Shell常用语法(超长文整理)

    Shell常用语法(超长文整理)

    本文记录个人学习的shell语法,方便自己复习和补充。

    学习时,建议把所有的命令自己在终端上多敲几遍,根据自己的奇思妙想,编写shell代码并测试,代码是可以熟能生巧的

    概论

    Linux中常见的shell脚本有很多种,常见的有:

    Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh)Bourne Again Shell(/bin/bash)C Shell(/usr/bin/csh)K Shell(/usr/bin/ksh)zsh…

    Linux系统中一般默认使用bash,所以接下来讲解bash中的语法。

    文件开头需要写 #! /bin/bash,指明bash为脚本解释器。

    注释

    单行注释 #

    在行首加上#符号

    # 这是一个单行注释

    echo "hello world!"

    多行注释 :<

    以:<

    :<

    这是一个多行注释

    这是一个多行注释

    这是一个多行注释

    EOF

    可以把EOF换成任意字符串,也可以删掉:不写

    :<

    这是一个多行注释

    这是一个多行注释

    这是一个多行注释

    ccc

    echo "hello world!"

    <

    这是一个多行注释

    这是一个多行注释

    这是一个多行注释

    !

    变量

    定义变量

    定义字符串

    name="ccc"

    name='ccc'

    name=ccc

    # 等号两边不能有空格

    如果一个变量不存在的话,他的值是空字符串

    使用变量

    通过 $ 或者 ${} 使用,${}中的括号指定了变量的范围

    name="abc"

    echo $name

    echo ${name}

    echo ${name}666

    输出结果

    abc

    abc

    abc666

    只读变量

    通过readonly或者declare -r声明

    cc="abc"

    declare -r cc

    echo $cc

    cc="abc"

    readonly cc

    echo $cc

    两个结果都会显示报错

    line 3: cc: readonly variable

    删除变量

    通过unset来删除变量

    cc=abc

    echo $cc

    unset cc

    echo $cc

    unset之后echo该变量会输出一个空行。被声明为只读的变量无法被unset删除

    变量类型

    自定义变量(局部变量)

    子进程不能访问的变量环境变量(全局变量)

    子进程可以访问的变量

    自定义变量改成环境变量:

    name=abc # 定义变量

    export name # 第一种方法

    declare -x name # 第二种方法

    环境变量改为自定义变量:

    export name=abc # 定义环境变量

    declare +x name # 改为自定义变量

    字符串

    字符串可以用单引号,也可以用双引号,也可以不用引号。

    单引号与双引号的区别:

    单引号中的内容会原样输出,不会执行、不会取变量;双引号中的内容可以执行、可以取变量;

    name=cyf

    echo 'hello, $name \"hh\"' # 单引号字符串,输出 hello,$name \"hh\"

    echo "hello, $name \"hh\"" # 双引号字符串,输出 hello,cyf"hh"

    字符串去长度使用${#xxx}

    name=cyf666

    echo ${#name}

    输出结果为6

    字符串截断使用${xxx:startIndex:endIndex}

    name=cyf666

    echo ${name:0:4}

    输出结果为cyf6

    默认变量

    文件参数变量

    在执行shell脚本时,可以向脚本传递参数。$1是第一个参数,$2是第二个参数,以此类推。特殊的,$0是文件名(包含路径)。例如:

    创建文件test.sh:

    #! /bash/bin

    echo "文件名:"$0

    echo "第一个参数:"$1

    echo "第二个参数:"$2

    echo "第三个参数:"$3

    echo "第四个参数:"$4

    使用以下命令

    chmod +x test.sh

    ./test.sh 1 2 3 4

    输出结果

    文件名:./test.sh

    第一个参数:1

    第二个参数:2

    第三个参数:3

    第四个参数:4

    其他相关变量

    参数说明$#代表文件传入的参数个数,如上例中值为4$*由所有参数构成的用空格隔开的字符串,如上例中值为"$1 $2 $3 $4"$@每个参数分别用双引号括起来的字符串,如上例中值为"$1" "$2" "$3" "$4"$$脚本当前运行的进程ID$?上一条命令的退出状态(注意不是stdout,而是exit code)。0表示正常退出,其他值表示错误$(command)返回command这条命令的stdout(可嵌套)`command `返回command这条命令的stdout(不可嵌套)数组

    数组中可以存放多个不同类型的值,只支持一维数组,初始化时不需要指明数组大小。数组下标从0开始。

    定义数组

    用小括号表示,元素之间用空格隔开或者直接定义索引位置的元素值

    # 1

    array=(1 a b ccc)

