新手站长做什么网站,做教育app的网站,瑞安电影城网站建设,企业网站托管方式Linux 之 Shell 脚本基础语法 0. 学习一门语言的顺序 1. Shell 编程概述
1.1 Shell 名词解释
在 Linux 操作系统中#xff0c;Shell 是一个命令行解释器#xff0c;它为用户提供了一个与操作系统内核交互的界面。用户可以通过 Shell 输入命令#xff0c;然后 Shell 将这些… Linux 之 Shell 脚本基础语法 0. 学习一门语言的顺序 1. Shell 编程概述
1.1 Shell 名词解释
在 Linux 操作系统中Shell 是一个命令行解释器它为用户提供了一个与操作系统内核交互的界面。用户可以通过 Shell 输入命令然后 Shell 将这些命令翻译给操作系统去执行。Shell 还可以用来编写脚本自动化执行重复的任务。
kernelLinux 的内容主要是为了和硬件打交道。Shell 命令解释器command interpreterShell 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 目前有两大主流
sh Bourne Shell (sh): Solaris, hpux 默认的 ShellBourne again shll (bash)Linux 系统默认的 Shell csh C shell (csh)tc shell (tcsh)
⚠️ 我们在使用 shell 脚本时需要进行声明使用 #!从而告诉系统我们要使用哪个路径下的 shell 解释器例子如下
#!/bin/bash
echo Hello World!Question#!/bin/sh 和 #!/bin/bash 有区别吗
Answer#!/bin/sh 和 #!/bin/bash 的区别主要在于它们指定了不同的 shell 解释器。
#! /bin/sh 是一个较老的用法它指定脚本应该由 Bourne shell或者兼容 Bourne shell 的 shell来执行。在大多数现代 Linux 系统中/bin/sh 已经是 bashBourne-Again SHell的一个符号链接或者是一个兼容 shell 的链接因为 bash 兼容并扩展了原始的 Bourne shell。所以即使你使用 #!/bin/sh实际执行的可能是 bash。 #!/bin/bash 则明确指定了脚本应该由 bash 来执行。这样做的好处是可以确保使用 bash 的特定扩展和特性。如果你在脚本中使用了 bash 的特定功能那么你应该使用 #! /bin/bash 作为 shebang。
1.2 Shell 脚本的执行方式
1.2.1 输入脚本的绝对路径或相对路径
# 绝对路径
/mnt/f/Projects/本地代码/Learning-Notebook-Codes/Linux/shell/codes/hello_world.sh# 相对路径
Linux/shell/codes/hello_world.sh⚠️ 该种执行方式下.sh 文件必须是一个可执行文件即拥有 x 权限
1.2.2 bash 或者 sh 脚本路径
# 绝对路径
sh /mnt/f/Projects/本地代码/Learning-Notebook-Codes/Linux/shell/codes/hello_world.sh# 相对路径
sh Linux/shell/codes/hello_world.sh⚠️ 当脚本没有 x 权限时root 用户和文件所有者可以通过该方式正常执行
1.2.3 source 脚本路径
# 绝对路径
source /mnt/f/Projects/本地代码/Learning-Notebook-Codes/Linux/shell/codes/hello_world.sh# 相对路径
source Linux/shell/codes/hello_world.sh1.2.4 三种执行方式的对比
执行方式要求绝对路径/相对路径必须是可执行文件sh无普通文件和脚本文件都可以source无普通文件和脚本文件都可以
不同点我们举个例子现在终端中输入下面的命令
uname admin
echo $uname之后修改 Linux/shell/codes/hello_world.sh 脚本
#!/bin/bashecho Hello World!
