shell编程(完整版)

目录

一、shell脚本解释器

二、shell脚本的执行

三、变量的使用

四、永久环境变量

按用户设置永久环境变量

文件路径：

示例步骤：

删除永久环境变量

五、脚本程序传递参数怎么实现

六、用编程进行数学运算

shell中利用expr进行运算

运算与变量结合

1. 变量赋值和基本运算

2. 使用expr进行运算

3. 变量拼接

4. 条件判断结合变量

七、在shell脚本中与用户交互

利用read name age

利用raed -p

利用read -t 10 -p

利用read -n 3 -t 10 -p

八、用脚本模拟编写

九、关系运算符

十、字符串运算符和逻辑运算符

字符串运算符

判断其是否大小写敏感

逻辑运算符之布尔运算符

余运算

十一、if条件判断

基本if语句

if单行写法

if-else语句

if-elif-else语句

条件判断中的比较操作符

使用(( ... ))进行数值比较

示例

十二、for循环

基本for循环

for循环单行写法

示例

for循环与命令行参数

for循环与序列

C风格的for循环

注意事项

十三、while循环

基本while循环

while循环单行写法

示例

示例1：使用while循环读取用户输入

示例2：使用while循环处理数字序列

注意事项

十四、until循环

示例

until 和 while 的区别

十五、case语句

基本语法

示例

1. 简单的 case 语句

2. 使用通配符

3. 处理多个匹配

case 和 if 的比较

case 语句：

if 语句：

十六、基本函数

基本函数定义和调用

1. 定义一个简单的函数

2. 函数接收参数

3. 返回值

4. 使用 return 返回状态码

5. 局部变量和全局变量

6. 函数的递归调用

7. 函数中的错误处理

8. 函数的默认参数

---

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一、shell脚本解释器

1.#! /bin/bash

2.#! /bin/dash

3.#! /bin/sh

不管使用哪种脚本解释器最后还是调用的dash

二、shell脚本的执行

echo hello world 1.sh

第一种方法./1.sh(给1.sh授予权限)

查看是否拥有执行的权限,表示脚本是否可以进行执行

使用`ls -l 1.sh进行查看，然后用chomd给其加权chmod 777 1.sh

第二种方法直接使用解释器

sh 1.sh

bash 1.sh

dash 1.sh

第三种方法使用source命令

source 1.sh

使用这种方法若是在脚本中加上ls会让效果更明显，因为这个命令会让输出的结果颜色加深。

三、变量的使用

1.变量声明和定义

name=“xiaoyu”

echo $name

age=27

echo $age

echo my name is $name,and my age is $age years old

一般来说加双引号和不加的效果是一样的

echo “my name is $name,and my age is $age years old”

但是加单引号就不会解析变量直接输出所有字符串

echo ‘my name is $name,and my age is $age years old’

2.变量拼接

echo my name is $name,and my age is $ageyears old

加了$后面的就会被当成是一个变量，然后找不到这个变量，这个变量即会输出为空。

解决办法将变量用双引号括起来，它就会做一个区分

echo “my name is $name,and my age is {$age}years old”

用""也是可以的

echo “my name is $name,and my age is "$age"years old”

3.变量的命名规则

变量是由数字，字符串，下划线组成，但是不能以数字为开头，例如9name这种不行，变量中间也不能有空格，可以用下划线代替空格，如long_yu="xiaoyu"

