linux之shell脚本quickStart

这篇文章主要参考于《跟老男孩学linux运维：Shell编程实战》，方便写shell脚本时参考，只列一些shell脚本中的容易混淆的知识点。

1 变量

变量就是用一个固定的字符串代替更多、更复杂的内容，使用变量的最大好处就是使程序开发更为方便。

1.1 普通变量

变量可分为全局变量和普通变量（局部变量），变量赋值时“=”两边不能加任何空格。

全局变量：可以在创建其shell脚本以及其派生出来的任意子进程shell脚本中使用。全局变量又分为自定义环境变量和bash内置的环境变量。

普通变量：只能在创建它们的shell函数或shell脚本中使用。

设置环境变量方法：

# 方法1：
export 变量名=value

# 方法2：
变量名=value

# 方法3：
declare -x 变量名=value

取消本地变量和环境变量：

unset # 使用unset消除本地变量和环境变量

查看环境变量：

# 方法1：
set # 命令输出所有变量，包括全局变量和局部变量、函数。
env # 命令只显示全局变量

变量赋值时要注意单引号，双引号的细微差别：

建议：shell脚本中，字符串变量一定要加双引号，如果是数字可以不加

输出变量时，可以使用$c 和${c} 两种方法，而$(c) 有别的用途，如下：

把一个命令的结果作为变量的内容赋值：

# 方法1
变量名=`ls`  # 把命令用反引号引起来

# 方法2
变量名=$(ls) # 把命令用$()括起来，推荐这种方法

这一点与Makefile的方式并不相同，不要弄混了。

shell中变量引用与Makefile中的差别：

建议：Makefile中变量一定要写成$()或${}的形式，shell中使用$xx或${}的形式，shell中的$()另有用途。

1.2 shell特殊变量

在shell脚本中，存在一些特殊且重要的变量，例如：$0、$1、$#等。

1.3 shell特殊扩展变量

Shell的特殊扩展变量说明如下：

在上述表达式内的冒号都是可选的。

2 运算符

2.1 空格

空格的注意事项：

在shell脚本中，空格的使用需要十分注意（不像C、Java等语言对空格不敏感）。

空格有如下注意事项：

1. 定义变量时，=的两边不可以留空格，因为shell 会认为空格前的为一个命令，但是在（）内部不限制，如for ((i= 1;i < 3;i= i+1))是正确的；

2. (())内外部括号之间无空格，( () )这样报错。但内部括号内不限制，随便如s=$(( $i + 1 ))可以；

3. 条件测试语句[ ] 的两边都要留空格；

4. 条件测试的内容，如果是字符串比较的话， 比较符号两边要留空格；

5. 操作符之间要用空格分开，如 test ! -d $1，其中的！和-d就要用空格分开，空格是命令解析中的重要分隔符；

6. 命令和其后的参数或对象之间一定要有空格；

7. 取变量值的符号'$'和后边的变量或括号不能有空格；

2.2 (()) 与 [ ]

(()) 与 [ ]用于条件表达式，区别见第4章，当然(())除了用于条件表达式外，还常用于算术数值运算。

2.3 || 与 &&

有时候，下一条命令依赖前一条命令是否执行成功。如：前一条命令成功执行之后再执行另一条命令，或者前一条命令执行失败后再执行另一条命令等。shell 提供了 && 和 || 来实现命令执行控制的功能，shell 将根据 && 或 || 前面命令的返回值来控制其后面命令的执行，这类似与C语言中的短路逻辑原则。

1. 前一条命令成功执行之后再执行另一条命令 &&

   语法格式如下：

   command1 && command2 [&& command3 ...]
   

   只有在 && 左边的命令返回真，&& 右边的命令才会被执行。

2. 前一条命令执行失败后再执行另一条命令 ||

   语法格式如下：

   command1 || command2 [|| command3 ...]
   

   只有在 || 左边的命令返回假，|| 右边的命令才会被执行。

3 常用命令

列出一些shell中常用的命令：

3.1 read

$ read -n2 -p 'please input you choice:\n' var 
-n2表示只接收2个字符，输入回车后，输入值保存到var变量中

3.2 echo

echo -e可以输出换行，可以解析转义字符。

$ echo -e 'aaa\nbbb' 输出：
aaa
bbb

3.3 eval

eval命令对变量进行两次扫描。

使用举例：

$ cat test
Hello World
$ myfile="cat test"
$ echo $myfile
cat test
$ eval $myfile
Hello World
# eval命令将会对该变量进行两次扫瞄。

3.4 双小括号(())

(())常用于整数运算中。shell中常见的算术运算命令如下：

其操作方法如下：

4 流程控制

4.1 条件表达式

条件表达式一般搭配&&与|| 来使用，进行一些简单的判断，或者搭配if语句来使用，实现一些较复杂的判断逻辑。

4.1.1 条件表达式几种形式

4.1.2 文件测试表达式

4.1.3 字符串测试表达式

注意：

1. 对于字符串的测试，一定要将字符串加双引号后再进行对比，这样避免字符串中有空格的情况；

2. 比较符号（例如=和!=）的两端一定要有空格。

4.1.4 整数测试表达式

4.1.5 逻辑操作表达式

以下写法适用于所有条件表达式，是工作中比较常用的替代if语句的方法，以[]为例。

[ 条件1 ] && {
	命令1
	命令2
	命令3
}

# 等价于:
if [ 条件1 ]; then
	命令1
	命令2
	命令3
fi

# 同理:
[ 条件1 ] || {
	命令1
	命令2
	命令3
}

# 等价于:
if [ ! 条件1 ]; then
	命令1
	命令2
	命令3
fi

总结：

4.2 if 语句

在所有编程语言里，if条件语句几乎是最简单、用途最广的语句格式。

一般的方式为：

# 第一种写法
if <条件表达式>
  then
  指令集1
fi

# 第二种写法，相当于换行
if <条件表达式>; then
  指令
fi

# 第三种写法：if else 结构
if <条件表达式>; then
  指令集1
else
  指令集2
fi

# 第四种写法：多分支结构 if-elif-else 结构，注意if与elif后都带有then，else后面没有then
if <条件表达式1>; then
  指令集1
elif <条件表达式2>; then
  指令集2
else
  指令集3
fi

