shell编程教程（shell编程入门）

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Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

Shell 脚本

Shell 脚本（shell script），是一种为 shell 编写的脚本程序。

业界所说的 shell 通常都是指 shell 脚本，但读者朋友要知道，shell 和 shell script 是两个不同的概念。

由于习惯的原因，简洁起见，本文出现的 "shell编程" 都是指 shell 脚本编程，不是指开发 shell 自身。

Shell 环境

Shell 编程跟 JavaScript、php 编程一样，只要有一个能编写代码的文本编辑器和一个能解释执行的脚本解释器就可以了。

Linux 的 Shell 种类众多，常见的有：

本教程关注的是 Bash，也就是 Bourne Again Shell，由于易用和免费，Bash 在日常工作中被广泛使用。同时，Bash 也是大多数Linux 系统默认的 Shell。

在一般情况下，人们并不区分 Bourne Shell 和 Bourne Again Shell，所以，像 #!/bin/sh，它同样也可以改为 #!/bin/bash。

#! 告诉系统其后路径所指定的程序即是解释此脚本文件的 Shell 程序。

运行 Shell 脚本有两种方法：

1、作为可执行程序

将上面的代码保存为 test.sh，并 cd 到相应目录：

注意，一定要写成 https://cloud.tencent.com/developer/article/test.sh，而不是 test.sh，运行其它二进制的程序也一样，直接写 test.sh，linux 系统会去 PATH 里寻找有没有叫 test.sh 的，而只有 /bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin 等在 PATH 里，你的当前目录通常不在 PATH 里，所以写成 test.sh 是会找不到命令的，要用 https://cloud.tencent.com/developer/article/test.sh 告诉系统说，就在当前目录找。

2、作为解释器参数

这种运行方式是，直接运行解释器，其参数就是 shell 脚本的文件名，如：

这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，写了也没用。

定义变量时，变量名不加美元符号（\(，PHP语言中变量需要），如：</p><p>注意，变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名须遵循如下规则：</p><h4 id="33taa" name="%E4%BD%BF%E7%94%A8%E5%8F%98%E9%87%8F">使用变量</h4><p>使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加美元符号即可，如：</p><h4 id="aei25" name="%E5%8F%AA%E8%AF%BB%E5%8F%98%E9%87%8F">只读变量</h4><p>使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。</p><p>下面的例子尝试更改只读变量，结果报错：</p><p>运行脚本，结果如下：</p><h4 id="3jpkh" name="%E5%8F%98%E9%87%8F%E7%B1%BB%E5%9E%8B">变量类型</h4><p>运行shell时，会同时存在三种变量：</p><h4 id="bdn1e" name="Shell-%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2---%E5%8D%95%E5%BC%95%E5%8F%B7">Shell 字符串 - 单引号</h4><p>单引号字符串的限制：</p><h4 id="1t6g" name="%E5%8F%8C%E5%BC%95%E5%8F%B7">双引号</h4><p>输出结果为：</p><p>双引号的优点：</p><h4 id="eht2h" name="%E8%8E%B7%E5%8F%96%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2%E9%95%BF%E5%BA%A6">获取字符串长度</h4><h4 id="43o3n" name="%E6%8F%90%E5%8F%96%E5%AD%90%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2">提取子字符串</h4><p>以下实例从字符串第 <strong>2</strong> 个字符开始截取 <strong>4</strong> 个字符：</p><p><strong>注意</strong>：第一个字符的索引值为 <strong>0</strong>。</p><p>bash支持一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。</p><p>类似于 C 语言，数组元素的下标由 0 开始编号。获取数组中的元素要利用下标，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于 0。</p><h4 id="2i51l" name="%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%95%B0%E7%BB%84">定义数组</h4><p>在 Shell 中，用括号来表示数组，数组元素用"空格"符号分割开。定义数组的一般形式为：</p><p>例如：</p><p>或者</p><p>还可以单独定义数组的各个分量：</p><p>可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。</p><h4 id="c29qs" name="%E8%AF%BB%E5%8F%96%E6%95%B0%E7%BB%84">读取数组</h4><p>读取数组元素值的一般格式是：</p><p>例如：</p><p>使用 <strong>@</strong> 符号可以获取数组中的所有元素，例如：</p><h4 id="ruep" name="%E8%8E%B7%E5%8F%96%E6%95%B0%E7%BB%84%E7%9A%84%E9%95%BF%E5%BA%A6">获取数组的长度</h4><p>获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同，例如：</p><p>以 <strong>#</strong> 开头的行就是注释，会被解释器忽略。</p><p>通过每一行加一个 <strong>#</strong> 号设置多行注释，像这样：</p><p>如果在开发过程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会儿又取消注释，怎么办呢？</p><p>每一行加个#符号太费力了，可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果。</p><p>我们可以在执行 Shell 脚本时，向脚本传递参数，脚本内获取参数的格式为：<strong>\)n。n 代表一个数字，1 为执行脚本的第一个参数，2 为执行脚本的第二个参数，以此类推……

