Shell & Shell Script

Shell 是解释并执行 Shell 脚本的一个应用程序，提供一个图形界面实现人机交互
ShellScript 是为Shell应用程序编写的脚本，我们可以通过编写的shell脚本执行某些命令，访问操作系统内核服务等

下面是 Unix 环境下的一个简单的 “Hello World” 脚本

1 2	#!/bin/sh echo "Hello Shell"

第一行指定sh作为该脚本的解释器
第二行输出文本

Shell 的种类

Shell 有很多种类型，在 Unix 中主要有两大阵营的类型

Bourne shell (终端内以 $ 开头)
- Bourne Shell (sh)
- Korn Shell (ksh)
- Bourne Again Shell (bash)
- POSIX Shell (sh)
C shell （终端内以 % 开头)
- C Shell (csh)
- TENEX/TOPS Shell (tcsh)

tips1: 本文主要基于 sh 的脚本开发进行讲解

tips2: 像 Shell 这种 脚本–解释器 的方式，我们也可以用高级语言编写脚本，然后用其对应的解释器执行脚本,比如：

用 php 语言编写脚本，然后用 /usr/bin/php 执行该脚本
用 java 语言编写脚本，然后用 jshell 执行该脚本

Shell Prompt

Shell Prompt 命令行提示符，当执行某些操作时，终端行首显示的友好提示

1.PS1

终端提示，我们可以通过修改PS1变量设置提示符的内容，提示符的颜色，以及shell窗口的标题栏文字等，当我打开终端时，行首提示是这样子的

1	~ Septenary$

查看PS1 echo $PS1 会看到

\w \u\$

我们来修改下PS1，在终端上输入 PS1='\A:\w\$' ，这时行首会变成

16:08:~$

下面是PS1中部分转义字符的含义

命令	含义
\a	ASCII bell character (也可以写成\007)
\d	日期，格式为”Wed Sep 06”
\h	完整主机名的第一部分
\H	完整的主机名
\j	这个shell挂起的进程数目
\l	这个shell的终端设备文件
\n	换行符
\r	回车符
\s	shell的名字 .如 “bash”
\t	24小时制时间.如 “16:19:00”
\T	12小时制时间 ,如 “04:19:00”
\@	12小时制时间,如 “16:19 pm”
\u	用户名
\v	bash版本号
\V	bash版本号, 包括补丁
\w	当前工作目录的完整路径
\W	当前工作目录

2.PS2
考虑一种使用情况，比如一个命令很长，我们希望不用一行将所有命令全部输入，这时可以在输入一半时键入 \ ，然后再换行输入剩下的命令，换行后会有一个 prompt 提示，这个提示就是 PS2，可以看下面的例子

1
2
3

~  ᐅ PS2='input_next_cmd_>'
~  ᐅ ffmpeg -i in.mov -s 600x400 -pix_fmt rgb24 -r 10 -f gif - \
input_next_cmd_>| gifsicle --optimize=3 --delay=3 out.gif

3.PS3
Shell语法中使用 select 时用到的，下面是 PS3 的简单使用

#!/bin/sh
PS3="select a laungage >>" 
select person in English Chinese Japanese Korea Exit
do
	 case $person in
				English ) echo "英语" ;;
				Chinese ) echo "汉语" ;;
				Japanese ) echo "日语" ;;
				Korea ) echo "韩语" ;;
				Exit ) break ;;
				* ) echo "\007" ;;
			 esac
		done

执行该脚本会输出以下内容：

1) English
2) Chinese
3) Japanese
4) Korea
5) Exit
select a laungage >>

最后一行就是设置 PS3 后的效果

第一个shell脚本

在终端中，键入 touch test.sh 创建一个文件 test.sh ,编辑该文件输入以下代码保存退出

#!/bin/sh
# Author : Septenary
# Copyright (c) septenary.cn
# Script follows here:
echo "Hello Shell"

第一行的前两个字符 #! （读作 shebang）声明该脚本由哪个解释器执行，第二行 # 为注释，最后一行调用 echo 命令输出文本信息

更改 test.sh 文件为可执行，在终端上输入 chmod +x test.sh
双击 test.sh 文件可以看到终端上输出了 “Hello Shell”
也可以这样执行 test.sh：在终端中键入 /bin/sh ./test.sh ，同样会打印出 “Hello Shell” ，这种方式是将 ./test.sh 作为一个参数来让 /bin/sh 解释执行

变量

1. Shell中变量的命名规则

以 (a-z) (A-Z) (0-9) (_) 组成，字母和下划线开头

2. 定义变量，Shell 中变量是弱类型的，可以赋值成任何类型

1 2	var="a message" var=10

3. 访问变量

echo $var

4. 只读变量

#!/bin/sh
var="value1"
readonly var
var="value2

5. 重置变量

#!/bin/sh
var="value"
echo var
unset var
echo var

特殊变量

拷贝下面的代码会看到注释所对应的输出结果

#!/bin/sh
echo '$$' = "$$"    #  $$ 当前shell进程的PID
echo '$0' = "$0"    #  $0 当前script的文件名
echo '$1' = "$1"    #  给当前shell传入的第一个参数，$n 为第n个参数
echo '$#' = "$#"    #  $# 传入参数的个数
echo '$*' = "$*"    #  $*/$@  参数集合
echo '$@' = "$@"    #  $*/$@  参数集合
echo '$?' = "$?"    #  $? 执行前一命令的返回结果（Exist Status）
echo '$!' = "$!"  #  最近一个后台程序的进程ID
for var in $@; do #  输出所有传入参数
		echo $var
done