4.查看变量

set | grep name

查看变量名为name的变量

四、永久环境变量

按用户设置永久环境变量

将变量写入用户的配置文件，适用于单个用户。

文件路径：

• Bash 用户：修改 ~/.bashrc 或 ~/.bash_profile 文件。

• Zsh 用户：修改 ~/.zshrc 文件。

• 通用用户：修改 ~/.profile 文件。

示例步骤：

1. 打开配置文件：

   bash
   nano ~/.bashrc

2. 添加环境变量：

   bash
   export VARIABLE_NAME="value"
   export PATH=$PATH:/your/new/path

3. 保存并退出（在 nano 中，按 Ctrl+O 保存，按 Ctrl+X 退出）。

4. 让变量立即生效：

   bash
   source ~/.bashrc

删除永久环境变量

1. 从对应文件中删除变量。

2. 刷新配置：

   bash复制代码source ~/.bashrc  # 用户级别
   source /etc/profile  # 系统级别

五、脚本程序传递参数怎么实现

echo 执行的文件名是：$0

echo 第一个参数是：$1

echo 传递的参数作为一个字符显示：$*

echo 传递的参数作为每个字符串显示：$@

echo 传递到脚本的参数个数是：$#

echo 最后命令的退出状态：$?

echo 脚本运行的当前进程ID：$$

1. $0：这个变量代表当前执行的脚本文件的名称。如果脚本是通过链接或者绝对路径执行的，那么它将显示完整的路径；如果是通过相对路径执行的，那么它将显示相对路径。

   echo "执行的文件名是：$0"

2. $1：这个变量代表传递给脚本的第一个参数。在命令行上调用脚本时，紧跟在脚本名后面的第一个值就是 $1。

   echo "第一个参数是：$1"

3. $*：这个变量代表传递给脚本的所有参数，它们会被合并成一个单一的字符串。参数之间的分隔符默认是第一个字符（通常是空格）。

   echo "传递的参数作为一个字符显示：$*"

4. $@：这个变量也代表传递给脚本的所有参数，但每个参数都会被视为独立的字符串。这意味着如果参数中包含空格，它们会被正确地处理。

   echo "传递的参数作为每个字符串显示：$@"

5. $#：这个变量代表传递给脚本的参数的个数，不包括脚本本身的名称。

   echo "传递到脚本的参数个数是：$#"

6. $?：这个变量代表上一个执行的命令的退出状态。如果命令成功执行，通常退出状态是 0；如果命令执行失败，退出状态是非 0 的值。

   echo "最后命令的退出状态：$?"

7. $$：这个变量代表当前脚本运行的进程 ID（PID）。

   echo "脚本运行的当前进程ID：$$"

六、用编程进行数学运算

shell中利用expr进行运算

错误：expr 5+10 会回显 5+10

正确：expr 5 + 10 就会显示15了

以上方法适用于加法减法

乘法：

错误：expr 5 * 10 会报错

正确：expr 5 * 10 就会显示50了 需要使用\进行转义

除法：

正确：expr 10 / 5 会显示2

取余：

正确：expr 10 % 4 会显示2

运算与变量结合

1. 变量赋值和基本运算

#!/bin/bash
​
# 定义变量
a=5
b=10
​
# 进行基本的算术运算
sum=$((a + b))        # 加法
difference=$((a - b))  # 减法
product=$((a * b))    # 乘法
quotient=$((a / b))    # 除法
remainder=$((a % b))   # 取余
​
# 输出结果
echo "Sum: $sum"
echo "Difference: $difference"
echo "Product: $product"
echo "Quotient: $quotient"
echo "Remainder: $remainder"

2. 使用expr进行运算

expr是一个强大的工具，用于在Shell脚本中进行复杂的表达式求值。

#!/bin/bash
​
a=5
b=10
​
# 使用expr进行运算
sum=$(expr $a + $b)
difference=$(expr $a - $b)
product=$(expr $a \* $b)  # 注意乘法需要转义
quotient=$(expr $a / $b)
remainder=$(expr $a % $b)
​
# 输出结果
echo "Sum: $sum"
echo "Difference: $difference"
echo "Product: $product"
echo "Quotient: $quotient"
echo "Remainder: $remainder"

3. 变量拼接

变量拼接是将多个变量或字符串组合成一个单一的字符串。

#!/bin/bash
​
first_name="John"
last_name="Doe"
​
# 变量拼接
full_name="${first_name} ${last_name}"
​
echo "Full Name: $full_name"

