sh编程

sh脚本

sh脚本是一个包含sh语句的文本文件，命令解释程序sh要执行该语句，所有的sh基本都执行相同的任务，脚本在语法上略有不同，shebang允许允许主sh调用适当版本的sh来执行脚本。如果未指定shebang，默认执行sh，即下列程序的第一行。

例：创建一个一个文本文件mysh，包含：

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#! /bin/bash 

# comment line

echo hello

使用chmod +x mysh使其可执行。然后运行mysh。

当主sh见到shebang时，读取脚本所针对的程序名并调用该程序

sh脚本与C程序的区别

sh是一个解释程序，逐行读取sh脚本文件并直接执行这些行，如果行是可执行命令且为内置命令，那么sh可直接执行。否则，复制一个子进程来执行命令，等待子进程终止后再继续，这与它执行单个命令行完全一样。

其次，sh脚本中每个变量都是字符串，不需要类型；

sh脚本不需要 main（）函数，第一个可执行语句就是程序的入口点。

C程序必须先编译链接到一个二进制可执行文件，然后通过sh子进程运行可执行的二进制文件。

其次，C程序中，每个变量必须有一个类型。

C语言必须有 main（）函数。

命令行参数

可使用与运行sh命令完全相同的参数调用sh脚本：

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mysh one two three

在sh脚本中可以通过0−0−{n}访问命令行参数，其中需要注意的是：后10个参数必须被称为{$x}，x>10。

sh变量

sh定义的环境变量
sh在开始执行时就已经定义了一些和系统的工作环境有关的变量，这些变量用户还可以重新定义，常用的sh环境变量有：

HOME：用于保存注册目录的完全路径名。
PATH：用于保存用冒号分隔的目录路径名，sh将按PATH变量中给出的顺序搜索这些
目录，找到的第一个与命令名称一致的可执行文件将被执行。
TERM：终端的类型。
UID：当前用户的标识符，取值是由数字构成的字符串。
PWD：当前工作目录的绝对路径名，该变量的取值随cd命令的使用而变化。
PS1：主提示符，在特权用户下，缺省的主提示符是“#”，在普通用户下，缺省的主提
示符是“$”。
PS2：在sh接收用户输入命令的过程中，如果用户在输入行的末尾输入“\”然后回
车，或者当用户按回车键时sh判断出用户输入的命令没有结束时，显示这个辅
助提示符，提示用户继续输入命令的其余部分，缺省的辅助提示符是“>”。

用户自定义变量

用户可以按照下面的语法规则定义自己的变量： 变量名=变量值

要注意的一点是，在定义变量时，变量名前不应加符号“$”，在引用变量的内容时则应在变量名前加“$”；
在给变量赋值时，等号两边一定不能留空格，若变量中本身就包含了空格，则整个字符串都要用双引号括起来。在编写sh程序时，为了使变量名和命令名相区别，建议所有的变量名都用大写字母来表示。有时我们想要在说明一个变量并对它设定为一个特定值后就不在改变它的值，这可以用下面的命令来保证一个变量的只读性：
（1）readly 变量名
在任何时候，建立的变量都只是当前sh的局部变量，所以不能被sh运行的其他命令或sh程序所利用，export命令可以将一局部变量提供给sh执行的其他命令使用，其格式为：
（2）export 变量名
也可以在给变量赋值的同时使用export命令： export 变量名=变量值
使用export说明的变量，在sh以后运行的所有命令或程序中都可以访问到。

sh中的引号

sh有许多特殊字符，如$、/、*、>、<

用作普通字符时：使用 \ 或者单引号来引用他们。

A=xyz

echo $A ==>$A //将原样归还

echo '$A' ==> $A

sh命令

.file :读取并执行文件。

break [n]:从最近的第 n 个嵌套循环中退出。

cd [dirname]:更换目录。

continue [n]:重启最近的第 n 个嵌套循环。

eval [arg...]:计算一次参数并让sh执行生成的命令。

exec [arg...]:通过这个 sh 执行命令, sh 将会退出。

exit[n]:使 sh 退出,退出状态为 n 。

export [var...]:将变量导出到随后执行的命令。

read [var...]:从 stdin 中读取一行并为变量赋值。

set [arg...]:在执行环境中设置变量。

shift :将位置参数223...重命名为112...