以下实例我们向脚本传递三个参数，并分别输出，其中 \(0</strong> 为执行的文件名（包含文件路径）：</p><p>为脚本设置可执行权限，并执行脚本，输出结果如下所示：</p><p>另外，还有几个特殊字符用来处理参数：</p><p>执行脚本，输出结果如下所示：</p><p></p><p>@ 区别：</p><p>执行脚本，输出结果如下所示：</p><p>Shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，包括：</p><p>原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr，expr 最常用。</p><p>expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。</p><p>例如，两个数相加(<strong>注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 '</strong>)：</p><p></p><p>执行脚本，输出结果如下所示：</p><p>两点注意：</p><h4 id="fmilu" name="%E7%AE%97%E6%9C%AF%E8%BF%90%E7%AE%97%E7%AC%A6">算术运算符</h4><p>下表列出了常用的算术运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：</p><p><strong>注意：</strong>条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格，例如: <strong>[b]</strong> 是错误的，必须写成 <strong>[ b ]</strong>。</p><p>算术运算符实例如下：</p><p>执行脚本，输出结果如下所示：</p><p><strong>注意：</strong></p><h4 id="4oeu4" name="%E5%85%B3%E7%B3%BB%E8%BF%90%E7%AE%97%E7%AC%A6">关系运算符</h4><p>关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。</p><p>下表列出了常用的关系运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：</p><h4 id="706jo" name="%E5%B8%83%E5%B0%94%E8%BF%90%E7%AE%97%E7%AC%A6">布尔运算符</h4><p>下表列出了常用的布尔运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：</p><h4 id="39k1d" name="%E9%80%BB%E8%BE%91%E8%BF%90%E7%AE%97%E7%AC%A6">逻辑运算符</h4><p>以下介绍 Shell 的逻辑运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20:</p><h4 id="6rl5v" name="%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2%E8%BF%90%E7%AE%97%E7%AC%A6">字符串运算符</h4><p>下表列出了常用的字符串运算符，假定变量 a 为 "abc"，变量 b 为 "efg"：</p><h4 id="7sm0k" name="%E6%96%87%E4%BB%B6%E6%B5%8B%E8%AF%95%E8%BF%90%E7%AE%97%E7%AC%A6">文件测试运算符</h4><p>文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。</p><p>属性检测描述如下：</p><p>其他检查符：</p><p>变量 file 表示文件 <strong>/var/www/runoob/</strong>，它的大小为 100 字节，具有 <strong>rwx</strong> 权限。下面的代码，将检测该文件的各种属性：</p><p>执行脚本，输出结果如下所示：</p><p>hell 的 echo 指令与 PHP 的 echo 指令类似，都是用于字符串的输出。命令格式：</p><p>您可以使用echo实现更复杂的输出格式控制。</p><h4 id="doecm" name="1.%E6%98%BE%E7%A4%BA%E6%99%AE%E9%80%9A%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2:">1.显示普通字符串:</h4><p>这里的双引号完全可以省略，以下命令与上面实例效果一致：</p><h4 id="el87f" name="2.%E6%98%BE%E7%A4%BA%E8%BD%AC%E4%B9%89%E5%AD%97%E7%AC%A6">2.显示转义字符</h4><p>结果将是:</p><p>同样，双引号也可以省略</p><h4 id="6bsot" name="3.%E6%98%BE%E7%A4%BA%E5%8F%98%E9%87%8F">3.显示变量</h4><p>read 命令从标准输入中读取一行,并把输入行的每个字段的值指定给 shell 变量</p><p>以上代码保存为 test.sh，name 接收标准输入的变量，结果将是:</p><h4 id="bupb2" name="4.%E6%98%BE%E7%A4%BA%E6%8D%A2%E8%A1%8C">4.显示换行</h4><p>输出结果：</p><h4 id="9v6h5" name="5.