    # 2

    array[0]=1

    array[1]=a

    array[2]="b"

    array[3]='ccc'

    读取数组中某个元素的值

    格式:${array[index]}

    array=(1 a b ccc)

    echo ${array[0]}

    echo ${array[1]}

    echo ${array[2]}

    echo ${array[3]}

    读取整个数组

    两种方法${array[@]}或者${array[*]}

    array=(1 a b ccc)

    echo ${array[@]}

    echo ${array[*]}

    数组长度

    两种方法${#array[@]}或者${#array[*]}

    array=(1 a b ccc)

    echo ${#array[@]}

    echo ${#array[*]}

    expr命令

    expr命令用于求表达式的值

    expr 表达式

    表达式说明:

    用空格隔开每一项用反斜杠放在shell特定的字符前面(发现表达式运行错误时,可以试试转义)对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来expr会stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式,则结果为真时,stdout输出1,否则输出0。expr的exit code:如果为逻辑关系表达式,则结果为真时,exit code为0,否则为1。

    字符串表达式

    length STRING

    返回STRING的长度index STRING CHARSET

    CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置,下标从1开始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符,则返回0。substr STRING POSITION LENGTH

    返回STRING字符串中从POSITION开始,长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数,0或非数值,则返回空字符串。

    str="Hello World!"

    echo `expr "$str"`

    echo `expr "$str" aWd`

    echo `expr "$str" 2 3`

    echo `expr '$str'`

    echo `expr '$str' aWd`

    echo `expr '$str' 2 3`

    输出结果

    12

    7

    ell

    #####

    4

    0

    str

    思考结果为啥不同

    整数表达式

    expr支持普通的算术操作,算术表达式优先级低于字符串表达式,高于逻辑关系表达式。

    + -

    加减运算。两端参数会转换为整数,如果转换失败则报错。

    * / %

    乘,除,取模运算。两端参数会转换为整数,如果转换失败则报错。

    () 可以改变优先级,但需要用反斜杠转义

    a=3

    b=4

    echo `expr $a + $b` # 输出7

    echo `expr $a - $b` # 输出-1

    echo `expr $a \* $b` # 输出12,*需要转义

    echo `expr $a / $b` # 输出0,整除

    echo `expr $a % $b` # 输出3

    echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)` # 输出20,值为(a + 1) * (b + 1)

    逻辑表达式

    |

    如果第一个参数非空且非0,则返回第一个参数的值,否则返回第二个参数的值,但要求第二个参数的值也是非空或非0,否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时,不会计算第二个参数。

    &

    如果两个参数都非空且非0,则返回第一个参数,否则返回0。如果第一个参为0或为空,则不会计算第二个参数。

    < <= = == != >= >

    比较两端的参数,如果为true,则返回1,否则返回0。==是=的同义词。expr首先尝试将两端参数转换为整数,并做算术比较,如果转换失败,则按字符集排序规则做字符比较。

    () 可以改变优先级,但需要用反斜杠转义

    a=3

    b=4

    c=0

    d=5

    echo `expr $a \& $b`

    echo `expr $a \| $b`

    echo `expr $c \& $d`

    echo `expr $c \| $d`

    echo `expr $a \< $b`

    echo `expr $a '<' $b`

    echo `expr $c '<=' $d`

    echo `expr $c \<\= $d`

    输出结果

    3

    3

    0

    5

    #####

    1

    1

    1

    1

    read命令

    用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时,exit code为1,否则为0。

    参数说明

    -p: 后面可以接提示信息-t:后面跟秒数,定义输入字符的等待时间,超过等待时间后会自动忽略此命令

    read name # 读入name的值

    ccyyff # 标准输入,输入ccyyff

    echo $name # 输出name的值

    ccyyff # 标准输出,打印ccyyff

    read -p "Please input your name: " -t 5 name # 读入name的值,等待时间5秒

    Please input your name: ccyyff # 标准输出"Please input your name:" ,然后我们标准输入name的值ccyyff

    echo $name # 输出name的值

    ccyyff # 标准输出

    echo命令

    用于输出字符串

    显示普通字符串

    echo "Hello Terminal"

    echo Hello Terminal # 引号可以省略

    显示转义字符

    echo "\"Hello Terminal\"" # 注意只能使用双引号,如果使用单引号,则不转义

    echo \"HelloTerminal\" # 也可以省略双引号

    显示变量

    name=cyf

    echo "My name is $name" # 输出 My name is cyf

    显示换行

    echo -e "Hi\n" # -e 开启转义

    echo "ccyyff"

