shell script 程序设计

搞自:<<LINUX随身指南>>

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在线电子书:http://oreilly.com.cn/samplechap/linuxpocketguide/lpg-shellprogramming.pdf

 

40. shell script 程序设计
先前谈到shell（bash）的时候，我们曾说过它内置了一套程序语言。事实上，
你可写出“程序”（或是“shell script”）来完成单一命令所不能完成的工作。
如同任何好的程序语言，shell 也有“变量”、“条件判断”（if-then-else）、循
环、输入、输出等元素。单单就shell script 这个主题，就足够写出一本书了，
所以这里只提供刚好足以入门的基本参考信息。至于完整的说明信息，请参
阅info bash 或“bash shell 入门”（http://www.oreilly.com.tw/chinese/(无法访问)
linux/learn_bashshell.html）。
40.1 空格与换行
bash shell script 对于空格与换行非常敏感，因为这套程序语言中的“关键
字”（keyword）其实是由shell 估算的命令，而命令的参数之间必须以空格
隔开。类似地，出现于命令中间的换行符（/n）会使得shell 误认为命令不
完整。所以，学习shell script 的第一课就是养成正确的语法习惯，以免造成
日后不必要的调试麻烦。
40.2 变量
变量（variable）让你用一个名称来代表某种意义的数值或字符串：
$ MYNAME="smith "
$ MYAGE=35
$ echo $MYNAME $MYAGE
smith 35
存储于变量中的值，其实本质上都是字符串，即使它们全部都是数字。不过，
在必要时，shell 也能将这种“纯数字字符串”当成数值来处理：
$ NUMBER="10"
$ expr $NUMBER + 5 （+ 符号的左右两侧至少要有一个空格）
15
在shell script 里表示变量值时，最好以双引号界定，以免造成运行时错误。
如果没有双引号，当shell 遇到没定义的变量（通常是因为输错变量名称造
成的）或是变量值里含有空格时，就可能引发意想不到的后果，造成script
的行为错乱。

$ FILENAME="My Document" 含有空格的文件名
$ ls $FILENAME 列出来试试
ls: My: No such file or directory 糟了！ ls 见到两个参数
ls: Document: No such file or directory
$ ls -l "$FILENAME" 这样才对
My Document ls 只见到一个参数
如果变量名称与另一个字符串紧接在一起，则必须以一对花括号界定，以免
发生意料外的情况：
$ HAT="fedora"
$ echo "The plural of $HAT is $HATs"
The plural of fedora is 糟了！没“HATs”这个变量
$ echo "The plural of $HAT is ${HAT}s"
The plural of fedora is fedoras 这才是我们要的结果
40.3 输入与输出
Script 的输出主要是由echo与printf 命令提供。161 页的“34. 屏幕输出”
已介绍过这两个命令。
$ echo "Hello world"
Hello world
$ printf "I am %d years old/n" `expr 20 + 20`
I am 40 years old
shell script 的输入主要是靠read 命令来取得，它每次从stdin 读入一行数
据，并将其存入一个变量中：
$ read name
Sandy Smith
$ echo "I read the name $name"
I read the name Sandy Smith
40.4 逻辑值与返回值
程序的精华在于“条件判断”与“循环”，而这其中的关键就在于“逻辑测
试”（Boolean test），也就是分辨“真”（true）与“假”（false）。对于shell，
数值0 代表“真”或“成功”，除此之外的其他数值一律视为“假”或“失
败”。
此外，任何Linux命令结束时，都会返回一个代表运行结果的整数值给shell，

此值称为“返回值”（return value）或“结束状态”（exit status）。你可用
特殊变量$?来表示返回值：
$ cat myfile
My name is Sandy Smith and
I really like Fedora Linux
$ grep Smith myfile
My name is Sandy Smith and 找到一处相同
$ echo $?
0 所以结束状态为“成功”
$ grep aardvark myfile
$ echo $? 没找到
1 所以结束状态为“失败”。
许多Linux 命令的返回值具有特殊含义，各命令的manpage里通常会说明返
回值的真正意义。唯一可以确定的是，返回值0 一定是代表成功，因为这是
所有Linux 命令的共识，同时也是POSIX 标准的规定。
test 和“[”
对于只涉及数值和字符串的逻辑表达式，可用bash shell 内置的test 命令
来计算其逻辑值。如果计算结果为“真”，则test 返回0；否则返回1：
$ test 10 -lt 5 10 < 5 ？
$ echo $?
1 当然不
$ test -n "hello" “hello”字符串的长度不为0 吗？
$ echo $?
0 没错，长度不是0
表12 列出test 常见的参数，它们可用于检查整数、字符串、文件的性质。
test 有一个不寻常的别名：[（左方括号），以便用于条件判断与循环中。当
你使用这种写法时，必须在测试语句的末端补一个“]”符号（右方括号）。
下列各项测试与前例是完全等效的：
$ [ 10 -lt 5 ]
$ echo $?
1
$ [ -n "hello" ]
$ echo $?
0