trap [arg[n]:接收到信号 n 后执行参数。

umask [ ddd ]:将掩码设置为八进制数 ddd 的。

wait [pid];等待进程 pid ,如果没有给出 pid ,则等待所有活动子进程。

read 命令:当 sh 执行 read 命令时,它会等待来自 stdin 的输入行。它将输人行划分为几个标记,分配给列出的变量。

在获得read的输入后，sh可能会测试输入的字符串，以决定下一步做什么

Linux命令

echo：将参数字符串作为行回显到stdout，通常将多个空格压缩为一个（除非有引号);

expr:用于在UNIX/LINUX下求表达式变量的值，一般用于整数值，也可用于字符串;

expr的运行方式：

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expr string1 OP string2

首先将两个参数字符串转换为数字，然后对数字执行二进制操作OP，再将得到的数字转换回字符串。

I=123
I=$(expr $I+1)

管道命令

在sh脚本中经常使用管道作为过滤器。

实用命令

awk:数据处理程序；

cmp：比较两个文件；

comm：选择两个排序文件共有的行；

grep：匹配一系列文件的模式；

diff：找出两个文件的差异；

join：通过使用相同的键来连接记录以比较两个文件；

sed：流或行编辑命令；sort：排序或合并文件；

tail：打印某个文件的最后n行；

tr：一对一字符翻译；

uniq：从文件中删除连续重复行。

命令替换

当sh遇到'cmd'或$(cmd)时，会优先执行cmd，并用执行结果字符串替换cmd。

sh控制语句

sh是一种编程语言，支持许多执行行控制语句；

在sh上每个语句需要单独在一行上，若用分号将多个语句隔开，则运行多个语句在同一行；

在sh中0为TRUE。这是因为当sh执行命令时，它会获得命令执行的退出状态，执行成功则为0，否则非0。

if-else-fi语句

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if [condition]; then
    statements
else
    statements
fi

字符串比较（将参数作为字符串进行比较）

if [s1 = s2]
if [s1 != s2]
if [s1 < s2]
if [s1 > s2]
作为整数比较
-eq #等于
-ne #不等于
-gt #大于
-lt #小于
-ge #大于等于
-le #小于等于
文件比较
if [ -x name]

-e filename #如果 filename存在，则为真
-f filename #如果 filename为常规文件，则为真
-d filename #如果 filename为目录，则为真
-r filename #如果 filename可读，则为真
filename1 -ef filename2 #如果 filename1与filename2相同，则为真

if-elif-else-fi复合语句
与C语言的if-else语言类似。

if [condition1]; then
statements
elif [condition]; then
statements
#additional elif[condition3]; then
.....
else
statements
fi
复合条件：类似C语言的 &&（AND）和||（OR），但是语法比C语言更加严格。条件必须用一对匹配的双括号[[和]]括起来。

例：

if[[ conditional1 & conditional2]];then
if[[conditional1 & (conditional2 || expression3)]];then

for语句
每次迭代中，变量接受一个参数字符串值，并执行do和done之间的命令

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for VARIABLE in string1 string2 ... stringn
    do
        statements
    done

while语句
当条件为真时，重复执行do-done语句，直至为假时退出

while [condition]
do
statements
done

until-do语句

当条件为真时退出循环

until [condition]
do
statements
done
case语句
在sh中比较少用

case $variable in
pattern1) commends;;
pattern2) commend;;
patternN) commend;;
esac
continue 和 break 语句
continue重启最近循环的下一个迭代

