Shell编程从入门到实战：全面指南与案例解析 01

一、Shell简介

1.1 什么是Shell？

Shell是一个用C语言编写的程序，它是用户与操作系统内核之间的桥梁。用户通过Shell访问操作系统内核服务，它既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

Shell类似于Windows系统中的命令提示符（cmd.exe），但功能更强大。Shell脚本（Shell script）是为Shell编写的脚本程序，Shell编程通常指的是shell脚本编程，而不是开发Shell自身。

1.2 Shell解释器

Linux系统中存在多种Shell解释器，常见的有：

• bash（Bourne Again Shell）

• sh（Bourne Shell）

• csh（C Shell）

• ksh（Korn Shell）

可通过以下命令查看系统中安装的Shell：

cat /etc/shells

bash因其易用性和免费特性，成为日常工作中最广泛使用的Shell，也是大多数Linux系统默认的Shell。

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二、快速入门

2.1 编写第一个Shell脚本

使用vi编辑器创建一个名为hello.sh的文件：

#!/bin/bash
echo "Hello World!"

• #!是一个约定标记，指定脚本使用的解释器（这里是/bin/bash）

• echo命令用于输出文本

2.2 赋予执行权限并执行

chmod +x ./hello.sh   # 赋予执行权限
./hello.sh            # 执行脚本

2.3 执行Shell脚本的三种方式

1. ./hello.sh（当前目录执行）

2. /path/to/hello.sh（全路径执行）

3. sh /path/to/hello.sh（作为解释器参数执行）

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三、Shell变量

3.1 变量定义与使用

your_name="bigdata.com"
echo $your_name
echo ${your_name}

• 变量名命名规则：首字符必须为字母，不能使用空格、标点符号和bash关键字

• 等号两边不能有空格

3.2 只读变量与删除变量

readonly my_var="constant"  # 定义只读变量
unset my_var                # 错误！不能删除只读变量

3.3 变量类型

• 局部变量：仅在当前Shell实例中有效

• 环境变量：所有程序都能访问，可用set命令查看

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四、字符串操作

4.1 单引号 vs 双引号

skill='linux'
str1='I am good at $skill'  # 输出原样字符串
str2="I am good at $skill"  # 输出变量值

4.2 字符串操作

str="hadoop"
echo ${#str}       # 输出长度：6
echo ${str:2:4}    # 输出子串：doop

4.3 查找子字符串

str="I am good at hadoop"
echo `expr index "$str" am`  # 输出位置：3

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五、参数传递

5.1 基本参数传递

#!/bin/bash
echo "脚本名：$0"
echo "第一个参数：$1"
echo "第二个参数：$2"

5.2 特殊参数变量

变量	说明
$#	参数个数
$*	所有参数（作为一个字符串）
$@	所有参数（作为分开的字符串）
$?	上一条命令的退出状态
$$	当前进程ID

5.3 $*与$@的区别

#!/bin/bash
echo "$@"  # "1" "2" "3"
echo "$*"  # "1 2 3"

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六、Shell运算符

6.1 算术运算

val=`expr 2 + 2`    # 传统方式
val=$((1+1))        # 推荐方式
val=$[1+2]          # 另一种方式

6.2 关系运算符

运算符	说明	示例
-eq	等于	[ $a -eq $b ]
-ne	不等于	[ $a -ne $b ]
-gt	大于	[ $a -gt $b ]
-lt	小于	[ $a -lt $b ]

6.3 逻辑运算符

[ 10 -gt 5 -a 10 -lt 20 ]    # 与运算
[ 10 -gt 5 -o 10 -lt 20 ]    # 或运算

6.4 字符串运算符

[ -z "$str" ]    # 判断是否为空字符串
[ "$str1" = "$str2" ]  # 判断字符串相等

6.5 文件测试运算符

[ -f "/path/to/file" ]  # 判断是否为普通文件
[ -d "/path/to/dir" ]   # 判断是否为目录

总结

Shell编程是Linux系统管理和自动化运维的重要技能。本文从基础概念到高级用法，全面介绍了Shell编程的各个方面：

1. Shell基础：解释器、脚本编写和执行

2. 变量使用：定义、类型、作用域

3. 字符串操作：处理、截取、查找

4. 参数传递：位置参数、特殊参数

5. 运算符：算术、关系、逻辑、文件测试