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Shell脚本语法

2014-03-14 10:58 351 查看

5.1. 条件测试:test

命令
test
[
可以测试一个条件是否成立,如果测试结果为真,则该命令的Exit Status为0,如果测试结果为假,则命令的Exit Status为1(注意与C语言的逻辑表示正好相反)。例如测试两个数的大小关系:

$ VAR=2
$ test $VAR -gt 1
$ echo $?
0
$ test $VAR -gt 3
$ echo $?
1
$ [ $VAR -gt 3 ]
$ echo $?
1

虽然看起来很奇怪,但左方括号
[
确实是一个命令的名字,传给命令的各参数之间应该用空格隔开,比如,
$VAR
-gt
3
]
[
命令的四个参数,它们之间必须用空格隔开。命令
test
[
的参数形式是相同的,只不过
test
命令不需要
]
参数。以
[
命令为例,常见的测试命令如下表所示:

表 31.2. 测试命令

[ -d DIR ]
如果
DIR
存在并且是一个目录则为真
[ -f FILE ]
如果
FILE
存在且是一个普通文件则为真
[ -z STRING ]
如果
STRING
的长度为零则为真
[ -n STRING ]
如果
STRING
的长度非零则为真
[ STRING1 = STRING2 ]
如果两个字符串相同则为真
[ STRING1 != STRING2 ]
如果字符串不相同则为真
[ ARG1 OP ARG2 ]
ARG1
ARG2
应该是整数或者取值为整数的变量,
OP
-eq
(等于)
-ne
(不等于)
-lt
(小于)
-le
(小于等于)
-gt
(大于)
-ge
(大于等于)之中的一个
和C语言类似,测试条件之间还可以做与、或、非逻辑运算:

表 31.3. 带与、或、非的测试命令

[ ! EXPR ]
EXPR
可以是上表中的任意一种测试条件,!表示逻辑反
[ EXPR1 -a EXPR2 ]
EXPR1
EXPR2
可以是上表中的任意一种测试条件,
-a
表示逻辑与
[ EXPR1 -o EXPR2 ]
EXPR1
EXPR2
可以是上表中的任意一种测试条件,
-o
表示逻辑或
例如:

$ VAR=abc
$ [ -d Desktop -a $VAR = 'abc' ]
$ echo $?
0

注意,如果上例中的
$VAR
变量事先没有定义,则被Shell展开为空字符串,会造成测试条件的语法错误(展开为
[ -d Desktop -a = 'abc' ]
),作为一种好的Shell编程习惯,应该总是把变量取值放在双引号之中(展开为
[ -d Desktop -a "" = 'abc' ]
):

$ unset VAR
$ [ -d Desktop -a $VAR = 'abc' ]
bash: [: too many arguments
$ [ -d Desktop -a "$VAR" = 'abc' ]
$ echo $?
1


5.2. if/then/elif/else/fi

和C语言类似,在Shell中用
if
then
elif
else
fi
这几条命令实现分支控制。这种流程控制语句本质上也是由若干条Shell命令组成的,例如先前讲过的

if [ -f ~/.bashrc ]; then
. ~/.bashrc
fi

其实是三条命令,
if [ -f ~/.bashrc ]
是第一条,
then . ~/.bashrc
是第二条,
fi
是第三条。如果两条命令写在同一行则需要用;号隔开,一行只写一条命令就不需要写;号了,另外,
then
后面有换行,但这条命令没写完,Shell会自动续行,把下一行接在
then
后面当作一条命令处理。和
[
命令一样,要注意命令和各参数之间必须用空格隔开。
if
命令的参数组成一条子命令,如果该子命令的Exit
Status为0(表示真),则执行
then
后面的子命令,如果Exit Status非0(表示假),则执行
elif
else
或者
fi
后面的子命令。
if
后面的子命令通常是测试命令,但也可以是其它命令。Shell脚本没有{}括号,所以用
fi
表示
if
语句块的结束。见下例:

