《Linux命令行大全》重点笔记——第四部分编写shell脚本

最新推荐文章于 2025-06-24 11:25:42 发布

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本文介绍Linux shell脚本的基础知识，包括脚本编写、执行、格式技巧及常见控制结构。覆盖变量定义、流程控制、循环结构等内容，适合初学者快速上手。

《Linux命令行大全》重点笔记4

第四部分编写shell脚本

第24章编写第一个shell脚本

24.1 shell脚本

shell脚本：就是一个包含一系列命令的文件。
shell：一个强大的命令行接口，也是脚本语言解释器。

24.2 编写shell脚本

三个步骤：

编写脚本：常用vim。
使脚本可执行：权限设置。
放在shell能发现的位置：默认shell会自动寻找某些目录找可执行文件。

1、脚本文件格式

#!：shebang，使用脚本解释器名字。#! /bin/bash

#：注释。

2、可执行权限

chmod 755 shellfile：每个人都能执行。rwx | r-x | r-x

chmod 700 shellfile：只要脚本所有者才能执行。rwx | — | —

3、脚本文件位置

两种执行方式：

显示指定脚本文件路径：./shellfile当前目录下的shellfile。
把文本添加进PATH环境变量中任一目录：shellfile可在任意位置运行。

PATH环境变量：用于保存可以直接运行可执行文件的路径，用:隔开。

24.3 编写shell脚本格式技巧

1、尽量写长选项名

可读性高。

ls -ad等价于ls --all --directory

2、缩进和行连接

命令很长可以写成几行，在行尾使用行连接符\。

第25章启动一个项目

编写报告生成器：

vim ~/bin/sys_info_page				# 编辑shell脚本，详情看下文
chmod 755 ~/bin/sys_info_page		# 设置可执行权限
sys_info_page > sys_info_page.html	# 输出重定向到一个html文件
firefox sys_info_page.html			# 用firefox打开html文件

sys_info_page：

#! /bin/bash

# Program to output a system information page

echo "<HTML>
		<HEAD>
		...
		</HEAD>
		<BODY>
		...
		</BODY>
</HTML>"

1、定义变量/常量

ABC="hahaha"：一般大写表示常量；

abc="xixixi"：一般小写表示变量。

通过$ABC/$abc进行调用。

2、给变量/常量赋值

shell通过字符串给变量/常量赋值。

3、here文档

可以代替echo输出文本，工作原理是把文本输入到一个命令的stdin中。

command << token	# '<<'换成'<<-'，则可以忽略text中的Tab，方便对齐缩进。
text
token

所以sys_info_page改写为：

#! /bin/bash

# Program to output a system information page

cat << _EOF_
<HTML>
		<HEAD>
		...
		</HEAD>
		<BODY>
		...
		</BODY>
</HTML>
_EOF_

第26章自顶向下设计

26.1 shell函数

shell函数定义必须在调用之前。

两种语法形式：

# 定义
function funcname {
	commands
	return
}
# 调用
funcname

# 定义
funcname () {
	commands
	return
}
# 调用
$(funcname)

26.2 局部变量

local varname：通过变量名前面加上local关键字。

第27章流控制：IF分支语句

27.1 使用if

if commands; then		# if条件若有多条命令，根据最后一条执行结果进行评估
	commands
elif commands; then
	commands
else
	commands
fi

27.2 退出状态

$?：查看退出状态。0表示成功，其他数字表示失败。

true/fasle：true命令表示成功（退出状态为0），false命令表示失败（退出状态为1）。

27.3 test命令

if和test命令一起使用。

[expression]：expression是表达式，结果是true（test命令返回退出状态0）/false（test命令返回退出状态1）。

1、文件表达式

评估文件状态。

[-e "$FILE"]：-e判断文件存在。

2、字符串表达式

测试字符串操作。

[-z "$ABC"]：-z判断长度，引号包起变量防止参数为空。

3、整数表达式

27.4 [[]]——新test命令

[[expression]]新增特性：

string=~regex：与正则表达式regex匹配。
$FILE == foo.*：模式匹配。

27.5 (())——为整数设计

用于算术真值测试。

27.6 组合表达式

不同命令下用不同符号：

operation	test	[[]]或者(())
AND	-a	&&
OR	-o	\|\|
NOT	!	!

27.7 控制运算符

comm1 && comm2：comm1成功了，comm2才能执行。

comm1 || comm2：comm1失败了，comm2才能执行。

第28章读取键盘输入

28.1 read——从stdin读取输入值

read [-options] [variable...]

例子🌰：

echo -n "please enter an integer -> "	# -n设置不换行输出
read num			# 接下来可以使用$num
read var1 var2 var3	# 输入参数不够时，使用默认值（空值）
read				# 无变量存储，则存到$REPLY
-------------------------------------------------------------------
read -p "please enter an integer -> " num	# -p显示提示

第29章流控制：WHILE和UNTIL循环

1、while

退出状态不为0时终止。

while commands; do
	commands
	# 可在循环内使用continue/break.
done

2、until

退出状态为0时终止。

until commands; do
	commands
	# 可在循环内使用continue/break.
done

3、循环读取文件

while read a b c; do
	printf "a: %s\t b: %s\t c: %s\n"\
			$a \
			$b \
			$c
done < ts.txt

第30章故障诊断

略。

第31章流控制：case分支

case var in
	value1)	commands
			;;
	value2)	commands
			;;
	value3 | value4)
			commands
			;;
	...
	*)		commands
			;;
sesac