echo $uname我们再看一下三种方式的结果 那么为什么前两种方式没有打印出来 uname 变量呢
首先我们需要了解这三种执行方式的区别
绝对路径/相对路径这种方式会开启一个子 Shell 来执行脚本。这意味着脚本将在一个全新的环境中运行其中的变量和操作不会影响到父 Shell。sh这种方式也是在一个新的 Shell 环境中执行脚本与绝对路径/相对路径执行方式类似。source这种方式会在当前 Shell 环境中执行脚本而不是在一个新的子 Shell 中。因此脚本中的任何更改例如设置或更改环境变量都会影响到当前 Shell。
1.3 export 关键字
在 Shell 脚本中export 关键字用来将脚本中的变量声明为环境变量这意味着该变量可以被脚本中执行的任何命令或子 Shell 访问。环境变量对于定义和控制脚本的执行环境非常有用例如可以用来设置路径、定义配置选项或传递参数。
当你在 Shell 脚本中使用 export 时你实际上是修改了当前 Shell 的环境。任何从这个 Shell 启动的子 Shell 或者进程都会继承这些环境变量。
下面是一个简单的例子
#!/bin/bash
# 定义一个变量
my_variableHello, World! # 输出变量此时它仅存在于当前 Shell 中
echo $my_variable# 将变量导出为环境变量
export my_variable# 此时启动一个子 Shell
bash -c echo $my_variable结果如下 在上面的脚本中my_variable 首先被定义并输出然后通过 export 导出。在启动的子 Shell 中我们同样可以访问 my_variable这是因为 export 使得该变量成为了环境变量。
需要注意的是默认情况下在函数内部设置的变量是不会自动成为环境变量的如果需要在函数外部访问函数内部设置的变量也需要使用 export 来导出这些变量。
⚠️ 这个环境变量只是在当前终端生效如果我们在 A 终端使用了 export但在新开启的终端 B 中是不生效的如下所示 这是因为每个终端会话session通常都有自己的独立环境。当我们打开一个新的终端时它会从系统环境中继承一系列默认的环境变量但不会继承其他终端会话中通过 export 设置的变量。 如果我们希望环境变量在新的终端会话中自动生效我们可以将 export 命令添加到我们的 Shell 启动文件中例如 ~/.bashrc、~/.bash_profile 或 ~/.profile这取决于我们使用的 Shell 和配置。这样每次启动新的 Shell 时这些文件都会被读取从而设置相应的环境变量。
1.4 cat 关键字
在 Shell 中cat全称“concatenate”是一个常用的命令行工具用于查看文件内容、创建文件、文件合并以及将文件内容重定向到另一个文件等操作。
1.4.1 查看文件内容
假设 A.txt 文件中的内容如下
这是A文件那我们可以直接在 Shell 中查看它
cat cat Linux/shell/assets/A.txt结果如下 Question我们会发现并没有换行这是为什么呢
Answer这是因为我们的 A.txt 文件的内容确实以 这是A文件 结尾并且后面没有换行符那么 cat 命令的输出中也就不会显示换行。在文本文件中换行符通常是一个特殊的字符它告诉文本编辑器或命令行界面在新的一行开始。如果文件最后一行没有换行符那么命令提示符就会直接跟在文件内容的后面看起来就像是没有换行一样。
那我们在 A.txt 文件后面添加一行呢即 A.txt 文件内容如下
这是A文件
结果如下 正常换行了那我们还有其他方法吗比如我们在 A.txt 文件的末尾加上一个换行符
这是A文件\n我们再看一下效果 ⚠️ 并没有换行这是因为我们在 A.txt 文件的末尾添加一个文本字符串 \n这并不会在文件中添加一个真正的换行符。\n 只是一个由两个字符组成的普通字符串反斜杠 (\) 和字母 n。 如果要创建一个真正的换行符我们需要在文本编辑器中实际按下 Enter 键或者在命令行中使用转义序列。 在命令行中我们可以使用 echo 命令的 -e 选项来解释转义序列。下面是如何在 A.txt 文件末尾添加一个真正的换行符
echo -e 这是A文件\n Linux/shell/assets/A.txt这个命令会在 A.txt 文件中追加文本 这是A文件 后跟一个真正的换行符。
如果我们想在不使用 -e 选项的情况下添加换行符可以在 A.txt 文件中直接按 Enter 键或者在命令行中使用 printf 命令
printf 这是A文件\n Linux/shell/assets/A.txtprintf 命令默认就会解释转义序列所以不需要额外的选项来添加换行符。 ⚠️ 注意如果我们直接在文本编辑器中编辑文件并保存通常编辑器会在文件的末尾自动添加一个换行符除非我们明确地删除了它。 1.4.2 创建新文件或编辑现有文件
# cat filename
cat Linux/shell/assets/A.txt此时我们可以输入我们想输入的内容在按下 CtrlD 保存并退出。 由于我们没有敲回车所以 (base) rootLe0v1n... 这些内容在我们输入的内容之后。如果我们想要换行的效果可以在输入内容的之后手动敲回车如下所示 ⚠️ 如果文件已存在这将清空文件内容
Questioncat filename 只能清空所有内容并编写吗可以追加内容吗
Answer当然是可以的了往下看。
1.4.3 将文件内容追加到另一个文件的末尾
cat file1 file2这会将file1的内容追加到file2的末尾而不是覆盖它。
举个例子
cat Linux/shell/assets/A.txt总结一下
