Shell 简介与使用

工作中难免会使用一些shell脚本进行自动化管理，今天就简单的总结下shell的使用。

目录：
shell 的简单介绍
shell 脚本的一般格式
shell 脚本的执行
一个简单的例子
卷标与运算符号：declare
shell 的输入输出
逻辑判断与比较运算符
条件式判断 if
条件式判断 case
循环语句 for((;;))、for in、while、until
自定义函数
如何 debug shell
结语

shell 的简单介绍

部分摘自Linux Shell编程入门、 鸟哥的认识与学习 BASH 、 鸟哥的学习 shell scripts

从程序员的角度来看， Shell本身是一种用C语言编写的程序，从用户的角度来看，Shell是用户与Linux操作系统沟通的桥梁。用户既可以输入命令执行，又可以利用 Shell脚本编程，完成更加复杂的操作。在Linux GUI日益完善的今天，在系统管理等领域，Shell编程仍然起着不可忽视的作用。深入地了解和熟练地掌握Shell编程，是每一个Linux用户的必修功课之一。

Linux的Shell种类众多，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）、Shell for Root（/sbin/sh），等等。不同的Shell语言的语法有所不同，所以不能交换使用。每种Shell都有其特色之处，基本上，掌握其中任何一种 就足够了。在本文中，我们关注的重点是Bash，也就是Bourne Again Shell，由于易用和免费，Bash在日常工作中被广泛使用；同时，Bash也是大多数Linux系统默认的Shell。在一般情况下，人们并不区分 Bourne Shell和Bourne Again Shell，所以，在下面的文字中，我们可以看到#!/bin/sh，它同样也可以改为#!/bin/bash。

shell 脚本的一般格式

利用vi等文本编辑器编写Shell脚本的格式是固定的，如下：

#!/bin/sh
#comments
Your commands go here

首行中的符号#!告诉系统其后路径所指定的程序即是解释此脚本文件的Shell程序。如果首行没有这句话，在执行脚本文件的时候，将会出现错误。后续的部分就是主程序，Shell脚本像高级语言一样，也有变量赋值，也有控制语句。除第一行外，以#开头的行就是注释行，直到此行的结束。如果一行未完成，可以在行尾加上”，这个符号表明下一行与此行会合并为同一行。

shell 脚本的执行

编辑完毕，将脚本存盘为filename.sh，文件名后缀sh表明这是一个Bash脚本文件。执行脚本的时候，要先将脚本文件的属性改为可执行的：

chmod +x filename.sh

执行脚本的方法是：

使用 “sh 文件名” 也可以执行shell程序。

一个简单的例子

这个例子很简单，就是在屏幕上打印”Hello ! How are you ?”。

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#!/bin/bash                        <==在 # 之后加上 ! 与 shell 的名称，用来宣告使用的 shell
# 这个脚本的用途在于列出 Hello ! How are you 在屏幕上
# 建檔日期： 2002/05/20
# Made by VBird
hello=Hello\ \!\ How\ are\ you\ \?      <==这就是变量啦！
echo $hello

下面这个例子，用来区别单引号与双引号的。这个跟php中的效果是一样的。

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[root @test test]# vi test02-2var.sh
#!/bin/bash 
# 这个脚本用途在于引用两个变量，顺便比较一下 " 与 ' 的异同
# Date: 2002/06/27
# Made by VBird
name="V.Bird"
myname1="My name is $name"
myname2='My name is $name'
echo $name
echo $myname1
echo $myname2

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[root @test test]# sh test02-2var.sh
V.Bird
My name is V.Bird
My name is $name

卷标与运算符号：declare

declare 这个用作声明变量的类型，跟SQL Server的存储过程类似。shell中变量的类型默认是字符型的，我们可以通过下面的例子看出。

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[root @test test]# a=3
[root @test test]# b=5
[root @test test]# c=$a*$b
[root @test test]# echo $c
3*5  <==糟糕！怎么变成了字符串了？！

declare的用法如下：

[test @test test]# declare [-afirx]
参数说明：
-a ：定义为数组 array
-f ：定义为函数 function
-i ：定义为整数 integer
-r ：定义为『只读』
-x ：定义为透过环境输出变量
范例：
[test @test test]# declare -i a=3
[test @test test]# declare -i b=5
[test @test test]# declare -i c=$a*$b
[test @test test]# echo $c
15 <==变成数字啰！ ^_^

shell 的输入输出

输出在前面就用到很多次了，就是echo $name

而输入的话，用的是read命令，它的作用跟c中的scanf类似，将用户输入保存到某个变量。

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[root @test test]# vi test04-read.sh
#!/bin/bash
# This program is used to "read" variables
# VBird 2002/06/27
echo "Please keyin your name, and press Enter to start."
read name
echo "This is your keyin data ==> $name"
[root @test test]# sh test04-read.sh
Please keyin your name, and press Enter to start.
VBird Tsai
This is your keyin data ==> VBird Tsai