切记，“[”是一个命令，它和任何其他命令一样，在命令名称与各个参数之
间至少要保持一个空格的间隔，如果你疏忽了，将发生奇怪的事：
$ [ 5 -lt 4] 在“4”和“]”之间没有空格
bash: [: missing ']'
在此例中，test 认为它的最后一个参数是“4]”字符串，所以向你抱怨它
找不到结尾的“]”符号。
表12：test 命令的常用参数
文件测试
-d name 测试name 是否为一个目录
-f name 测试name 是否为普通文件
-L name 测试name 是否为符号链接
-r name 测试name 文件是否存在且为可读
-w name 测试name 文件是否存在且为可写
-x name 测试name 文件是否存在且为可执行
-s name 测试name 文件是否存在且其长度不为0
f1 -nt f2 测试f1 是否比f2 更新(new than)
f1 -ot f2 测试f1 是否比f2 更旧(old than)
字符串测试
s1 = s2 测试两个字符串的内容是否完全一样
s1 != s2 测试两个字符串的内容是否有差异
-z s1 测试s1 字符串的长度是否为0
-n s1 测试s1 字符串的长度是否不为0
整数测试
a -eq b 测试a 与b 是否相等
a -ne b 测试a 与b 是否不相等
a -gt b 测试a 是否大于b
a -ge b 测试a 是否大于等于b
a -lt b 测试a 是否小于b
a -le b 测试a 是否小于等于b

组合与否定测试
t1 -a t2 AND（交集）：当t1 与t2 条件同时成立时，才算成立
t1 -o t2 OR（并集）：只要t1 或t2 任一条件成立，就算成立
! your_test 否定测试：当your_test 失败时，则条件成立
/( your_test /) 改变运算顺序（与代数一样）
true 与false
bash 内置两个与逻辑值有关的命令：true与false，它们唯一的作用是分
别返回0 与1 结束状态：
$ true
$ echo $?
0
$ false
$ echo $?
1
这两个命令主要是用于条件判断与循环中。
40.5 条件判断
if语句依据条件判断的结果选择执行路径。条件可能是简单或复杂的命令。
最简单的if 语句形式是if-then：
if command 若command 的结束状态为0
then
body 条件成立时
fi
范例：
if [ `whoami` = "root" ]
then
echo "You are the superuser"
fi
另一种形式是if-then-else 语句：
if command
then
body1 条件成立时
else
body2 条件不成立时
fi
范例：
if [ `whoami` = "root" ]
then
echo "You are the superuser"
else
echo "You are an ordinary dude"
fi
最复杂的形式是if-then-elif-else，这可让你判断许多条件：
if command1
then
body1 当command1 成立时
elif command2
then
body2 当command2 成立时
elif ...
...
else
bodyN 当所有条件都不成立时
fi
范例：
if [ `whoami` = "root" ]
then
echo "You are the superuser"
elif [ "$USER" = "root" ]
then
echo "You might be the superuser"
elif [ "$bribe" -gt 10000 ]
then
echo "You can pay to be the superuser"
else
echo "You are still an ordinary dude"
fi
当需要判断的条件太多，但是受测对象都一样时，if-then-elif-else 就
显得繁琐。这时候case语句是比较好的选择，它依据单一判断条件的结果，
选择最适合执行的命令分支：
echo 'What would you like to do?'
read answer