数组

1. 定义数组

1	items=(aa bb cc)

2. 定义数组

1 2	items[0]=aa items[1]=bb

3. 引用数组元素

1	${items[n]}

4. 所有数组元素

1 2	${items[*]} ${items[@]}

5. Example:

#!/bin/bash
items=(aa bb cc dd)
echo ${items[0]}
echo ${items[1]}
echo ${items[2]}
echo ${items[@]}
items[5]="ee"
echo ${items[9]}

运算符

1.算数运算符

expr $a + $b 加法
expr $a + $b 减法
expr $a \* $b 乘法
expr $a / $b 乘法
expr $a % $b 取模
expr $a == $b 等于
expr $a = $b 不等于

执行算数运算时需要用反引号 ` 或 $() 将运算逻辑括起来

example:

#!/bin/sh
b=3
a=5
var=`expr $a + $b` 
echo "$a+$b=$var"

2.关系运算符

-eq 相等
-ne 不等
-gt 大于
-lt 小于
-ge 大于等于
-le 小于等于

example:

/bin/sh
b=3
a=5
if [ $a -eq $b ]; then # -eq 相等
	echo "$a equals $b"
else
	echo "$a not equals $b"
fi

3.布尔运算

! NOT
-o OR
-a AND

4.字符串操作符

= 相等
!= 不等
-z 长度为0
-n 长度不为0
str check empty(false)

example:

#!/bin/bash
# if [ $1 ] ; then
#   echo "\$1 is $1"
# else 
#   echo "\$1 is null"
# fi

再来介绍下字符串的处理:
Shell字符串处理

当然，也可以用 cut 命令完成字符串操作，可以在终端键入 man cut 查看更多帮助

5.文件操作

命令	释义
-b file	是否为块文件
-c file	是否为字符文件
-d file	是否为目录
-f file	文件不是一个目录或特殊文件
-g file	文件是否有它设置组ID（SGID)
-k file	是否为sticky
-p file	是否为named pip
-t file	文件的 descriptor 是否对终端开放
-u file	文件是否设置用户ID（SUID)
-r file	可读
-w file	可写
-x file	可执行
-s file	文件大小是否不为0
-e file	文件是否存在

example:

!/bin/bash
file=/Users/septenary/Desktop/test.sh
if [[ -e $file ]]; then
	echo "exit"
else
	echo "not exit"
fi

也可以用 test 命令完成字符串操作，可以在终端键入 man test 查看更多帮助

6.条件语句
上面的一些例子已经看到，条件语句的简单使用:

条件语句以 if 开头倒序 fi 结尾，表示一端代码块
分支语句以 case 开头,倒序 esac 结尾，表示一端代码块

1）if…fi statement

1
2
3

if [[ condition ]]; then
	#statements
fi

2）if…else…fi statement

if [[ condition ]]; then
	#statements
else
	#statements
fi

3）if…elif…else…fi statement

if [[ condition ]]; then
	#statements
elif [[ condition ]]; then
	#statements
elif [[ condition ]]; then
	#statements
fi

4）switch

#!/bin/sh
name="xiaoming"
case "$name" in
	 "xiaogang") echo "Xiaogang is fat boy." 
	 ;;
	 "xiaohong") echo "Xiaohong is beautiful girl." 
	 ;;
	 "xiaoming") echo "Xiaoming is a doubi." 
	 ;;
esac

7. 循环
1）while

i=0
while [ $i -lt 10 ]; do
	echo -e "$i \c" 
	i=`expr $i + 1`
done

2）for

for var in 1 2 3 4 5 6 7; do
	#statements
	echo $var
done

3) until

i=0
until [ ! $i -lt 10 ]; do
	printf "$i \n"
	i=`expr $i + 1`
done

4) select
以上文讲到的PS3为例

8. 循环控制
1）break

for var1 in 1 2 3 4 5; do
	for var2 in 6 7 8 9 10; do
		if [ $var1 -eq 3 -a $var2 -eq 7 ]; then
			break 2 # 跳出两层循环
		else
			echo "$var1/$var2"
		fi
	done
done

2）continue

9. 元字符 Metacharacters

元字符: # * ? [ ] ' " \ $ ; & ( ) | ^ < >
1) 单引号 '' 单引号内所有字符原样输出
2) 双引号 "" 大部分原样输出，除以下几种

$   变量引用
``  执行语句
\$  转义，输出 $
\'  转义，输出 '
\"  转义，输出 "
\\  转义，输出 \

3) 反斜杠 \ 转义字符后的的内容原样输出
4) 反引号 ` xxx ` xxx 按命令方式执行

10.IO重定向

1）> output 擦除写入
2）>> output 追加
3）< input 输入
4）<< input here documents

cat << EOF
This is a simple lookup program 
for good (and bad) restaurants
in Cape Town.
EOF

5）管道 | - pipes

11. shell函数
1) 函数创建

!/bin/bash
week(){
	echo "A week function."
}
week

2) 传参(anytype)

!/bin/bash
week(){
	echo "Today is $1"
}
week Friday

3) 返回值(numeric)

!/bin/bash
week(){
	echo "Today is $1"
	return 0
}
week Friday
var=$?
echo $var

4) Nested function

5) Prompt function

Tips

java中执行一个脚本程序
- Runtime.getRuntime().exec(…);
- 也可以用Apcache提供的 Apache Commons exec library. 戳这里
其他高级命令
find
grep
sed
awk

Shell Script初级编程

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特殊变量

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