而命令行参数的读入，是保存在$0等变量中的。

myscript opt1 opt2 opt3 opt4
$0 : myscript 亦即是 script 的檔名
$1 : opt1 亦即是第一个附加的参数 (parameter)
$2 : opt2
$3 : opt3

$$ : Shell本身的PID（ProcessID）
$! : Shell最后运行的后台Process的PID
$? : 最后运行的命令的结束代码（返回值）
$- : 使用Set命令设定的Flag一览
$* : 所有参数列表。如”$*”用「”」括起来的情况、以”$1 $2 … $n”的形式输出所有参数。
$@ : 所有参数列表。如”$@”用「”」括起来的情况、以”$1″ “$2” … “$n” 的形式输出所有参数。
$# : 添加到Shell的参数个数
$0 : Shell本身的文件名
$1～$n : 添加到Shell的各参数值。$1是第1参数、$2是第2参数…。

逻辑判断与比较运算符

shell中逻辑表达式多而复杂，分为很多种类型，下面一一列举。

逻辑判断式一：关于档案与目录的侦测逻辑卷标！

-f 常用！侦测『档案』是否存在
-d 常用！侦测『目录』是否存在
-b 侦测是否为一个『 block 档案』
-c 侦测是否为一个『 character 档案』
-S 侦测是否为一个『 socket 标签档案』
-L 侦测是否为一个『 symbolic link 的档案』
-e 侦测『某个东西』是否存在！

逻辑判断式二：关于程序的逻辑卷标！

-G 侦测是否由 GID 所执行的程序所拥有
-O 侦测是否由 UID 所执行的程序所拥有
-p 侦测是否为程序间传送信息的 name pipe 或是 FIFO

逻辑判断式三：关于档案的属性侦测！

-r 侦测是否为可读的属性
-w 侦测是否为可以写入的属性
-x 侦测是否为可执行的属性
-s 侦测是否为『非空白档案』
-u 侦测是否具有『 SUID 』的属性
-g 侦测是否具有『 SGID 』的属性
-k 侦测是否具有『 sticky bit 』的属性

逻辑判断式四：两个档案之间的判断与比较 ；例如『 test file1 -nt file2 』

-nt 第一个档案比第二个档案新
-ot 第一个档案比第二个档案旧
-ef 第一个档案与第二个档案为同一个档案（ link 之类的档案）

逻辑判断式五：逻辑的『与(and)』『或(or)』！

&& 逻辑的 AND 的意思
|| 逻辑的 OR 的意思

比较运算符

= 等于
!= 不等于
< 小于 > 大于
-eq 等于
-ne 不等于
-lt 小于
-gt 大于
-le 小于或等于
-ge 大于或等于
-a 双方都成立（and）
-o 单方成立（or）
-z 空字符串
-n 非空字符串

条件式判断 if

if主要有两种，一种只有一个条件判断，另一种是有多个条件判断。

一：if then fi 的方式 二：if … then …. else if …. then … end if

下面举个例子：

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if [ 条件判断一 ] && (||) [ 条件判断二 ]; then       <== if 是起始的意思，后面可以接若干个判断式，使用 && 或 ||
    执行内容程序
elif [ 条件判断三 ] && (||) [ 条件判断四 ]; then     <==第二段的判断，如果第一段没有符合就来此搜寻条件
    执行第二段内容程序
else                                            <==当前两段都不符合时，就以这段内容来执行！
    执行第三段内容程序
fi                                              <==结束 if then 的条件判断！

不过，这里有几个新手常犯的错误，我们需要来加强说明一下：

在 [ ] 当中，只能有一个判别式；
在 [ ] 与 [ ] 当中，可以使用 && 或 || 来组织判别式；
每一个独立的组件之间『都需要有空格键来隔开』！
尤其是最后一点，最容易犯的错啦！好了，我们来进行一个简单的判别式好了！

条件式判断 case

shell中的case跟c中的switch-case类似。

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case 种类方式(string) in          <==开始阶段，那个种类方式可分成两种类型，通常使用 $1 这一种直接下达类型！
    种类方式一)
       程序执行段
       ;;                     <==种类方式一的结束符号！
    种类方式二)
       程序执行段
       ;;
    *)
       echo "Usage: {种类方式一|种类方式二}"     <==列出可以利用的参数值！
       exit 1
esac                         <==这个 case 的设定结束处！

下面是一个具体的例子：

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[root @test test]# vi test10-case.sh
#!/bin/bash
# program:      Using case mode
# Made by:      VBird
# date:         2002/06/27
# content:      I will use this program to study the case mode!
# 1. print this program
echo "Press your select one, two, three"
read number
 
case $number in
  one)
        echo "your choice is one"
        ;;
  two)
        echo "your choice is two"
        ;;
  three)
        echo "your choice is three"
        ;;
  *)
        echo "Usage {one|two|three}"
        exit 1
esac

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[root @test test]# sh test10-case.sh
Press your select one, two, three
two   <=这一行是您输入的呦！
your choice is two

