Bash Script

About 2449 wordsAbout 8 min

utils

2023-10-03

Here's your formatted note about Shell scripting:

历史

基本语法

1. 脚本执行

脚本第一行写解释器的目录：
#!/bin/sh 或 #!/bin/php
运行脚本：
$ ./xxx.sh 或 $ /bin/sh ./脚本（指定解释器）

2. 输出变量

显示变量：
echo ${变量}

3. 变量

定义变量：
```
var_a="studyShell"
```
- 只能包含字母、数字、下划线，且不能以数字开头。
- 变量名和等号之间不能有空格。
- 不能与bash关键字冲突（可以使用help命令查看）。
赋值方式：
- 直接赋值
- 用语句赋值，例如：for 变量名 in '指令' 枚举指令的全部输出。
引用变量：
echo ${变量名}（花括号可加可不加，但加上可避免错误解释）
只读变量：
readonly [变量名]（不可引用其值）
删除变量：
unset [变量名]（unset不能删除只读变量）
变量类型：
- 局部变量：仅在当前Shell实例中有效。
- 环境变量：预置的与路径等相关的变量。
- Shell变量：既包括环境变量，也包括局部变量，保证Shell正常运行。

4. 字符串

字符串的定义：
- 单引号：str='this is a string'
- 双引号：str="this is a string"
字符串拼接：
- 无符号拼接：greeting="hello, "$your_name" !"
- greeting_2='hello, '$your_name' !' 与 greeting_1="hello, ${your_name} !" 等价。
获取字符串长度：
${#字符串}
提取子字符串：
- 从下标开始提取：string="runoob is a great site"
  echo ${string:1:4} 输出 unoo

5. 数组

定义数组：

array_name=(val0 val1 val2 ... valn)

或分行定义：

array_name=(
    val0
    val1
    val2
)

访问数组元素：
value=${array_name[n]}
获取数组长度：
length=${array_name[@]}
获取单个元素的长度：
length=${#array_name[n]}

6. 注释

单行注释：以#开头。
多行注释：
```
:<<标注
内容                
标注
```

7. 传参

$0：执行脚本的路径和文件名
$1 ... $n：脚本的各个参数
$#：传递到脚本的参数个数
$*：所有参数作为一个字符串显示
$$：当前Shell进程的PID
$!：最近执行的后台命令的PID

8. 运算

算术表达式

expr 运算

val=`expr 2 + 2`
echo "两数之和为 : $val"

表达式和运算符之间要有空格，2+2 是不对的，必须写成 2 + 2。
完整的表达式要被反引号（`` ）包含，反引号用于调用命令并输出。

例如：

a=10
b=20
c=$b
`expr $a + $b`
`expr $a \* $b`  # 转义字符
`expr $a / $b`   # 整除
% 取模

let 运算

let num=num+3
let num+=3
let num++

使用时均无需加 $ 符号。

(( )) 双括号运算

内部不需要用 $ 引用。
可进行扩展四则运算，支持 C 语言算符，无需空格。

例如：

for ((i=0; i<=100; i++))
do
    # 指令
    ((表达式))
done

while ((i<=100))
do
    # 指令
done

if ((条件))
then
    # 指令
fi

条件表达式

true 或 false 为条件表达式。
条件必须放在方括号之间，并且左右两边必须有空格。

示例：

[ $a == $b ]  # 等于
[ $a -eq $b ] # 等于
[ $a == $b ]  # 不等于
[ $a -ne $b ] # 不等于

# 比较运算符
-gt   # 大于
-lt   # 小于
-ge   # 大于等于
-le   # 小于等于

字符串运算

[ $a = $b ] 或 [ $a == $b ] 判等。
!= 判不等。
-z 检测是否为空 [ -z $a ]。
-n 检测是否非空 [ -n $a ]。

逻辑运算

-a 与（AND）
-o 或（OR）
! 非（NOT）

高级逻辑运算

[[ 表达式1 && 表达式2 ]] 与（AND）
[[ 表达式1 || 表达式2 ]] 或（OR）
[[ > ]] 字符串字典序比较（单括号需转义 \>）
[[ < ]] 字符串字典序比较（单括号需转义 \<）

文件运算

-b file 判断是否为块设备文件。
-c file 判断是否为字符设备文件。
-d file 判断是否为目录。
-f file 判断是否是普通文件。
-r file 判断是否可读。
-w file 判断是否可写。
-x file 判断是否可执行。
-s file 判断文件是否为空。
-e file 判断文件是否存在。

循环与分支

1. if 分支

基本结构：

if [ 条件1 ]
then
    指令1
elif [ 条件2 ]
then
    指令2
else
    指令3
fi

一行写法：

if [ 条件1 ]; then 指令1; elif [ 条件2 ]; then 指令2; fi

2. case 分支

基本结构：

case 值 in
    模式一)
        指令
        ;;
    模式二)
        指令
        ;;
    *)
        指令
        ;;
esac

3. for 循环

基本结构：

for 变量 in 第一个 第二个 第三个
do
    指令
    ...
done

一行写法：

for var in A B C; do 指令; 指令; done;