%E6%98%BE%E7%A4%BA%E4%B8%8D%E6%8D%A2%E8%A1%8C">5.显示不换行</h4><p>输出结果：</p><h4 id="bicu8" name="6.%E6%98%BE%E7%A4%BA%E7%BB%93%E6%9E%9C%E5%AE%9A%E5%90%91%E8%87%B3%E6%96%87%E4%BB%B6">6.显示结果定向至文件</h4><h4 id="4qpcn" name="7.%E5%8E%9F%E6%A0%B7%E8%BE%93%E5%87%BA%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2%EF%BC%8C%E4%B8%8D%E8%BF%9B%E8%A1%8C%E8%BD%AC%E4%B9%89%E6%88%96%E5%8F%96%E5%8F%98%E9%87%8F(%E7%94%A8%E5%8D%95%E5%BC%95%E5%8F%B7)">7.原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)</h4><p>输出结果：</p><h4 id="b0m4v" name="8.%E6%98%BE%E7%A4%BA%E5%91%BD%E4%BB%A4%E6%89%A7%E8%A1%8C%E7%BB%93%E6%9E%9C">8.显示命令执行结果</h4><p><strong>注意：</strong> 这里使用的是反引号 <strong>`</strong>, 而不是单引号 <strong>'</strong>。</p><p>结果将显示当前日期</p><p>上一章节我们学习了 Shell 的 echo 命令，本章节我们来学习 Shell 的另一个输出命令 printf。</p><p>printf 命令模仿 C 程序库（library）里的 printf() 程序。</p><p>printf 由 POSIX 标准所定义，因此使用 printf 的脚本比使用 echo 移植性好。</p><p>printf 使用引用文本或空格分隔的参数，外面可以在 printf 中使用格式化字符串，还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。默认 printf 不会像 echo 自动添加换行符，我们可以手动添加。</p><p>printf 命令的语法：</p><p><strong>参数说明：</strong></p><p>实例:</p><p>接下来,我来用一个脚本来体现 printf 的强大功能：</p><p>执行脚本，输出结果如下所示：</p><p><strong>%s %c %d %f</strong> 都是格式替代符，<strong>％s</strong> 输出一个字符串，<strong>％d</strong> 整型输出，<strong>％c</strong> 输出一个字符，<strong>％f</strong> 输出实数，以小数形式输出。</p><p><strong>%-10s</strong> 指一个宽度为 10 个字符（<strong>-</strong> 表示左对齐，没有则表示右对齐），任何字符都会被显示在 10 个字符宽的字符内，如果不足则自动以空格填充，超过也会将内容全部显示出来。</p><p><strong>%-4.2f</strong> 指格式化为小数，其中 <strong>.2</strong> 指保留2位小数。</p><h4 id="6uhif" name="printf-%E7%9A%84%E8%BD%AC%E4%B9%89%E5%BA%8F%E5%88%97">printf 的转义序列</h4><p>例如</p><p>和 Java、PHP 等语言不一样，sh 的流程控制不可为空，在 sh/bash 里可不能这么写，如果 else 分支没有语句执行，就不要写这个 else。</p><h4 id="pfk1" name="if-/-else">if / else</h4><p><strong>if 语句语法格式：</strong></p><p>写成一行（适用于终端命令提示符）：</p><p>末尾的 fi 就是 if 倒过来拼写，后面还会遇到类似的。</p><p><strong>if else</strong></p><p>if else 语法格式：</p><h4 id="enuc" name="for-%E5%BE%AA%E7%8E%AF">for 循环</h4><p>与其他编程语言类似，Shell支持for循环。</p><p>for循环一般格式为：</p><p>写成一行：</p><p>当变量值在列表里，for 循环即执行一次所有命令，使用变量名获取列表中的当前取值。命令可为任何有效的 shell 命令和语句。in 列表可以包含替换、字符串和文件名。</p><p>in列表是可选的，如果不用它，for循环使用命令行的位置参数。</p><p>例如，顺序输出当前列表中的数字：</p><p>输出结果：</p><p>顺序输出字符串中的字符：</p><p>输出结果：</p><h4 id="1d0f9" name="while-%E8%AF%AD%E5%8F%A5">while 语句</h4><p>while 循环用于不断执行一系列命令，也用于从输入文件中读取数据。其语法格式为：</p><p>以下是一个基本的 while 循环，测试条件是：如果 int 小于等于 5，那么条件返回真。int 从 1 开始，每次循环处理时，int 加 1。运行上述脚本，返回数字 1 到 5，然后终止。</p><p>运行脚本，输出：</p><p>以上实例使用了 Bash let 命令，它用于执行一个或多个表达式，变量计算中不需要加上 \) 来表示变量，具体可查阅：