循环语句 for((;;))、for in、while、until

这几种循环的意思跟其他语言是一致的，就不再解释了。只需要明白其写法就OK了，直接上例子。

for((;;))

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[test @test test]# vi test11-loop.sh
#!/bin/bash
# Using for and loop
# VBird 2002/06/27
declare -i s  # <==变量宣告
for (( i=1; i<=100; i=i+1 )) do s=s+i done echo "The count is ==> $s"

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[test @test test]# sh test11-loop.sh
The count is ==> 5050
 
while

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[test @test test]# vi test12-loop.sh
#!/bin/bash
# Using while and loop
# VBird 2002/06/27
declare -i i
declare -i s
while [ "$i" != "101" ]
do
        s=s+i
        i=i+1
done
echo "The count is ==> $s"
 
until

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[test @test test]# vi test13-loop.sh
#!/bin/bash
# Using until and loop
# VBird 2002/06/27
declare -i i
declare -i s
until [ "$i" = "101" ]
do
        s=s+i
        i=i+1
done
echo "The count is ==> $s"

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[test @test test]# sh test12-loop.sh
The count is ==> 5050
 
for in

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[test @test test]# vi test14-for.sh
#!/bin/bash
# using for...do ....done
# VBird 2002/06/27
 
LIST="Tomy Jony Mary Geoge"
 
for i in $LIST
do
        echo $i
done

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[test @test test]# sh test5.sh
Tomy
Jony
Mary
Geoge

上面的 $LIST 这个变量当中，以空格键来分隔的时候，共可以分离出来四个！所以当以 do ….. done … 就可以分别打印四个变量。

for in的类型较多，这里贴一篇讲解for in的文章， 总结下面大概有这么几种：

用空格分开的单个字符串
字符串数组-如 for i in a b c
字符串数组-利用“或$()合成的，如for i in $(ls *.txt)

自定义函数

自定义函数主要有以下几个方面：

函数定义的格式
函数相关变量作用域
函数的作用域
有参考这篇文章

函数的定义如下：

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[ function ] funname [()]
{
    action;
    [return int;]
}

说明：

可以带function fun() 定义，也可以直接fun() 定义,不带任何参数。
参数返回，可以显示加：return 返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。 return后跟数值n(0-255)
必须在调用函数地方之前，声明函数，shell脚本是逐行运行。不会像其它语言一样先预编译。一次必须在使用函数前先声明函数。
shell中函数看作新的命令，因此各个输入参数直接用空格分隔。参数可以通过：$0…$n得到。 $0代表函数本身。
函数返回值，只能通过$? 系统变量获得。直接通过=,获得是空值。
函数相关变量作用域：

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#!/bin/sh
 
declare num=1000;
 
uname()
{
    echo "test!";
    ((num++));
    return 100;
}
testvar()
{
    local num=10;
    ((num++));
    echo $num;
 
}
 
uname;
echo $?
echo $num;
testvar;
echo $num;
 
sh testfun2.sh
test!
100
1001
11
1001

从上面可以看出：

在函数外面申请的变量是全局变量
在函数内用local申明的变量是局部变量
函数的作用域：

还有个例子就不举了，函数在申明之后才能使用。在申明以前调用会报未定义的错误。

如何 debug shell

scripts 在执行之前，最怕的就是出现问题了！那么我们如何 debug 呢？有没有办法不需要透过直接执行该 scripts 就可以来判断是否有问题呢！？呵呵！当然是有的！我们就直接以 sh 来进行判断吧！

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[test @test test]# sh [-nvx] scripts
-n ：不要执行 scripts ，查询 scripts 内的语法，若有错误则予以列出！
-v ：在执行 scripts 之前，先将 scripts 的内容显示在屏幕上；
-x ：将有使用到的 scripts 内容显示在屏幕上，与 -v 稍微不同！
[test @test test]# sh -n test01-hello.sh
[test @test test]# sh -v test01-hello.sh
#!/bin/bash
# This program will print the "Hello! How are you" in your monitor
# Date: 2002/06/27
# User: VBird
hello="Hello! How are you"
echo $hello
Hello! How are you
[test @test test]# sh -x test01-hello.sh
+ hello=Hello! How are you
+ echo 'Hello!' How are you
Hello! How are you

对于 Shell scripts 的学习方法上面，需要『多看、多模仿、并加以修改成自己的样式！』是最快的学习手段了！网络上有相当多的朋友在开发一些相当有用的 scripts ，若是您可以将对方的 scripts 拿来，并且改成适合自己主机的样子！那么学习的效果会是最快的呢！

结语

shell在当今窗口程序盛行的时代，还是占有一席之地。就我作为一个PHPer，用到shell的场景并不是很多，如果单单作为开发，把运维的工作也包了，这个我也是醉了。对于某些提高工作效率的工具，能够使用自己更得心应手的语言实现，就没有用shell的必要了。比如文本分析，我就个PHPer，肯定不会去学英汉字典厚的AWK。

http://yaoguais.com/article/linux/shell.html