linux shell 脚本语言教程（超详细！）

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所属分类：linux技术
摘要

Shell 是用户与操作系统内核之间的接口，允许用户通过命令行输入来控制操作系统。它充当命令解释器，读取用户输入的命令并执行相应的操作。Shell 提供了强大的脚本编程能力，可以自动化许多任务。常见的 Shell 有 Bash（Bourne Again Shell）、Zsh（Z Shell）、Ksh（Korn Shell）等。
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Shell 编程详细指南

什么是 Shell？

Shell 是用户与操作系统内核之间的接口，允许用户通过命令行输入来控制操作系统。它充当命令解释器，读取用户输入的命令并执行相应的操作。Shell 提供了强大的脚本编程能力，可以自动化许多任务。常见的 Shell 有 Bash（Bourne Again Shell）、Zsh（Z Shell）、Ksh（Korn Shell）等。

什么是 Shell 脚本？

Shell 脚本是一种编程语言脚本，用于在 Unix/Linux 操作系统上执行命令。它是一系列命令的集合，通常保存在一个文件中，可以通过运行脚本文件来执行这些命令。

1. 注释

单行注释

在 Shell 脚本中，注释是通过 # 字符来实现的。任何在 # 后面的内容都会被忽略，不会被执行。

# 这是一个单行注释 # echo "Hello, World!"

文章下面讲的是shell是Bash的语法, 所有语法可以直接在终端使用, 也可以写在一个 .bash 或 .sh 的文件中, 然后通过 ./filename 来执行。(要想执行, 需要给文件可执行的权限, 下面会讲到)

文件开头先写上下面内容,

#!/bin/bash

#!/bin/bash 是一种称为 "shebang" 或 "hashbang" 的特殊注释，用于指定脚本的解释器。

作用

  1. 指定解释器：#!/bin/bash 告诉操作系统这个脚本应该由 /bin/bash 程序来解释执行。/bin/bash 是 Bash（Bourne Again Shell）的路径。

  2. 执行权限：当你在 Unix/Linux 系统中运行一个脚本时，操作系统会根据这个 shebang 行来决定用哪个解释器来执行脚本内容。#!/bin/bash 使得脚本能够以 Bash 语言执行，即使脚本的扩展名不是 .sh。

2. 变量

变量定义与使用

在 Shell 中，变量的定义不需要使用数据类型。可以直接用 = 号赋值，不要在 = 号两边加空格。变量的值可以通过 $ 符号来引用。

my_var="Hello, World!" echo $my_var

变量命名规则

  • 变量名只能包含字母、数字和下划线。
  • 变量名不能以数字开头。
  • 变量名通常使用大写字母以提高可读性（不是强制要求）。

变量类型

  1. 字符串变量
name="John Doe" echo "Hello, $name"
  1. 整数变量
number=42 echo "The number is $number"

数组

数组赋值

arr=(value1 value2 value3)

读取数组元素

echo ${arr[1]}

变量操作

变量替换

变量替换是指将变量的值插入到字符串中。

echo "My name is ${name}."

只读变量

定义只读变量后，其值不能被修改。

readonly val="value" val="new_value" # 这将会报错

3. 环境变量

环境变量是可以在整个系统中使用的变量。它们通常在 Shell 会话开始时定义，可以影响系统的行为和操作。常见的环境变量有 PATH、HOME、USER 等。

定义和导出环境变量

使用 export 命令可以将变量设置为环境变量。

export MY_ENV_VAR="value"

查看环境变量

使用 printenv 或 env 命令可以查看当前所有环境变量。

printenv env

4. 常用 Shell 变量

  • $0：当前脚本的文件名。
  • $1, $2, ...：传递给脚本或函数的参数。
  • $#：传递给脚本或函数的参数个数。
  • $@：传递给脚本或函数的所有参数。
  • $?：上个命令的退出状态。
  • $$：当前 Shell 进程的 PID。
  • $!：后台运行的最后一个进程的 PID。