#! /bin/sh

if [ -f /bin/bash ]
then echo "/bin/bash is a file"
else echo "/bin/bash is NOT a file"
fi
if :; then echo "always true"; fi

:
是一个特殊的命令,称为空命令,该命令不做任何事,但Exit Status总是真。此外,也可以执行
/bin/true
/bin/false
得到真或假的Exit Status。再看一个例子:

#! /bin/sh

echo "Is it morning? Please answer yes or no."
read YES_OR_NO
if [ "$YES_OR_NO" = "yes" ]; then
echo "Good morning!"
elif [ "$YES_OR_NO" = "no" ]; then
echo "Good afternoon!"
else
echo "Sorry, $YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no."
exit 1
fi
exit 0

上例中的
read
命令的作用是等待用户输入一行字符串,将该字符串存到一个Shell变量中。

此外,Shell还提供了&&和||语法,和C语言类似,具有Short-circuit特性,很多Shell脚本喜欢写成这样:

test "$(whoami)" != 'root' && (echo you are using a non-privileged account; exit 1)

&&相当于“if...then...”,而||相当于“if not...then...”。&&和||用于连接两个命令,而上面讲的
-a
-o
仅用于在测试表达式中连接两个测试条件,要注意它们的区别,例如,

test "$VAR" -gt 1 -a "$VAR" -lt 3

和以下写法是等价的

test "$VAR" -gt 1 && test "$VAR" -lt 3


5.3. case/esac

case
命令可类比C语言的
switch
/
case
语句,
esac
表示
case
语句块的结束。C语言的
case
只能匹配整型或字符型常量表达式,而Shell脚本的
case
可以匹配字符串和Wildcard,每个匹配分支可以有若干条命令,末尾必须以;;结束,执行时找到第一个匹配的分支并执行相应的命令,然后直接跳到
esac
之后,不需要像C语言一样用
break
跳出。

#! /bin/sh

echo "Is it morning? Please answer yes or no."
read YES_OR_NO
case "$YES_OR_NO" in
yes|y|Yes|YES)
echo "Good Morning!";;
[nN]*)
echo "Good Afternoon!";;
*)
echo "Sorry, $YES_OR_NO not recognized. Enter yes or no."
exit 1;;
esac
exit 0

使用
case
语句的例子可以在系统服务的脚本目录
/etc/init.d
中找到。这个目录下的脚本大多具有这种形式(以
/etc/apache2
为例):

case $1 in
start)
...
;;
stop)
...
;;
reload | force-reload)
...
;;
restart)
...
*)
log_success_msg "Usage: /etc/init.d/apache2 {start|stop|restart|reload|force-reload|start-htcacheclean|stop-htcacheclean}"
exit 1
;;
esac

启动
apache2
服务的命令是

$ sudo /etc/init.d/apache2 start

$1
是一个特殊变量,在执行脚本时自动取值为第一个命令行参数,也就是
start
,所以进入
start)
分支执行相关的命令。同理,命令行参数指定为
stop
reload
restart
可以进入其它分支执行停止服务、重新加载配置文件或重新启动服务的相关命令。

5.4. for/do/done

Shell脚本的
for
循环结构和C语言很不一样,它类似于某些编程语言的
foreach
循环。例如:

#! /bin/sh

for FRUIT in apple banana pear; do
echo "I like $FRUIT"
done

FRUIT
是一个循环变量,第一次循环
$FRUIT
的取值是
apple
,第二次取值是
banana
,第三次取值是
pear
。再比如,要将当前目录下的
chap0
chap1
chap2
等文件名改为
chap0~
chap1~
chap2~
等(按惯例,末尾有~字符的文件名表示临时文件),这个命令可以这样写:

$ for FILENAME in chap?; do mv $FILENAME $FILENAME~; done

也可以这样写:

$ for FILENAME in `ls chap?`; do mv $FILENAME $FILENAME~; done


5.5. while/do/done

while
的用法和C语言类似。比如一个验证密码的脚本:

#! /bin/sh

echo "Enter password:"
read TRY
while [ "$TRY" != "secret" ]; do
echo "Sorry, try again"
read TRY
done

下面的例子通过算术运算控制循环的次数:

#! /bin/sh

COUNTER=1
while [ "$COUNTER" -lt 10 ]; do
echo "Here we go again"
COUNTER=$(($COUNTER+1))
done

Shell还有until循环,类似C语言的do...while循环。本章从略。

1、把上面验证密码的程序修改一下,如果用户输错五次密码就报错退出。

5.6. 位置参数和特殊变量

有很多特殊变量是被Shell自动赋值的,我们已经遇到了
$?
$1
,现在总结一下:

表 31.4. 常用的位置参数和特殊变量

$0
相当于C语言
main
函数的
argv[0]
$1
$2
...
这些称为位置参数(Positional Parameter),相当于C语言
main
函数的
argv[1]
argv[2]
...
$#
相当于C语言
main
函数的
argc - 1
,注意这里的
#
后面不表示注释
$@
表示参数列表
"$1" "$2" ...
,例如可以用在
for
循环中的
in
后面。
$?
上一条命令的Exit Status
$$
当前Shell的进程号
位置参数可以用
shift
命令左移。比如
shift 3
表示原来的
$4
现在变成
$1
,原来的
$5
现在变成
$2
等等,原来的
$1
$2
$3
丢弃,
$0
不移动。不带参数的
shift
命令相当于
shift
1
。例如:

#! /bin/sh

echo "The program $0 is now running"
echo "The first parameter is $1"
echo "The second parameter is $2"
echo "The parameter list is $@"
shift
echo "The first parameter is $1"
echo "The second parameter is $2"
echo "The parameter list is $@"


5.7. 函数

和C语言类似,Shell中也有函数的概念,但是函数定义中没有返回值也没有参数列表。例如:

#! /bin/sh

foo(){ echo "Function foo is called";}
echo "-=start=-"
foo
echo "-=end=-"

注意函数体的左花括号{和后面的命令之间必须有空格或换行,如果将最后一条命令和右花括号
}
写在同一行,命令末尾必须有;号。

在定义
foo()
函数时并不执行函数体中的命令,就像定义变量一样,只是给
foo
这个名字一个定义,到后面调用
foo
函数的时候(注意Shell中的函数调用不写括号)才执行函数体中的命令。Shell脚本中的函数必须先定义后调用,一般把函数定义都写在脚本的前面,把函数调用和其它命令写在脚本的最后(类似C语言中的
main
函数,这才是整个脚本实际开始执行命令的地方)。

Shell函数没有参数列表并不表示不能传参数,事实上,函数就像是迷你脚本,调用函数时可以传任意个参数,在函数内同样是用
$0
$1
$2
等变量来提取参数,函数中的位置参数相当于函数的局部变量,改变这些变量并不会影响函数外面的
$0
$1
$2
等变量。函数中可以用
return
命令返回,如果
return
后面跟一个数字则表示函数的Exit
Status。

下面这个脚本可以一次创建多个目录,各目录名通过命令行参数传入,脚本逐个测试各目录是否存在,如果目录不存在,首先打印信息然后试着创建该目录。

#! /bin/sh

is_directory()
{
DIR_NAME=$1
if [ ! -d $DIR_NAME ]; then
return 1
else
return 0
fi
}

for DIR in "$@"; do
if is_directory "$DIR"
then :
else
echo "$DIR doesn't exist. Creating it now..."
mkdir $DIR > /dev/null 2>&1
if [ $? -ne 0 ]; then
echo "Cannot create directory $DIR"
exit 1
fi
fi
done

注意
is_directory()
返回0表示真返回1表示假。
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