4. while 循环

基本结构：

while 条件
do
    指令
done

5. 无限循环

基本结构：

while true
do
    指令
done

6. 读入数据

基本结构：

while read xxx

7. until 循环

基本结构：

until 条件
do
    指令
done

8. 循环控制

continue：跳出当前循环的当前迭代，进入下一次迭代。
break：跳出整个循环。

9. 函数

1. 定义函数

基本结构：

函数名(){
    指令
    return 返回值 (0~255)
}

2. 使用函数

调用函数时，传入参数：

函数名 参数1 参数2 ... 参数n

在函数内部，可以使用传入的参数，例如：

$0：函数名
$1, $2, ...：函数的参数
$#：传入参数的个数

3. 返回值

return 用于返回函数的状态码。通常返回值为 0 表示成功，其他值表示错误。
- 0：表示执行成功（在Bash中为true）
- 非0：表示执行失败（在Bash中为false）

4. 函数输出

Bash函数的输出一般通过 echo 来实现，而不是通过 return 返回值。return 主要用于状态码。

5. 文件包含

使用 source [文件] 或 . [文件] 来执行文件中的代码。文件中的函数、变量等会被载入到当前环境中。

例如：

source myscript.sh

或者：

. myscript.sh

这样你可以在当前脚本中使用 myscript.sh 中定义的函数和变量。

10. 重定向

1. 常用指令

read [新变量名]：读取用户输入并存储到变量中。
echo "字符串"：输出字符串。可以使用 -e 开启转义字符（如 \n 换行，\c 不换行）。
cat [文件]：显示文件内容。
head -数字文件：显示文件前n行。
tail -数字文件：显示文件后n行。
grep "目标字符串" "文件"：查找文件中含有目标字符串的行，并输出。
wc -c：显示文件字节数，-l 显示行数，-w 显示字数。

2. `printf` 格式化输出

printf "控制字符串" 变量1 变量2 ... 变量n
- %-10s：输出字符串，10字符左对齐
- %8d：输出整数，8字符右对齐
- %-4.2f：输出两位小数，四字符左对齐
- \f：换页
- \n：换行
- \t：制表
- \\：反斜杠

3. 输入输出流编号

标准输入：0（stdin）
标准输出：1（stdout）
标准错误：2（stderr）

4. 文件重定向

ls -A 1>output.txt：将 ls -A 命令的标准输出全部重定向到 output.txt。
ls -A 2>&1：将标准错误重定向到标准输出。
command < file：将文件重定向到标准输入。

重定向符号：

>：覆写文件
>>：追加内容到文件

5. 管道重定向

命令A | 命令B：将命令A的标准输出（stdout）重定向到命令B的标准输入（stdin）。
- 注意：管道的方向从左到右。

6. 文件重定向（进阶）

command > file：将命令的输出重定向到 file。
command < file：将文件作为命令的输入。
command >> file：将命令的输出以追加方式重定向到 file。
n > file：将文件描述符 n 的输出重定向到 file。
n >> file：将文件描述符 n 的输出以追加方式重定向到 file。
n >& m：将文件描述符 n 和 m 的输出合并。
n <& m：将文件描述符 n 和 m 的输入合并。
<< tag：将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。

7. 输出到 `/dev/null`

command > /dev/null：将输出重定向到 /dev/null，即丢弃输出。这可以用来执行某个命令而不希望在屏幕上显示输出结果。

11.特殊符号

1. `${变量}`：引用变量

用于引用变量的值。例如，${var} 引用变量 var 的值。

2. `指令`：获取指令输出值（包括 `stderr`）

将命令放在反引号中，用于执行该命令并获取其输出。示例：result=`ls` 会将 ls 命令的输出赋值给变量 result。

3. `$(指令)`：获取指令输出值（不包括 `stderr`）

$(...) 是 `...` 的现代替代形式，功能相同，但更易读。它将执行指令并返回标准输出，不包含标准错误输出。示例：result=$(ls)。

4. `(指令1; 指令2; 指令n)`：代码块（新Shell）

使用圆括号将多个指令放在同一代码块中执行，并且这些指令会在一个新的 shell 中执行。例如：(cd /tmp; ls)。这会在新 shell 中切换到 /tmp 目录并列出文件，但不会影响当前 shell。

5. `{ 指令1; 指令2; 指令n; }`：代码块（同一Shell）

使用花括号 {} 将多个指令放在同一个 shell 中执行，指令之间必须用分号 ; 分隔。例如：{ cd /tmp; ls; }。这会在当前 shell 中执行，且不启动新的 shell。

6. `$((表达式))`：数学表达式

用于进行数学运算。可以执行加、减、乘、除等基本运算。例如：$((3 + 4)) 会返回 7。在进行运算时不需要使用 $ 符号来引用变量，可以直接写变量名：$((a + b))。

7. `[]` 和 `[[ ]]`：条件表达式

[]：用于测试条件，支持基本的条件判断（如文件检查、字符串比较等）。
- 示例：[ -f file ] 判断 file 是否为普通文件。
[[ ]]：用于进行更复杂的条件判断，支持逻辑运算符和字符串比较（例如，&& 和 ||）。[[ ]] 是一种更强大的语法，通常比 [] 更推荐使用。
- 示例：[[ $a -eq $b ]] 判断 $a 是否等于 $b。