第32章位置参数

命令行默认存有10个参数，用$0/$1/.../$9表示。

第一个$0总是可执行程序所在路径名，其他的根据传参赋值。

1、确定实参数量

$#：得到传入参数数量，不包括$0。

2、shift——处理大量实参

每次只需要处理一个变量即可如$1，每次执行一次shift，所有参数都往上移。

$1	$2	$3
a	b	c

shift：

$1	$2	$3
b	c	d

3、处理多个位置参数

$*：所有参数按单词拆分。

$@：所有参数按单词拆分。

"$*"：所有参数合并成1个参数。

"$@"：所以参数按引号区分。（最佳！）

第33章流控制：for循环

1、for：传统shell形式

for var in words; do
	commands
done

2、for：C语言形式

for ((expression1; expression2; expression3)); do
	commands
done

第34章字符串和数字

34.1 字符串参数扩展

1、基本参数扩展

${var}：加上{}比较稳健。

2、空变量扩展

${var:-word}：如果变量var未定义或为空，则赋值为word；否则还是原值。

${var:?word}：如果变量var未定义或为空，则把word输出到stderr；否则还是原值。

${var:+word}：如果变量var未定义或为空，无操作；否则赋值为word。

3、返回变量名扩展

${!string*}：返回string开头的变量名，等价于${!string@}。

4、字符串操作

${#string}：字符串string长度。

${string:offset}：从第offset字符开始提取剩余字符串。

${string:offset:length}：从第offset字符开始提取长度为length的字符串。

${string#pattern}：从头删除最短匹配串。

${string##pattern}：从头删除最长匹配串。

${string%pattern}：从尾删除最短匹配串。

${string%%pattern}：从尾删除最长匹配串。

${string/pattern/string}：以string替换第一个匹配串。

${string//pattern/string}：以string替换所有匹配串。

${string/#pattern/string}：以string替换出现在开头的匹配串。

${string/%pattern/string}：以string替换出现在末尾的匹配串。

34.2 算术计算和扩展

$((expression))：基本形式。expression是算术表达式。

$((n#number))：n进制。特别的，默认是十进制，0开头是八进制，0x开头是十六进制。

$((a + b))：a+b。支持各种操作如赋值、加减乘除、位运算、逻辑运算等。

34.3 bc——计算器程序

bc foo.bc

第35章数组

1、创建数组

a[1]=foo：直接给数组a的元素1赋值进行创建。
declare -a a：declare命令创建数组a。

2、数组赋值

name[index]=value：单个赋值。
name=(value1 value2...)：多个同时赋值。
name=([0]=value1 [1]=value2...)：指定元素赋值。

3、访问元素

name[index]：某个元素；

4、数组元素集合

"${name[@]}"：所有元素集合。用法：for i in "${name[@]}"; do ... done。

5、元素个数

${#name[@]}：返回数组中元素个数。若只有对name[100]=foo创建赋值，name数组元素只有1个。

6、数组元素下标集合

"${!name[@]}"：所有元素下标集合。用法：for i in "${!name[@]}"; do ... done。

7、尾部添加元素

name+={var1 var2 var3}

8、数组排序

a_sorted = ($(for i in "${a[@]}"; do echo $i; done | sort))：数组a排序后赋值给a_sorted。

9、删除数组

unset name：删除整个数组；

unset 'name[index]'：删除单个元素。

第36章其他命令

36.1 命令组合使用

两种方式：

组命令：{command1; command2; command3...; }
子shell：(command1; command2; command3...; )

注意⚠️：每条命令都要分号结尾；并且最后要加空格！

组命令与子shell的区别：

组命令在一个shell里执行所有命令，子shell创建一个新的shell实例执行命令。
组命令更快，内存占用更少。

1、用于重定向

ls -l > output.txt
echo "helloworld" >> output.txt
cat foo.txt >> output.txt
------------------------------------------
# 一行搞定
{ls -l; echo "helloworld"; cat foo.txt; } > output.txt
(ls -l; echo "helloworld"; cat foo.txt; ) > output.txt

更常用于管道！{ls -l; echo "helloworld"; cat foo.txt; } | lpr

2、进程替换

由于！**管道中的命令是在子shell内执行！**所以无法对父shell变量进行赋值！

如：

echo "foo" | read
echo $REPLAY		# 空值，因为read在子shell执行，"foo"保存在子shell的$REPLAY里，退出则销毁子shell

解决方法：

产生stdout：<(commands)子shell的输出以文件形式保存。
吸纳stdin：>(commands)

例子🌰：

read < <(echo "foo")
echo $REPLAY		# 成功读取"foo"

# 常用于read按行读取文本
while a b c; do
	...
done < <(foo.txt)

36.2 trap——响应信号

trap string signal：对信号signal作出响应string。

注意⚠️：string是命令加引号构成的字符串。

目的：处理程序不正常终止，对临时文件等的销毁以及提示报错。

36.3 wait——管理异步执行

何谓同步、异步：

同步：阻塞模式。进程A需等待B执行完后才可执行。
异步：非阻塞模式。无需等待，各自执行。

子脚本可以在父脚本执行时执行额外任务，但是父脚本如果需要子脚本的内容时，

可以用wait命令——父脚本暂停，直到指定进程/子脚本结束。

wait $pid：阻塞至进程号为pid的进程结束运行。

36.4 命名管道——建立两个进程间通信的文件

命名管道，使用两块FIFO缓冲保存通信信息。

# 跨终端/跨进程
process1 > named_pipe
process2 < named_pipe
# 等价于同个终端/同个进程内
process1 | process2

1、mkfifo——设置命名管道

mkfifo pipe1

2、>/<——使用命令管道

终端1：

ls -l > pipe1：数据传至命名管道pipe1并阻塞，直至管道中数据被读取。

终端2：

cat < pipe1：读取命名管道pipe2。