4. 条件判断结合变量

条件判断经常与变量结合使用，以控制脚本的流程。

#!/bin/bash

num=25

if [ $num -gt 20 ]; then
    echo "Number is greater than 20"
else
    echo "Number is not greater than 20"
fi

七、在shell脚本中与用户交互

利用read name age

read name age

指定变量信息xiaoyu 26

然后我们利用

echo $name 来接收用户输入

echo $age 来接收用户输入

利用raed -p

先进入bash环境

read -p "请输入你的姓名" name

输入：xiaoyu

echo $name 来接收用户输入

利用read -t 10 -p

read -t 10 -p "请输入你的姓名" name

-t(指定时间)

如果用户在10s内没有进行输入，程序会自动退出，反之就会执行程序

利用read -n 3 -t 10 -p

read -n 3 0t 10 -p "请输入你的姓名" name

-n(限制用户输入的字符数量)

八、用脚本模拟编写

vim 1.sh
read -p "请输入你的姓名" name
echo "你输入的姓名是：$name,请你确认！"

九、关系运算符

vim o.sh

首先，定义两个变量，然后通过if条件判断来进行两个简单的条件判断，再接入关系运算符

-eq(相等)

-lt(小于)

-gt(大于)

-ne(不等于)

else(反转)

只能对数值进行判断，无法对某个字符串进行判断

脚本如下

num1=78
num2=89
if [$num1 -eq $num2] : thenecho 相等
else    echo 不相等
fi

[]可以换成test进行测试

num1=78
num2=89
if test $num1 -eq $num2 : thenecho 相等
else    echo 不相等
fi

十、字符串运算符和逻辑运算符

字符串运算符

首先打开终端，利用vim打开u.sh

str1="hello"
str2="hello"
if [ “$str1” = “$str2” ]; thenecho True
elseecho flase
fi

接着sh u.sh运行脚本，看字符串是否相等

判断其是否大小写敏感

vim u.sh进入脚本并修改，将hello修改为Hello，然后再运行脚本，得出结果是不相等，所以shell编程中大小写敏感

• -z(检查字符串的长度是否为0)

str1="hello"
str2="hello"
if [ -z ""$str1" ]; thenecho True
elseecho flase
fi

运行结果返回flase长度不为0

• -n(检查字符串长度是否不为0)与-z相反

逻辑运算符之布尔运算符

num1=9
#num2=19(如果后续不需要用到num2,可删除这一行)
if ["$num1"!= "9"]; thenecho num1不等于9
elseecho num1等于9
fi

余运算

num1=9
num2=19
#使用-a作为逻辑与运算符来正确连接两个条件，并给变量加上双引号确保正确
if [ $num1 != "9" -a $num2 -lt "20" ];thenecho True
elseecho Flase
fi

同时满足$num1 !=9 $num2 -lt 20 输出true 不满足返回flase

num1=9
num2=19
#使用-o作为逻辑或运算符来正确连接两个条件，并给变量加上双引号确保正确
if [ $num1 != "9" -o $num2 -lt "20" ];thenecho True
elseecho Flase
fi

与之相反的参数是-o参数 只需要满足其中一个就可以返回true 两个都不满足就返回flase

十一、if条件判断

首先用vim打开一个脚本k.sh

vim k.sh

#定义变量
a=10
b=20
#进行条件判断
if [ "$a" -eq "$b" ];thenecho "a=b"
elif [ "$a" -gt "$b"];thenecho "a>b"
elseecho "没有符合上述条件"
fi