5. 输入输出

read 命令

read 命令用于从标准输入读取一行输入，并将其分配给一个或多个变量。

基本用法
echo "Enter your name:" read name echo "Hello, $name!"
使用选项
  • -p 提示符
  • -s 隐藏输入（常用于密码）
  • -t 设置超时
  • -n 限制输入字符数
read -p "Enter your username: " username read -s -p "Enter your password: " password echo echo "Username: $username"

echo 命令

echo 命令用于输出字符串到标准输出。

基本用法
echo "Hello, World!"
使用选项
  • -n 不换行
  • -e 解析反斜杠转义字符
echo -n "Hello, " echo "World!" echo -e "Line1nLine2nLine3"

printf 命令

printf 命令用于格式化输出，类似于 C 语言中的 printf 函数。

printf "Hello, %s!n" "World"
常见格式说明符
  • %s 字符串
  • %d 十进制整数
  • %f 浮点数
  • %x 十六进制数
name="John" age=25 printf "Name: %s, Age: %dn" "$name" "$age"

6. 条件判断

判断语句

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

样例:

#!/bin/bash  number=5  # gt lt 分别是 > 和 < if [ $number -gt 0 ]; then   echo "The number is positive." elif [ $number -lt 0 ]; then   echo "The number is negative." else   echo "The number is zero." fi
case 语句
case "$variable" in   pattern1)     # statements     ;;   pattern2)     # statements     ;;   *)     # default statements     ;; esac

样例:

#!/bin/bash echo "Enter a single character (a-g):" read char  case "$char" in   a)     echo "Monday"     ;;   b)     echo "Tuesday"     ;;   c)     echo "Wednesday"     ;;   d)     echo "Thursday"     ;;   e)     echo "Friday"     ;;   f)     echo "Saturday"     ;;   g)     echo "Sunday"     ;;   *)     echo "Invalid input"     ;; esac

test 命令

test 命令用于条件判断，常与逻辑运算符结合使用。

文件测试
  • -e 文件存在
  • -f 文件是普通文件
  • -d 文件是目录
if test -e /etc/passwd; then   echo "/etc/passwd exists." fi
字符串测试
  • -z 字符串为空
  • -n 字符串非空
  • = 字符串相等
  • != 字符串不相等
if test -z "$name"; then   echo "Name is empty." fi
数值测试
  • -eq 等于
  • -ne 不等于
  • -gt 大于
  • -lt 小于
  • -ge 大于或等于
  • -le 小于或等于
if test $age -gt 20; then   echo "Age is greater than 20." fi

7. 循环语句

for 循环

for var in list; do   # statements done 
for i in {1..5}; do   echo "Number: $i" done

while 循环

while [ condition ]; do   # statements done 
counter=1 while [ $counter -le 5 ]; do   echo "Counter: $counter"   counter=$((counter + 1)) done

until 循环

until [ condition ]; do   # statements done 
counter=1 until [ $counter -gt 5]; do   echo "Counter: $counter"   counter=$((counter + 1)) done

8. 函数

Shell 函数用于封装代码块，以便多次调用。

定义函数

function_name() {   # statements } 
greet() {   echo "Hello, $1!" }  greet "World"

带返回值的函数

add() {   result=$(( $1 + $2 ))   return $result }  add 2 3 echo "Sum: $?"

综合示例

#!/bin/bash  # 函数定义 print_menu() {   echo "1. Say Hello"   echo "2. Display Date"   echo "3. Exit" }  # 主程序 while true; do   print_menu   read -p "Enter your choice: " choice   case $choice in     1)       read -p "Enter your name: " name       echo "Hello, $name!"       ;;     2)       current_date=$(date)       echo "Current date and time: $current_date"       ;;     3)       echo "Goodbye!"       break       ;;     *)       echo "Invalid choice, please try again."       ;;   esac done

结论

上述内容涵盖了 Shell 脚本编程中的基础部分，包括输入输出、变量和函数、条件判断和循环等。通过理解和掌握这些内容，你可以编写功能强大的 Shell 脚本来

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