无限循环

无限循环语法格式：

或者

until 循环

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止。

until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。

一般 while 循环优于 until 循环，但在某些时候—也只是极少数情况下，until 循环更加有用。

until 语法格式:

condition 一般为条件表达式，如果返回值为 false，则继续执行循环体内的语句，否则跳出循环。

以下实例我们使用 until 命令来输出 0 ~ 9 的数字：

运行结果：

输出结果为：

case … esac

case … esac 为多选择语句，与其他语言中的 switch … case 语句类似，是一种多分枝选择结构，每个 case 分支用右圆括号开始，用两个分号 ;; 表示 break，即执行结束，跳出整个 case … esac 语句，esac（就是 case 反过来）作为结束标记。

可以用 case 语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。

case … esac 语法格式如下：

case 工作方式如上所示，取值后面必须为单词 in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数，匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。

取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

下面的脚本提示输入 1 到 4，与每一种模式进行匹配：

讯享网

输入不同的内容，会有不同的结果，例如：

跳出循环

在循环过程中，有时候需要在未达到循环结束条件时强制跳出循环，Shell使用两个命令来实现该功能：break和continue。

break命令

break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）。

下面的例子中，脚本进入死循环直至用户输入数字大于5。要跳出这个循环，返回到shell提示符下，需要使用break命令。

执行以上代码，输出结果为：

continue

continue命令与break命令类似，只有一点差别，它不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。

对上面的例子进行修改：

运行代码发现，当输入大于5的数字时，该例中的循环不会结束，语句 echo "游戏结束" 永远不会被执行。

命令：let

let 命令是 BASH 中用于计算的工具，用于执行一个或多个表达式，变量计算中不需要加上 \( 来表示变量。如果表达式中包含了空格或其他特殊字符，则必须引起来。</p><h4 id="2r4vg" name="%E8%AF%AD%E6%B3%95%E6%A0%BC%E5%BC%8F">语法格式</h4><h4 id="18gcq" name="%E5%8F%82%E6%95%B0%E8%AF%B4%E6%98%8E%EF%BC%9A">参数说明：</h4><p>arg：要执行的表达式</p><h4 id="91dh0" name="%E5%AE%9E%E4%BE%8B">实例</h4><p>自加操作：<strong>let no++</strong></p><p>自减操作：<strong>let no--</strong></p><p>简写形式 <strong>let no+=10，let no-=20</strong>，分别等同于 <strong>let no=no+10，let no=no-20</strong>。</p><p>以下实例计算 a 和 b 两个表达式，并输出结果：</p><p>以上实例执行结果为：</p><p>linux shell 可以用户定义函数，然后在shell脚本中可以随便调用。</p><p>shell中函数的定义格式如下：</p><p>说明：</p><p>下面的例子定义了一个函数并进行调用：</p><p>输出结果：</p><p>下面定义一个带有return语句的函数：</p><p>输出类似下面：</p><p>函数返回值在调用该函数后通过 \)? 来获得。

注意：所有函数在使用前必须定义。这意味着必须将函数放在脚本开始部分，直至shell解释器首次发现它时，才可以使用。调用函数仅使用其函数名即可。

函数参数

在Shell中，调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，通过

1表示第一个参数，\(2表示第二个参数...</p><p>带参数的函数示例：</p><p>输出结果：</p><p>注意，</p><p>{10}。当n>=10时，需要使用\){n}来获取参数。

另外，还有几个特殊字符用来处理参数：

大多数 UNIX 系统命令从你的终端接受输入并将所产生的输出发送回到您的终端。一个命令通常从一个叫标准输入的地方读取输入，默认情况下，这恰好是你的终端。同样，一个命令通常将其输出写入到标准输出，默认情况下，这也是你的终端。

重定向命令列表如下：

需要注意的是文件描述符 0 通常是标准输入（STDIN），1 是标准输出（STDOUT），2 是标准错误输出（STDERR）。

重定向深入讲解

一般情况下，每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件：

默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将stdin 重定向到 file。

如果希望 stderr 重定向到 file，可以这样写：

2 表示标准错误文件(stderr)。

如果希望将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file，可以这样写：

如果希望对 stdin 和 stdout 都重定向，可以这样写：

command 命令将 stdin 重定向到 file1，将 stdout 重定向到 file2。

/dev/null 文件

如果希望执行某个命令，但又不希望在屏幕上显示输出结果，那么可以将输出重定向到 /dev/null：

/dev/null 是一个特殊的文件，写入到它的内容都会被丢弃；如果尝试从该文件读取内容，那么什么也读不到。但是 /dev/null 文件非常有用，将命令的输出重定向到它，会起到"禁止输出"的效果。

如果希望屏蔽 stdout 和 stderr，可以这样写：

注意：0 是标准输入（STDIN），1 是标准输出（STDOUT），2 是标准错误输出（STDERR）。这里的 2 和 > 之间不可以有空格，2> 是一体的时候才表示错误输出。

和其他语言一样，Shell 也可以包含外部脚本。这样可以很方便的封装一些公用的代码作为一个独立的文件。

Shell 文件包含的语法格式如下：

创建两个 shell 脚本文件。

test1.sh 代码如下：

test2.sh 代码如下：

接下来，我们为 test2.sh 添加可执行权限并执行：

注：被包含的文件 test1.sh 不需要可执行权限。

（1）Shell 教程