break退出循环

工作原理与C语言完全相同

I/O重定向

进入sh命令时，我们可以指示sh将I/O重定向到除默认stdin、stdout和sterr以外的文件。I/O重定向有以下形式和含义：

.>file stdout转向文件，如果文件不存在，将会创建文件

.>>file stdout追加到文件

<file 将文件用作stdin；文件必须存在具有r权限

<<word 从“here”文件中获取输入，直到包含“word”的行

嵌入文档

可以指示输出命令从stdin获取输入，将其回显到stdout，直到遇到预先安排的关键字。

echo << END
END
cat << DONE
DONE
这种文档被称为嵌入文档。他们通常用在sh脚本中，以生成长块的描述性文本，不需要分别回显每一行。

sh函数

定义：

func（）
{

}
因为sh逐行执行命令，所以必须在任何可执行语句之前定义sh脚本中的所有函数。

sh无法声明函数原型

sh中的通配符

*通配符：可扩展到当前目录中的所有文件

file *：列出当前目录中所有文件的信息

ls *.c：列出当前目录中所有以.c结尾的文件

？通配符：查询某文件名中的字符

file ???:有三个字符的所有文件名

ls *.??:点号后有2个字符的所有文件名

[]通配符：查询文件名中一对[]中的字符

file [ab]：包含字符a或b的所有文件名

ls [xyz]：列出所有包含x、y或z的文件名

ls [a-m]：列出包含a到m范围内字符的所有文件名

命令分组

在sh脚本中，可以用{}或（）对命令进行分组。
{ls;mkdir abc;ls;}:通过当前sh执行{}中的命令列表。{}命令分组的唯一用处是在相同环境下执行这些命令，例如，为分组中的所有命令重定向I/O更有用的分组是（），由subsh执行。（cd newdir;ls;A=value;mkdir $A）:通过subsh进程执行（）中的命令。subsh进程可在不影响父sh的情况下更改其工作目录。此外，当subsh进程终止时，subsh中的任何赋值变量都不起作用。

eval语句

eval [arg1 arg1 ...argn]
eval是sh的一个内置命令。由sh自己执行，不需要复制新进程。

它将输入参数字符串连接到一个字符串中，计算一次，即执行变量和命令替换，然后给出结果字符供sh执行。

调试sh脚本

sh脚本可由带有 -x 选项的子sh运行，以进行调试，如

bash -x mysh
子sh可以将在执行命令之前显示要执行的每个sh命令，包括变量和命令替换。允许用户跟踪命令执行。

出错，sh将在错误行上停止并显示错误信息。

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大家学习过Python,C,Java等语言，总结一下一门程序设计语言有哪些必备的要素和技能？这些要素和技能在shell脚本中是如果呈现出来的？

答：一门程序设计语言必备的要素和技能包括：
语法：掌握语言的基本语法，如变量、函数、控制流等。

数据类型：理解不同的数据类型及其用途，如整数、浮点数、字符串、列表、字典
等。

算法和数据结构：了解常见的算法和数据结构，如排序、查找、树、图等。

编程范式：熟悉不同的编程范式，如面向过程、面向对象、函数式等。

调试和测试：掌握调试和测试程序的方法，如使用断言、打印日志、单元测试等。

版本控制：了解版本控制的基本概念及使用方法，如Git。

操作系统和计算机原理：了解操作系统和计算机原理的基本知识，可更好地理解程
序运行的背景和机制。

这些要素和技能在Shell脚本中也是重要的，具体表现如下：

语法：理解Shell脚本的语法结构，如变量、函数、if语句、for循环等。

命令和参数：熟悉常见的Shell命令和参数，如grep、awk、cut等。

程序流程控制：通过if语句、for循环等控制Shell脚本的流程。

脚本编写和调试：编写和调试Shell脚本的方法和技巧与其他语言类似，如使用
echo命令输出信息、使用set -x查看执行过程等。

版本控制：使用Git等工具对Shell脚本进行版本控制，记录脚本的修改历史。

系统管理和自动化：Shell脚本常用于系统管理和自动化任务，例如定时备份、数
据清理、监控等。

Shell脚本语言相对于其他编程语言而言，更加适用于文本处理和系统管理等任务。并且shell脚本语言的编写是需要用c语言，python的编写功底才能成功编写的，从一些基础的c语言等编程语言学习，才能更有利于我们对sh脚本的编写。
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1.我用gpt进行的苏格拉底挑战

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2.问题与解决思路，过程截图