case "$answer" in 受测对象为answer 变量
eat）
echo "OK, have a hamburger"
;;
sleep）
echo "Good night then"
;;
*）
echo "I'm not sure what you want to do"
echo "I guess I'll see you tomorrow"
;;
esac
case 语句的标准语法是：
case string in
expr1)
body1
;;
expr2)
body2
;;
...
exprN)
bodyN
;;
*)
bodyelse
;;
esac
其中的string可以是任何值，但通常是类似$myvar这样的变量值；expr1、
expr2⋯ exprN 是测试结果的模式（细节请参阅info bash reserved
case）；而最后的“*”代表前述模式都不匹配时，应选择的命令分支，它相
当于if 语句中最后的else。每一组命令集合都必须以;;结束，就像下面
这样：
case $letter in
X)
echo "$letter is an X"
;;
[aeiou])
echo "$letter is a vowel"
;;
[0-9])
echo "$letter is a digit, silly"
;;
*)
echo "I cannot handle that"
;;
esac
40.6 循环
while循环由一个判断条件与一组命令构成，只要判断条件持续成立，就重
复运行循环体内的命令。
while command 当command 的结束状态为0 时
do
body
done
举例来说，若myscript script 的内容是：
i=0
while [ $i -lt 3 ]
do
echo "again"
i=`expr $i + 1`
done
运行结果：
$ ./myscript
0
1
2
通常，while循环的主体应该包含能够改变判断条件的命令，否则会造成死
循环。
until 循环也是由一个判断条件与一组命令构成，但是它与while 循环相
反：until 循环会重复运行那一组命令，直到判断条件成立为止：
until command 当command 的结束状态不是0
do
body
done
范例：
i=0
until [ $i -gt 3 ]
do
echo "again"
i=`expr $i + 1`
done
运行结果：
$ ./myscript
0
1
2
for 循环由一个变量、一组数据（变量值）与一组命令构成，数据值会被依
次代入变量，然后运行一次循环主体，直到所有数据值都被处理过为止。
for variable in list
do
body
done
范例：
for name in Tom Jack Harry
do
echo "$name is my friend"
done
运行结果：
$ ./myscript
Tom is my friend
Jack is my friend
Harry is my friend
for循环特别适用于处理一系列文件。例如，当前工作目录下的特定类型文
件：
for file in *.doc
do
echo "$file is a stinky Microsoft Word file"
done
某些情况下，你或许会需要无穷循环。while 与until 都有无穷循环的效
果，你只要提供一个永远成立（或永远不成立）的条件即可：
while true
do
echo "forever"
done
until false
do
echo "forever again"
done
通常，你会想在无穷循环内放一个判断条件，并以break 或exit 来结束循
环。真正的“无穷”循环其实很少见。
40.7 break 与continue
break 命令可跳出它所在的最内层循环。假设有一个myscript：
for name in Tom Jack Harry
do
echo $name
echo "again"
done
echo "all done"
它的运行结果原本是：
$ ./myscript
Tom
again
Jack
again
Harry
again
all done
现在加上break：
for name in Tom Jack Harry
do
echo $name
if [ "$name" = "Jack" ]
then
break
fi
echo "again"
done
echo "all done"

看看会发生什么事：
$ ./myscript
Tom
again
Jack 发生了break
all done
continue 迫使循环立刻跳过本回合未完成的部分，直接进入下一回合。同
样以先前的myscript 为例：
for name in Tom Jack Harry
do
echo $name
if [ "$name" = "Jack" ]
then
continue
fi
echo "again"
done
echo "all done"
看看会怎样：
$ ./myscript
Tom
again
Jack 发生continue
Harry
again
all done
break 和continue 都可以接受一个数值参数（break N、continue N）：
对于break，N代表要跳出多少层循环；对于continue，则代表要略过多少
回合。不过，实际中很少这样做，因为那会导致你的script 混乱，所以我们
也建议你最好尽量避免使用。
40.8 shell script 的制作与运行
shell script 本质上只是普通文本文件，凡是可以在bash 提示符后输入的命
令，都可以出现在script 文件里。要运行script，你有三种选择：
标准方法
将下列文本加到script 文件的顶端（第一行靠左对齐）：

