用 $n 表示，例如，$1 表示第一個參數(shù)，$2 表示第二個參數(shù)，依次類推。
請看下面的腳本：
#!/bin/bash
?
echo "File Name: $0"
echo "First Parameter : $1"
echo "First Parameter : $2"
echo "Quoted Values: $@"
echo "Quoted Values: $*"
echo "Total Number of Parameters : $#"
運行結果：
$./test.sh Zara AliFile Name : ./test.shFirst Parameter : ZaraSecond Parameter : AliQuoted Values: Zara AliQuoted Values: Zara AliTotal Number of Parameters : 2
$* 和 $@ 的區(qū)別
$* 和 $@ 都表示傳遞給函數(shù)或腳本的所有參數(shù)，不被雙引號(" ")包含時，都以"$1" "$2" … "$n" 的形式輸出所有參數(shù)。
但是當它們被雙引號(" ")包含時，"$*" 會將所有的參數(shù)作為一個整體，以"$1 $2 … $n"的形式輸出所有參數(shù)；"$@" 會將各個參數(shù)分開，以"$1" "$2" … "$n" 的形式輸出所有參數(shù)。
下面的例子可以清楚的看到 $* 和 $@ 的區(qū)別：
#!/bin/bash
echo "\$*=" $*
echo "\"\$*\"=" "$*"
?
echo "\$@=" $@
echo "\"\$@\"=" "$@"
?
echo "print each param from \$*"
for var in $*
do
????echo "$var"
done
?
echo "print each param from \$@"
for var in $@
do
????echo "$var"
done
?
echo "print each param from \"\$*\""
for var in "$*"
do
????echo "$var"
done
?
echo "print each param from \"\$@\""
for var in "$@"
do
????echo "$var"
done
執(zhí)行?./test.sh "a" "b" "c" "d"，看到下面的結果：
$*= ?a b c d"$*"= a b c d$@= ?a b c d"$@"= a b c dprint each param from $*abcdprint each param from $@abcdprint each param from "$*"a b c dprint each param from "$@"abcd
退出狀態(tài)
$? 可以獲取上一個命令的退出狀態(tài)。所謂退出狀態(tài)，就是上一個命令執(zhí)行后的返回結果。
退出狀態(tài)是一個數(shù)字，一般情況下，大部分命令執(zhí)行成功會返回 0，失敗返回 1。
不過，也有一些命令返回其他值，表示不同類型的錯誤。
下面例子中，命令成功執(zhí)行：
$./test.sh Zara AliFile Name : ./test.shFirst Parameter : ZaraSecond Parameter : AliQuoted Values: Zara AliQuoted Values: Zara AliTotal Number of Parameters : 2$echo $?0$
$? 也可以表示函數(shù)的返回值，后續(xù)將會講解。
?
八、Shell替換：Shell變量替換，命令替換，轉義字符
?
如果表達式中包含特殊字符，Shell 將會進行替換。例如，在雙引號中使用變量就是一種替換，轉義字符也是一種替換。
舉個例子：
#!/bin/bash
?
a=10
echo -e "Value of a is $a \n"
運行結果：
Value of a is 10
這里 -e 表示對轉義字符進行替換。如果不使用 -e 選項，將會原樣輸出：
Value of a is 10\n
下面的轉義字符都可以用在 echo 中：
轉義字符 | 含義 |
\\ | 反斜杠 |
\a | 警報，響鈴 |
\b | 退格（刪除鍵） |
\f | 換頁(FF)，將當前位置移到下頁開頭 |
\n | 換行 |
\r | 回車 |
\t | 水平制表符（tab鍵）? |
\v | 垂直制表符 |
可以使用 echo 命令的 -E 選項禁止轉義，默認也是不轉義的；使用 -n 選項可以禁止插入換行符。
命令替換
命令替換是指Shell可以先執(zhí)行命令，將輸出結果暫時保存，在適當?shù)牡胤捷敵觥?/span>
命令替換的語法：
`command`
注意是反引號，不是單引號，這個鍵位于 Esc 鍵下方。
下面的例子中，將命令執(zhí)行結果保存在變量中：
#!/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"
運行結果：
Date is Thu Jul ?2 03:59:57 MST 2009Logged in user are 1Uptime is Thu Jul ?2 03:59:57 MST 200903:59:57 up 20 days, 14:03, ?1 user, ?load avg: 0.13, 0.07, 0.15
變量替換
變量替換可以根據(jù)變量的狀態(tài)（是否為空、是否定義等）來改變它的值
可以使用的變量替換形式：
形式 | 說明 |
${var} | 變量本來的值 |
${var:-word} | 如果變量 var 為空或已被刪除(unset)，那么返回?word，但不改變?var 的值。 |
${var:=word} | 如果變量 var 為空或已被刪除(unset)，那么返回 word，并將 var 的值設置為 word。 |
${var:?message} | 如果變量 var 為空或已被刪除(unset)，那么將消息 message 送到標準錯誤輸出，可以用來檢測變量 var 是否可以被正常賦值。 |
${var:+word} | 如果變量 var 被定義，那么返回 word，但不改變 var 的值。 |
請看下面的例子：
#!/bin/bash?echo ${var:-"Variable is not set"}echo "1 - Value of var is ${var}"?echo ${var:="Variable is not set"}echo "2 - Value of var is ${var}"?unset varecho ${var:+"This is default value"}echo "3 - Value of var is $var"?var="Prefix"echo ${var:+"This is default value"}echo "4 - Value of var is $var"?echo ${var:?"Print this message"}echo "5 - Value of var is ${var}"
運行結果：
Variable is not set
1 - Value of var is
?
Variable is not set
2 - Value of var is Variable is not set
?
3 - Value of var is
This is default value
4 - Value of var is Prefix
Prefix
5 - Value of var is Prefix
由于篇幅原因在后面內容在Linux-shell-完全詳解（2/3）
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Linux-shell-完全详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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