基本if语句

if condition
thencommand1command2...commandN
fi

• condition：条件表达式，如果条件为真（返回状态码0），则执行then部分的命令。

• command1 command2 ... commandN：当条件为真时执行的一系列命令。

• fi：结束if语句。

if单行写法

if [ $(ps -ef | grep -c "bash") -gt 1 ]; then echo "true"; fi

• $(...)：命令替换，执行括号内的命令，并将输出替换到当前位置。

• [...]：条件测试，用于判断括号内的表达式是否为真。

if-else语句

if condition
thencommand1command2...commandN
elsecommand
fi

• else：如果条件为假（返回状态码非0），则执行else部分的命令。

if-elif-else语句

if condition1
thencommand1
elif condition2
then command2
elsecommandN
fi

• elif：如果condition1为假，则会检查condition2，以此类推，直到找到第一个为真的条件。

条件判断中的比较操作符

• >：大于，使用-gt。

• <：小于，使用-lt。

• ==：等于，使用-eq。

• !=：不等于，使用-ne。

使用(( ... ))进行数值比较

if (( a > b )); thenecho "a is greater than b"
fi

• 在(( ... ))中，可以直接使用>和<进行数值比较。

示例

for i in 1 2 3 4 5
do echo "the var is $i"
done

这段代码会依次打印出：

the var is 1
the var is 2
the var is 3
the var is 4
the var is 5

十二、for循环

基本for循环

for var in item1 item2 ... itemN
docommand1command2...commandN
done

• var：循环变量，用于存储当前迭代的值。

• item1 item2 ... itemN：一个序列或列表，var将依次取这些值。

• command1 command2 ... commandN：每次迭代执行的命令序列。

• do和done：分别标记for循环的开始和结束。

for循环单行写法

for var in item1 item2 ... itemN; do command1; command2... done;

示例

for i in 1 2 3 4 5
do echo "the var is $i"
done

这段代码会依次打印出：

the var is 1
the var is 2
the var is 3
the var is 4
the var is 5

for循环与命令行参数

for循环还可以使用命令行参数：

for var in "$@"
docommand
done

在这个例子中，$@代表所有传递给脚本的参数，var将依次取这些参数的值。

for循环与序列

for循环可以与序列一起使用，例如：

for i in {1..5}
doecho "Number $i"
done

这将打印：

Number 1
Number 2
Number 3
Number 4
Number 5

C风格的for循环

在某些Shell（如Bash）中，也可以使用C风格的for循环：

for ((i=0; i<5; i++))
doecho "Number $i"
done

这将打印：

Number 0
Number 1
Number 2
Number 3
Number 4

注意事项

• for循环中的命令可以是任何有效的Shell命令或语句。

• in列表可以包含替换、字符串和文件名。

• 如果in列表被省略，for循环将使用命令行的位置参数。

十三、while循环

基本while循环

while condition
docommand1command2...commandN
done

• condition：条件表达式，只要这个条件为真，循环就会继续执行。

• command1 command2 ... commandN：只要条件为真，这些命令就会被重复执行。

• do和done：分别标记while循环的开始和结束。

while循环单行写法

while condition; do command1; command2... done

示例

示例1：使用while循环读取用户输入

echo "Enter 'q' to quit."
while read -r input
doif [[ "$input" == "q" ]]; thenbreakfiecho "You entered: $input"
done

这个循环会不断读取用户输入，直到用户输入q。

示例2：使用while循环处理数字序列

i=0
while [ $i -lt 5 ]
doecho "Number $i"((i++))
done

这个循环会打印数字0到4。

注意事项

• condition可以是任何命令或表达式，只要它返回状态码0，循环就会继续。

• 使用break命令可以提前退出循环。

• 使用continue命令可以跳过当前迭代，继续执行下一次循环。

• 确保循环有一个明确的退出条件，否则可能会造成无限循环。

十四、until循环

在Shell编程中，until 循假 时执行循环体。

bash复制代码until [ 条件 ]
do# 循环体
​
d
done
​
``

until 循环会

示例

1. 基本例子: 打印数字count 达到 5。

bash复制代码count=1
until [ $count -gt 5 ]
doecho $count((count++))
​((co
​(
​done

解释：

• 循环开始时，count 的值为 1。

• 条件是 count -gt 5，即 count 是否大于 5。当 count 小于或等于 5 时，循环体继续执行。

• 每次循环后，count 会增加 1。

输出结果：

复制代码1
2
3
4
5

1. 判断文件是否存在：直到文件存在时退出。

bash复制代码until [ -f /path/to/file ]
doecho "文件还不存在，等待中..."sleep 2
done
echo "文件已存在，继续执行"