#!/bin/bash
然后改变文件访问模式，使其成为可执行文件：
$ chmod +x myscript
为了方便，你可将写好的script 放在搜索路径中（非必要步骤）。习惯
上，个人写的script 是放在~/bin 目录下；若也要给其他用户使用，则
是放在/usr/local/bin 目录下。放在搜索路径中的script，可被当成普通
命令来运行：
$ myscript
若script不是放在搜索路径中而是位于工作目录下，而且搜索路径中也
没包含“.”（工作目录）（注20），则必须在script 名称之前加上“./”，
shell 才能找到你的script：
$ ./myscript
以subshell 运行
bash 会将它的参数视为script 文件的名称，并予以运行：
$ bash myscript
请注意，由于script 是在subshell 的环境里运行的，所以，script 对于
环境所做的任何改变（设定s h e l l 变量、改变工作目录等）仅止于
subshell，而不影响login shell。
以login shell 运行
对于会影响shell 环境的script，应该交给当前的shell 去运行：
$ . myscript
应该采用哪种方法，取决于script 本身的性质。一般而言，工具性的
script应该运行#!/bin/bash命令来保护好。至于为了应付临时工作而写
的一次性script，那就要根据是否影响shell 环境来决定了。
40.9 命令行参数
shell script 也都能够接受命令行参数，就像其他Linux 命令一样（事实上，
注20： 将工作目录纳入搜索路径确实很方便，但是基于安全考虑，Fedora 和许多
Linux distribution 都没有这么做。

有许多Linux命令本身其实就是script。）。bash shell提供了一系列特殊变量，
让你能够在script 里处理参数。
首先，含有所有参数的特殊变量是$@，而$1、$2、$3 等则代表个别参数：
$ cat myscript
#!/bin/bash
echo "My name is $1 and I come from $2"
echo "Your info : $@"
$ ./myscript Johnson Wisconsin
My name is Johnson and I come from Wisconsin
Your info : Johnson Wisconsin
很显然，script 无法预先知道用户使用给几个参数。为此，bash 提供了另一
个特殊变量$# 来代表参数个数：
if [ $# -lt 2 ]
then
echo "$0 error: you must supply two arguments"
else
echo "My name is $1 and I come from $2"
fi
特殊变量$0 代表script 自己的名称。当script 需要显示自己的用法或错误信
息时，这个变量就可以派上用场：
$ ./myscript Bob
./myscript error: you must supply two args
用一个简单的for 循环搭配$@ 特殊变量，就可以逐一处理每一个参数，不
管实际有多少个：
for arg in $@
do
echo "I found the argument $arg"
done
40.10 返回结束状态
exit 命令可用于结束script，并返回指定的状态码给shell。传统上，状态
码0代表成功，1（或任何非零值）代表失败。若script结束之前没调用exit，
则shell 会自动假设状态码为0。
if [ $# -lt 2 ]
then
177
Shell Scripts 程序设计
198 Linux随身指南
echo "Error: you must supply two args"
exit 1
else
echo "My name is $1 and I come from $2"
fi
exit 0
$ ./myscript Bob
./myscript error: you must supply two args
$ echo $?
1
40.11 除了shell Scripting 之外
shell script 的用途很广泛，但毕竟不是万能的。所以，Linux 中还有许多更
强的脚本语言与编译语言。
语言程序信息来源
Perl perl http://www.perl.com/
Python python http://www.python.org/
C/C++ gcc http://www.gnu.org/software/gcc/
Java javac、java注http://java.sun.com/
FORTRAN g77 http://www.gnu.org/software/fortran/fortran.html
Ada gnat http://www.gnu.org/software/gnat/gnat.html
注： 必须另外安装，Fedora 与大多数Linux distribution 都没随附。
后记
虽然本手册已经涵盖了Linux 的许多命令与功能，但是这些都只是皮毛而
已，Fedora与其他Linux 包所提供的程序超过上千个！我们鼓励你自己去探
索，持续学习Linux 系统所带来的强大功能。祝好运！
致谢
衷心感谢我的编辑MikeLoukides，他是O'Reilly 编辑群中的传奇人物。我也
要感谢技术校阅人员，他们是Ron Bellomo、Wesley Crossman、David

Debonnaire、Tim Greer、Jacob Heider 和Eric van Oorschot，以及VistaPrint
的Alex Schowtka 与Robert Dulaney。最后，感激我的家庭成员Lisa 和
Sophie。

 

写shell上面红色部分一定要注意,有关空格问题请贴:http://blog.csdn.net/wenjjing2lianee/archive/2010/05/29/5632539.aspx

希望有用.