cat filename清空文件内容并重新编写。cat filename追加内容到文件的末尾。
1.4.4 将多个文件的内容合并输出
cat file1 file2 file3这将依次显示 file1、file2 和 file3 的内容。
我们实际试一下
cat Linux/shell/assets/A.txt Linux/shell/assets/B.txt Linux/shell/assets/C.txt1.4.5 将文件内容重定向redirection到另一个文件
cat file1 file2这会将 file1 的内容覆盖到 file2 中。如果 file2 不存在则创建它。
例子
cat Linux/shell/assets/A.txt Linux/shell/assets/exp-redirection.txt如果我们想让 file1 的内容追加到 file2 的末尾使用 cat file1 file2 也是可以的 1.4.6 显示文件内容并显示行号
cat -n filename试一下
cat -n Linux/shell/assets/A.txt1.4.7 总结
# 1. 查看文件内容
cat filename# 2. 创建新文件或编辑现有文件使用 ctrlD 保存
cat filename# 3. 将文件内容追加到另一个文件的末尾
cat filename# 4. 将多个文件的内容合并输出
cat file1 file2 file3# 5. 将文件内容重定向redirection到另一个文件
cat file1 file2# 6. 显示文件内容并显示行号
cat -n filename⚠️ cat 命令在处理小文件或查看文件内容时非常有用但它不适合处理非常大的文件因为cat会一次性将整个文件加载到内存中这可能会导致内存不足的问题。 对于大文件可以使用其他命令如less或more这些命令可以分页显示文件内容避免内存问题。 2. Shell 基础入门
2.1 shell 变量
2.1.1 变量命名
定义变量时变量名不加美元符号 $且有一些命名规则
命名只能使用英文字母、数字和下划线_且首个字符必须是非数字的字母中间不能有空格但可以使用下划线 _ 作为单词分隔符不能使用标点符号如 !, , #, $, %, ^, , *, (, ), -, , , [, ], {, }, |, :, ;, , , , , ,, ., /, ?不能使用 bash 里的关键字如 if, for, while, function 等 ⚠️ 不推荐使用 -因为它在某些情况下可能会导致语法错误或被解释为命令行选项。在变量替换时如果变量名包含 -建议将变量名用大括号 {} 包起来例如 ${var-value}。 2.1.2 变量类型
局部变量在脚本或命令中定义仅在当前 shell 实例中有效其他 shell 启动的程序不能访问局部变量。环境变量任何由当前 shell 启动的程序都可以访问环境变量。环境变量对于程序的配置和运行非常重要。shell 变量由 shell 程序设置的特殊变量包括环境变量和局部变量。Shell 变量通常用于存储 shell 的状态信息或作为脚本编程的辅助工具。
2.1.3 补充说明
对于环境变量可以使用 export 命令将局部变量提升为环境变量使得它对当前 shell 及其所有子进程可见。⚠️ 变量赋值时等号 两边不能直接接空格。为了避免潜在的问题建议在脚本中使用明确的变量名避免使用可能具有特殊含义的字符。
2.1.4 示例
#!/bin/bash# 定义变量
nameLe0v1n# 变量的调用
echo $name
echo ${name}Le0v1n
Le0v1n使用花括号 {} 来包围变量名在某些情况下是必要的比如变量名后面紧跟着其他字符时或者变量名是一个复杂表达式的一部分时它可以避免语法歧义确保Bash正确地解析变量名。 2.2 Shell 的字符串
2.2.1 定义
字符串是 Shell 编程中最常用也是最有用的数据类型之一。在 Shell 中字符串可以使用单引号也可以使用双引号而且确实在某些情况下可以不使用引号。
2.2.2 单双引号
下面是关于单引号和双引号的详细说明 单引号 单引号里的任何字符都会原样输出不会进行变量替换或特殊字符的转义。单引号字符串中的变量是无效的即它们不会被替换为变量的值。单引号字符串中不能直接出现单独一个的单引号但可以通过成对出现的方式包含单引号例如 I\m a string。 双引号 双引号里可以有变量Shell 会将变量的值替换到字符串中。双引号里可以出现转义字符例如 \n 会被转义为换行符。
关于不使用引号的情况Shell 解释器会根据一些规则来解释未加引号的字符串。通常未加引号的字符串会被视为命令的参数并且可能会发生单词分割和文件名扩展。这意味着如果字符串中包含空格或特殊字符Shell 可能会错误地解释它们。因此尽管在某些简单的情况下可以省略引号但为了确保字符串的正确解析通常建议使用单引号或双引号来定义字符串。
2.2.3 单双引号的示例
#!/bin/bashstr1hello world 1 # 双引号
str2hello world 2 # 单引号# 直接调用
echo $str1 # hello world 1
echo $str2 # hello world 2#!/bin/bash# 字符串拼接双引号
namele0v1n
name1hello, $name! # 双引号可以转义
name2hello, $name! # hello, 是成对的!是成对的所以$name不受影响
name3hello, $name! # hello, $name!是成对的且双引号可以转义
name4hello, ${name}! # hello, ${name}!是成对的且双引号可以转义echo $name1 # hello, le0v1n!