4.3 case语句

case条件语句相当于多分支的if/elif/else条件语句，但是比条件语句看起来更工整，case语句比较适合变量值较少且为固定数字或字符串集合的情况。

如下：当变量的值等于1时，执行指令1，等于值2时执行指令2，依次类推，如果都不符合，则执行*）分支，此外，注意不同行内容的缩进距离。

case "变量" in
	值1)
		指令1...
		;;           # 双引号相当于c语言switch-case语句中的break
	值2)
		指令2...
		;;
	*)                # 相当于default分支，可以不用双引号;;
		指令3...
esac

4.4 循环结构

循环中常用的是while与for语句，区别是：while循环常用在守护进程，以及那些希望能持续执行不退出的应用。for循环语句主要用于执行次数有限的循环。

# 第一种写法：while循环语句
while <条件表达式>
do
  指令集1
done

# 第二种写法：until循环语句（使用的很少）
# 条件不成立进入循环，条件表达式成立时终止循环
until <条件表达式>
do
  指令集1
done

# 第三种写法：for循环语法结构
# 第一种for循环语句为变量取值型
for 变量名 in 变量取值列表
do
  指令集1
done

# 第二种for循环语句为C语言型for循环结构
for((exp1; exp2; exp3))
do
  指令集1
done

注意：sh并不支持第二种循环语句（C语言型for循环结构），见参考5

5 函数

5.1 shell函数的几种写法

# 第一种写法，function + 函数名 + 括号（推荐）
function 函数名() {
	指令...
	return n
}

# 以下两种方法都是简写，function和() 可以省略一个
# 第二种写法，函数名后无括号
function 函数名 {
	指令...
	return n
}

# 第三种写法，无function
函数名() {
	指令...
	return n
}

return与exit的用法：

return用来退出函数，exit用来退出脚本文件

5.2 shell函数的执行

shell函数执行的方式：

# 1. 函数不带参数时，直接调用函数名即可，也即function + 函数名 + 括号，只保留函数名即可
# 2. shell执行系统中各种程序的执行顺序为：系统别名->函数->系统命令->可执行文件
# 3. 函数需要先定义然后再执行函数，否则会报错
函数名

# 2. 带参数的函数执行方法
# 例如：函数名 $1 $2 $3
函数名 参数1 参数2

6 shell脚本的调试

有时shell脚本不正确，需要调试，可使用如下方法：

方法1：在脚本中加打印

在shell脚本中加echo

方法2：bash参数调试法

bash [-nvx] scripts.sh

其中：

-n ：不会执行脚本，仅查询脚本语法是否有问题，并给出错误提示。

-v ： 在执行脚本时，先将脚本内容输出到屏幕上，然后执行脚本，如果有错误，也会给出错误提示

-x ：将执行的脚本内容及输出显示到屏幕上，这是对调试很有用

bash -x 的缺点： 当加载系统函数库等脚本时，有太多的输出，导致很难查看我们关注的内容，可以在脚本开始叫上set -x ，可以弥补bash -x的缺点，加了set -x后，就不需要用bash -x了。

方法3：线上语法检查工具

https://www.shellcheck.net/

注意：

shell脚本出错常与环境变量设置有关，这时候，可以使用 printenv 打印环境变量。或使用 export -p 命令显示全部拥有导出属性的变量。

7 shell脚本其它

7.1 shell脚本的执行方式

当shell脚本运行时，会先找茬系统环境变量ENV（加载顺序为：/etc/profile -> ~/.bash_profile -> ~/.bashrc->/etc/bashrc），在加载了环境变量文件后，Shell脚本开始执行Shell脚本的内容。

执行脚本有如下几种方式：

其中，source方法的特点是：

1. 子shell脚本会直接继承父亲的shell脚本变量，函数（就像儿子随父亲姓，基因也继承父亲的），反之则不可以
2. 如果希望父shell获得子shell脚本定义的变量，函数，需要使用source或. 在父shell脚本中先加载子shell脚本。

7.2 shell脚本开发规范

编程开发规范很重要，遵守规范，养成良好的编程习惯，可以大大提高开发效率，降低脚本维护成本。

# 规则1： shell脚本的第一行，通常用于指定脚本解释器，叫做解释伴随行（ Shebang）
#!/bin/bash 或 #!/bin/sh

# 规则2：shell脚本中尽量不要用中文注释，应用英文注释，防止乱码

# 规则3：字符串赋值给变量应加双引号，并且等号前后不能有空格（shell脚本要注意空格的使用，见第二节，空格）

参考：

2. shell脚本 空格
3. shell 脚本里的 特殊字符 $(( ))、$( )、``与${ }的区别
4. shell 中 &&和||的方法
5. 【总结】超全shell条件测试命令及语法
6. https://askubuntu.com/questions/400936/loop-variable-error-in-for-loop

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