    输出结果

    Hi

    ccyyff

    显示不换行

    echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行

    echo "ccyyff"

    输出结果:

    Hi ccyyff

    显示结果定向至文件

    echo "Hello World" > output.txt # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中

    原样输出字符串,不进行转义或取变量(用单引号)

    name=ccyyff

    echo '$name\"'

    输出结果

    $name\"

    显示命令的执行结果

    echo `date`

    输出结果:

    Wed Sep 1 11:45:33 CST 2021

    printf命令

    与C/C++中printf类似

    printf "%10d.\n" 123 # 占10位,右对齐

    printf "%-10.2f.\n" 123.123321 # 占10位,保留2位小数,左对齐

    printf "My name is %s\n" "cyf" # 格式化输出字符串

    printf "%d * %d = %d\n" 2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数

    输出结果

    123.

    123.12 .

    My name is cyf

    2 * 3 = 6

    test命令与判断符号

    逻辑运算符&&和||

    && 表示与,|| 表示或二者具有短路原则:

    expr1 && expr2:当expr1为假时,直接忽略expr2

    expr1 || expr2:当expr1为真时,直接忽略expr2表达式的exit code为0,表示真;为非零,表示假。(与C/C++中的定义相反)

    test命令

    在命令行中输入man test,可以查看test命令的用法。

    test命令用于判断文件类型,以及对变量做比较。

    test命令用exit code返回结果,而不是使用stdout。0表示真,非0表示假。

    test 2 -lt 3 # 为真,返回值为0

    echo $? # 输出上个命令的返回值,输出0

    ####

    ls

    test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist" # 如果test.sh存在输出exist,否则输出Not exist

    exist # test.sh 文件存在

    test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist"

    Not exist # testh2.sh 文件不存在

    文件类型测试

    格式 test -e filename

    参数意义-e测试是否存在-f测试是否为文件-d测试是否为目录文件权限测试

    格式test -r filename

    参数意义-r测试是否可读-w测试是否可写-x测试是否可执行-s测试是否为空文件整数比较

    格式test $a -eq $b # a是否等于b

    参数意义eq等于ne不等于gt大于lt小于ge大于等于le小于等于字符串比较

    参数意义test -z STRING判断STRING是否为空,如果为空,则返回truetest -n STRING判断STRING是否非空,如果非空,则返回true(-n可以省略)test str1 == str2判断str1是否等于str2test str1 != str2判断str1是否不等于str2多重判定条件

    格式 test -r filename -a -x filename

    参数意义-a两条件是否同时成立-o 两条件是否至少一个成立!取反。如 test ! -x file,当file不可执行时,返回true[]

    []与test用法几乎一模一样,更常用于if语句中。另外[[]]是[]的加强版,支持的特性更多。

    例如:

    [ 2 -lt 3 ] # 为真,返回值为0

    echo $? # 输出上个命令的返回值,输出0

    ####

    ls

    [ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"

    [ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"

    注意:

    []内的每一项都要用空格隔开中括号内的变量,最好用双引号括起来中括号内的常数,最好用单或双引号括起来

    例如:

    name="ccyyff"

    [ $name == "ccyyff" ] # 错误,等价于 [ ccyyff == "ccyyff" ],参数太多

    [ "$name" == "ccyyff" ] # 正确

    条件语句

    if语句

    形式 if ... then ... elif ... then... else ...

    来几个例子熟悉一下

    #### single if

    a=3

    b=4

    if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ]

    then

    echo "${a} < ${b}"

    fi

    #### if else

    a=3

    b=4

    if ! [ "$a" -lt "$b" ]

    then

    echo ${a} <= ${b}

    else

    echo ${a} < ${b}

    fi

    #### if elif else

    a=3

    b=4

    if [ "$a" -eq "$b" ]

    then

    echo ${a} = ${b}

    elif [ "$a" -lt "$b" ]

    then

    echo ${a} < ${b}

    else

    echo ${a} > ${b}

    fi

    case语句

    相当于 C\C++\Java 中的switch语句

    举个例子熟悉一下

    a=4

    case $a in

    1)

    echo ${a} = 1

    ;;

    2)

    echo ${a} = 2

    ;;

    3)

    echo ${a} = 3

    ;;

    *)

    echo ${a} = 其他

    ;;

    esac

    循环语句

    for ... in ... do ... done

    格式

    for var in val1 val2 val3

    do

    xxx

    xx

    ...