echo $name2 # hello, le0v1n!
echo $name3 # hello, le0v1n!
echo $name4 # hello, le0v1n!#!/bin/bash# 字符串拼接单引号
namele0v1nname1hello, $name! # hello, $name!是成对的但单引号不能转义
name2hello, $name! # hello, 是成对的!是成对的所有$name不受影响
name3hello, $name! # hello, $name!是成对的但单引号不能转义
name4hello, ${name}! # hello, ${name}!是成对的但单引号不能转义echo $name1 # hello, $name!
echo $name2 # hello, le0v1n!
echo $name3 # hello, $name!
echo $name4 # hello, ${name}!2.2.4 获取字符串长度和字符串切片
#!/bin/bash# 字符串长度
emailLe0v1n163.comecho ${email} # Le0v1n163.com
echo ${#email} # 14
echo ${email:0:5} # Le0v1⚠️ 在运行该脚本的时候要使用 bash 或者 ./ 或者 source不要使用 sh 2.3 Shell 数组
2.3.1 定义
Shell 数组在 Bash 中是一个强大的特性它允许我们存储多个值在单个变量中。数组在 Bash 中以索引方式访问这使得它们在处理序列时非常有用。
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数组元素的索引从 0 开始。获取数组中的元素要使用索引索引可以是整数或算术表达式其值应该 ≥ 0
2.3.2 数组的创建
Shell 数组的定义括号用来表示数组数组元素用空格符号分隔开。
数组名(value1 value2 ... valueN)2.3.3 数组的索引
#!/bin/bash# 创建一个shell数组
exp_array( Hello world 你好 单引号)echo 数组为: ${exp_array} # 默认输出第一个元素
echo 数组为: ${exp_array[0]} # 按索引来
echo 数组为: ${exp_array[1]}
echo 数组为: ${exp_array[2]}
echo 数组为: ${exp_array[3]}
echo 数组为: ${exp_array[4]} # 越界的直接打印空数组为: Hello
数组为: Hello
数组为: world
数组为: 你好
数组为: 单引号
数组为: 2.3.4 取出所有元素
#!/bin/bashexp_array( Hello world 你好 单引号)# 使用 符号可以取出数组中所有元素
echo ${exp_array[]}Hello world 你好 单引号2.3.5 获取数组的长度
#!/bin/bash# 获取数组的长度
array_len_1${#exp_array[]}
array_len_2${#exp_array[*]}echo $array_len_1
echo ${array_len_2}4
4⚠️ 注意${#exp_array[]} 和 ${#exp_array[*]} 都可以用来获取数组的长度它们都会输出数组的长度。${#exp_array[]} 适用于只提供数组名称的情况而 ${#exp_array[*]} 适用于提供数组元素列表的情况下。 2.3.6 获取数组中某一个元素的长度
#!/bin/bashexp_array( Hello world 你好 单引号)# 获取数组中某一个元素的长度
elem_len_0${#exp_array[0]}
elem_len_1${#exp_array[1]}
elem_len_2${#exp_array[2]}
elem_len_3${#exp_array[3]}
elem_len_4${#exp_array[4]}
echo ${elem_len_0} # 5
echo ${elem_len_1} # 5
echo ${elem_len_2} # 2
echo ${elem_len_3} # 3