解释：

• 每隔 2 秒检查一次文件是否存在，直到文件存在时，退出循环。

until 和 while 的区别

• until 循环是当条件为假时才执行，而 while 循环是当条件为真时才执行。

例如：

bash复制代码# while 例子：当条件为真时执行
while [ $count -lt 5 ]
doecho $count((count++))
done
​
# until 例子：当条件为假时执行
count=1
until [ $count -gt 5 ]
doecho $count((count++))
done

十五、case语句

基本语法

bash复制代码case 变量 inpattern1)# 当变量匹配 pattern1 时执行的命令;;pattern2)# 当变量匹配 pattern2 时执行的命令;;*)# 默认情况，如果变量不匹配任何模式时执行的命令;;
esac

• 变量 是你要检查的变量。

• pattern1, pattern2 等是模式，可以是文字、通配符（例如 *）或正则表达式。

• ;; 用于结束每个匹配的执行块。

• * 是一个通配符，表示所有其他没有匹配的情况，相当于 default。

示例

1. 简单的 case 语句

bash复制代码echo "请输入一个数字："
read num
​
case $num in1)echo "你输入的是数字 1";;2)echo "你输入的是数字 2";;3)echo "你输入的是数字 3";;*)echo "你输入的不是 1, 2 或 3";;
esac

解释：

• 程序提示用户输入一个数字，然后根据输入的值匹配不同的模式。

• 如果输入的是 1，2 或 3，程序会分别输出相应的信息；否则输出默认信息。

2. 使用通配符

bash复制代码echo "请输入一个文件名："
read filename
​
case $filename in*.txt)echo "这是一个文本文件";;*.jpg | *.png)echo "这是一个图片文件";;*)echo "无法识别的文件类型";;
esac

解释：

• 这个示例中，case 语句根据文件名的扩展名来判断文件类型。

• 如果文件名以 .txt 结尾，输出“这是一个文本文件”；如果是 .jpg 或 .png，则输出“这是一个图片文件”；其他文件类型则输出“无法识别的文件类型”。

3. 处理多个匹配

bash复制代码echo "请输入一个字符："
read char
​
case $char in[a-z])echo "你输入的是一个小写字母";;[A-Z])echo "你输入的是一个大写字母";;[0-9])echo "你输入的是一个数字";;*)echo "你输入的不是字母或数字";;
esac

解释：

• case 语句根据用户输入的字符进行分类。

• [a-z] 匹配小写字母，[A-Z] 匹配大写字母，[0-9] 匹配数字。

case 和 if 的比较

case 语句的优势在于它能简洁地处理多种条件，而 if 语句通常用于两种条件或逻辑较为复杂的情况。对于多重条件判断，case 语句通常更加清晰和简洁。

例如，以下两种写法是等价的：

case 语句：

bash复制代码case $color inred)echo "红色";;blue)echo "蓝色";;green)echo "绿色";;*)echo "未知颜色";;
esac

if 语句：

bash复制代码if [ "$color" = "red" ]; thenecho "红色"
elif [ "$color" = "blue" ]; thenecho "蓝色"
elif [ "$color" = "green" ]; thenecho "绿色"
elseecho "未知颜色"
fi

十六、基本函数

基本函数定义和调用

在 Shell 中，函数的基本语法如下：

bash复制代码function 函数名 {# 函数体# 这里放你希望执行的命令
}
​
# 或者简化版本
函数名() {# 函数体
}

1. 定义一个简单的函数

bash复制代码my_function() {echo "Hello, World!"
}
​
# 调用函数
my_function

解释：

• my_function 是函数名，函数体中只有一个 echo 命令用于输出 "Hello, World!"。

• 调用时，只需写出函数名 my_function 即可执行该函数。

2. 函数接收参数

函数可以通过 $1, $2, $3, 等来接收参数，表示调用时传入的值。

bash复制代码greet() {echo "Hello, $1!"
}
​
greet "Alice"  # 输出：Hello, Alice!
greet "Bob"    # 输出：Hello, Bob!