    done

    例子

    ### 输出 a 2 cc,每个元素占一行

    for i in a 2 cc

    do

    echo $i

    done

    ### 可以使用表达式

    for file in `ls`

    do

    echo $file

    done

    ### 输出1~10

    for i in $(seq 1 10)

    do

    echo $i

    done

    ### 输出1~10 a~z

    for i in {a..z}

    do

    echo $i

    done

    for ((…;…;…)) do…done

    格式

    for ((expression; condition; expression))

    do

    xxx

    xxx

    done

    例子

    for ((i=1;i<10;i++))

    do

    echo $i

    done

    while…do…done

    格式

    while condition

    do

    xxx

    xxx

    ...

    done

    例子

    ### 给变量name重复赋值,每次输出赋入的值,可以是使用Ctrl + d推出

    while read name

    do

    echo $name

    done

    until…do…done

    当条件condition为真时结束。

    格式

    until condition

    do

    xxx

    xxx

    done

    例子

    ### 当用户输入yes或者YES时结束,否则一直等待读入。

    until [ "${word}" == "yes" ] || [ "${word}" == "YES" ]

    do

    read -p "plz input yes/YES to stop this program: " word

    done

    break

    跳出当前一层循环,但不能跳出case,case属于条件语句

    例子

    ### 该示例每读入非EOF的字符串,会输出一遍1-7。

    ### 该程序可以输入Ctrl+d文件结束符来结束,也可以直接用Ctrl+c杀掉该进程。

    while read name

    do

    for ((i=1;i<=10;i++))

    do

    case $i in

    8)

    break

    ;;

    *)

    echo $i

    ;;

    esac

    done

    done

    continue

    跳出当前循环

    例子

    for ((i=1;i<=10;i++))

    do

    if [ `expr $i % 2` -eq 0 ]

    then

    continue

    fi

    echo $i

    done

    处理死循环

    死循环的处理方式

    如果可以打开该程序,则输入Ctrl + c即可。

    否则可以直接关闭进程:

    使用top命令找到进程的PID输入kill -9 PID即可关掉此进程

    exit命令

    exit命令用来退出当前shell进程,并返回一个退出状态;使用$?可以接收这个退出状态。

    exit命令可以接受一个整数值作为参数,代表退出状态。如果不指定,默认状态值是 0。

    exit退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数,其中只有 0 表示成功,其它值都表示失败。

    例子

    #! /bin/bash

    if [ $# -ne 1 ] # 如果传入参数个数等于1,则正常退出;否则非正常退出。

    then

    echo "args invalid"

    exit 1

    else

    echo "args valid"

    exit 0

    fi

    测试

    ./test.sh 110

    echo $?

    ./test 1 2 3

    echo $?

    文件重定向

    每个进程默认打开3个文件描述符:

    stdin标准输入,从命令行读取数据,文件描述符为0

    stdout标准输出,向命令行输出数据,文件描述符为1

    stderr标准错误输出,向命令行输出数据,文件描述符为2

    可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。

    重定向命令列表

    命令说明command > file将stdout重定向到file中command < file将stdin重定向到file中command >> file将stdout以追加方式重定向到file中command n> file将文件描述符n重定向到file中command n>> file将文件描述符n以追加方式重定向到file中输入和输出重定向

    echo -e "Hello \c" > output.txt # 将stdout重定向到output.txt中

    echo "World" >> output.txt # 将字符串追加到output.txt中

    read str < output.txt # 从output.txt中读取字符串

    echo $str # 输出结果:Hello World

    同时重定向stdin和stdout

    创建bash脚本:

    #! /bin/bash

    read a

    read b

    echo $(expr "$a" + "$b")

    创建input.txt,里面的内容为:

    3

    4

    执行命令:

    chmod +x test.sh # 添加可执行权限

    ./test.sh < input.txt > output.txt # 从input.txt中读取内容,将输出写入output.txt中

    cat output.txt # 查看output.txt中的内容

    结果为7

    引入外部脚本

    类似于C/C++中的include操作,Java中的import操作,bash也可以引入其他文件中的代码。

    语法格式

    . filename # 注意点和文件名之间有一个空格

    source filename

    示例

    创建test1.sh,内容为:

    #! /bin/bash

    name=cyf # 定义变量name

    然后创建test2.sh,内容为:

    #! /bin/bash

    source test1.sh # 或 . test1.sh

    echo My name is: $name # 可以使用test1.sh中的变量

    执行命令:

    chmod +x test2.sh

    ./test2.sh

    结果为 My name is: cyf

    本文主要内容来自于acwing Linux基础课第三章Shell讲义,感兴趣可以自行购课