echo ${elem_len_4} # 0⚠️ 注意数组索引是从 0 开始的所以 ${exp_array[4]} 是无效的因为它超出了数组的范围。在尝试访问数组元素时确保索引在数组范围内。 2.4 Shell 的注释
在 Shell 脚本中注释用于解释代码帮助其他开发者理解脚本的功能或者在脚本中暂时禁用某些代码行。Shell 脚本中的注释有以下几种方式
2.4.1 单行注释
使用 # 符号开始一个单行注释。# 符号后面的内容直到行尾都会被解释器忽略。
# 这是一个单行注释2.4.2 多行注释块注释
虽然 Shell 没有专门的多行注释语法但是你可以使用 # 符号来开始一个多行注释块。这种注释块会一直持续到遇到另一个 # 符号。
# 这是一个多行注释的开始
# 你可以在这里写很多行注释
# 直到再次遇到 ## ----------------------------------------------
# 这也是一个多行注释
# 这也是一个多行注释
# 这也是一个多行注释
# 这也是一个多行注释
# 这也是一个多行注释
# ----------------------------------------------##### 服务器配置-start #####
# comment
# comment
# comment
# comment
# comment
##### 服务器配置-end #####2.4.3 Here Document文档字符串
Here Document 是一种特殊类型的注释它可以用于将输入传递给命令。虽然它主要用于输入但也可以用于创建注释块。
cat EOF
# 这是一个多行注释的开始
# 你可以在这里写很多行注释
# 直到再次遇到 #
EOF在编写 Shell 脚本时建议合理使用注释以提高代码的可读性和可维护性。注释应该清晰、简洁并且与代码保持一致。
2.5 Shell 脚本传参
在 Shell 脚本中参数传递是脚本与调用脚本的环境之间交互的一种方式。参数可以是一系列值传递给脚本以便脚本在执行时可以使用这些值。
2.5.1 参数传递机制
Shell 脚本可以通过命令行从外部接收参数。这些参数可以在脚本内部通过 $1、$2、$3 等特殊变量来访问。这些特殊变量被称为位置参数它们按顺序存储了传递给脚本的参数值。
2.5.2 位置参数
特殊变量说明$0脚本的名称$1第一个参数$2第二个参数$3第三个参数……$n第 n 个参数
2.5.3 获取所有参数
可以使用 $ 或 $* 特殊变量来获取所有传递给脚本的参数。
$表示所有位置参数的列表每个参数都作为单独的单词处理。$*与 $ 类似但它将所有参数视为一个单词。
2.5.4 获取参数个数
可以使用 $# 特殊变量来获取传递给脚本的所有参数的个数。
2.5.5 示例
下面是一个简单的 Shell 脚本示例展示了如何接收和处理参数。
#!/bin/bash# 打印脚本名称
echo 脚本名称: $0# 打印所有参数
echo 所有参数: $# 打印参数个数
echo 参数个数: $## 打印第一个参数
echo 第一个参数: $1# 打印第二个参数
echo 第二个参数: $2# 打印第三个参数
echo 第三个参数: $3要运行这个脚本并传递参数可以使用以下命令
./script_name.sh 参数1 参数2 参数32.5.6 特殊参数
除了位置参数之外还有一些特殊的参数它们以 $ 符号开始例如
$* 和 $用于引用所有位置参数。$#传递给脚本的所有参数的个数。$?最后一次命令的退出状态。$$当前 Shell 进程 IDPID。
这些特殊参数在脚本编程中非常有用尤其是在需要与脚本调用者交互或处理命令行输入时。
2.5.7 示例脚本使用特殊参数
下面是一个使用特殊参数的示例脚本
#!/bin/bash# 打印所有参数使用 $* 和 $
echo 所有参数: $*
echo 所有参数: $# 打印参数个数
echo 参数个数: $## 打印上一个命令的退出状态
echo 上一个命令的退出状态: $?# 打印当前 Shell 的进程 ID
echo 当前 Shell 的进程 ID: $$这个脚本演示了如何使用特殊参数来获取关于脚本参数和执行环境的各种信息。
参考
这可能是B站讲的最好的Linux Shell脚本教程3h打通Linux-shell全套教程从入门到精通完整版