解释：

• 函数 greet 接收一个参数 $1，并将其用于输出欢迎信息。

• 你可以在函数调用时传递参数，$1 就是第一个传入的值。

3. 返回值

在 Shell 函数中，并不像其他编程语言那样直接通过 return 返回值，return 通常用于返回一个状态码（0 表示成功，非0 表示失败）。如果需要返回实际值，可以通过 echo 来实现。

bash复制代码add_numbers() {local sum=$(( $1 + $2 ))  # local 用于局部变量echo $sum
}
​
result=$(add_numbers 5 3)  # 调用函数并将返回值赋给变量
echo "Result: $result"      # 输出：Result: 8

解释：

• add_numbers 函数接收两个参数并计算它们的和。

• echo 输出和，通过 $(...) 语法将其捕获并赋值给 result 变量。

4. 使用 return 返回状态码

return 语句用于返回一个状态码（通常是 0 或非零的整数），可以用来表示函数执行的成功或失败。

bash复制代码check_number() {if [ $1 -lt 0 ]; thenreturn 1  # 返回非0，表示失败elsereturn 0  # 返回0，表示成功fi
}
​
check_number -5
if [ $? -eq 0 ]; thenecho "输入的是一个非负数"
elseecho "输入的是一个负数"
fi

解释：

• check_number 函数检查传入的数字是否为负数。

• 使用 return 返回一个状态码，$? 用于检查函数的返回值。如果是 0，表示函数执行成功；如果是非 0，表示失败。

5. 局部变量和全局变量

在 Shell 中，变量默认是全局的，可以在函数外部访问。在函数内部，若希望定义局部变量，可以使用 local 关键字。

bash复制代码function test_vars() {local var1="local variable"  # 局部变量var2="global variable"       # 全局变量echo "Inside function: $var1"echo "Inside function: $var2"
}
​
var2="This is global"
​
test_vars
echo "Outside function: $var2"  # 输出全局变量

解释：

• local 关键字用于定义局部变量 var1，该变量仅在函数内部有效。

• var2 是全局变量，可以在函数外部访问。

6. 函数的递归调用

Shell 函数支持递归调用，即函数在其内部调用自己。注意要有结束条件，以避免无限递归。

bash复制代码factorial() {if [ $1 -le 1 ]; thenecho 1elselocal result=$(( $1 * $(factorial $(( $1 - 1 ))) ))echo $resultfi
}
​
result=$(factorial 5)
echo "5的阶乘是：$result"  # 输出：5的阶乘是：120

解释：

• factorial 函数计算一个数字的阶乘。

• 当输入小于或等于 1 时，返回 1；否则，递归调用自己并计算阶乘。

7. 函数中的错误处理

在函数中进行错误处理时，可以通过检查命令的退出状态码或使用 set -e 来中止脚本。

bash复制代码divide() {if [ $2 -eq 0 ]; thenecho "Error: Division by zero is not allowed!"return 1  # 返回错误码filocal result=$(( $1 / $2 ))echo $result
}
​
result=$(divide 10 0)
if [ $? -ne 0 ]; thenecho "发生错误，不能除以零"
elseecho "结果是：$result"
fi

解释：

• divide 函数检查是否发生了除零错误。

• 如果第二个参数为 0，则返回错误码并输出错误信息。

8. 函数的默认参数

Shell 函数也可以设置默认参数，以防用户没有提供值。

bash复制代码greet() {local name="${1:-World}"  # 如果没有传递参数，则默认值为 "World"echo "Hello, $name!"
}
​
greet "Alice"  # 输出：Hello, Alice!
greet          # 输出：Hello, World!