shell 编程

一、运算符

1、算术运算符

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：

注意： 条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格，例如: [​$a==$​b] 是错误的，必须写成 [ ​$a ==$​b ] 。

• 乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算；
• if…then…fi 是条件语句，后续将会讲解。
• 在 MAC 中 shell 的 expr 语法是： $((表达式)) ，此处表达式中的 “*” 不需要转义符号 “" 。

2、关系运算符

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。

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：

3、布尔运算符

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：

4、逻辑运算符

以下介绍 Shell 的逻辑运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20:

5、字符串运算符

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”：

6、文件测试运算符

文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。

属性检测描述如下：

其他检查符：

• -S: 判断某文件是否 socket。
• -L: 检测文件是否存在并且是一个符号链接。

二、字符串处理

1、字符串切片

＄{变量：偏移量：截取长度｝

--------------------------example
[192.168.2.230] - root@ubuntu20.04.5-template:/ root
$ MYPATH=' /usr/bin/wget'

[192.168.2.230］ - root@ubuntu20.04.5-template:/root
$ echo ${MYPATH: 4:4}
/bin     			  #其会左向右从第四位向后取四位（字符串第一位为0）

[192.168.2.230] - root@ubuntu20.04.5-template:/ root
$ echo ${MYPATH: -4}  #这会右向左从末尾向前取四位，「-4和冒号之间要有一个空格」

2、基于模式取子串

${var#*word}
其中word可以是指定的任意字符，自左而右，删除字符串开头至第一次出现word字符之间的所有字符。

${var##*word}
其中word可以是指定的任意字符，自左而右，删除字符串开头至最后一次出现word字符之间的所有字符。

${var%sword*}
其中word可以是指定的任意字符，自右而左，删除字符串尾部至第一次出现word字符之间的所有字符。

${var%%sword*}
其中word可以是指定的任意字符，自右而左，删除字符串尾部至最后一次出现word字符之间的所有字符

3、查找删除

${var/匹配文本｝
删除第一次匹配到的内容

${var//pattern｝
删除所有匹配到的内容

${var/#pattern｝
删除行首匹配到的内容

${var/%pattern｝
删除行尾匹配到的内容

4、查找替换

${var/匹配文本/替换文本｝
替换第一次匹配到的内容

${var//匹配文本/替换文本｝
替换所有匹配到的内容

${var/#匹配文本/替换文本｝
行首匹配时替换行首

${var/%匹配文本/替换文本｝
行尾匹配时替换行尾

三、条件判断语法格式

• test条件表达式
• [ 条件表达式 ]
• [[ 条件表达式 ]]

特别说明：

1）[ 亲亲，我两边都有空格，不空会被打死的喔～ ]

2）[[ 亲亲，我两边都有空格，不空会被打死的喔～ ]]

3）更多判断，man test查看，许多的参数都可用来进行条件判断

[] 和 [[]] 的区别：

[] （test 命令）

[] 是传统的测试条件的命令，也称为 test 命令。这种语法适用于POSIX标准的Shell，包括sh和bash。

• 基本语法：

  [ condition ]
  

• 用法和特点：

  • 条件需要用空格分隔。
  • 只支持基本的逻辑和比较操作。
  • 适用于大多数Unix系统。

• 示例：

  if [ "$a" -eq "$b" ]; then
    echo "a 等于 b"
  fi
  

[[]] （扩展测试命令）

[[]] 是Bash特有的扩展测试命令，提供了更强大的功能和更简洁的语法。

• 基本语法：

  [[ condition ]]
  

• 用法和特点：

  • 支持更复杂的条件测试，例如模式匹配（通配符）。
  • 可以直接使用逻辑运算符 && 和 || 进行复合条件判断。
  • 允许在字符串比较中使用 =~ 操作符进行正则表达式匹配。
  • 不需要对条件中的变量进行双引号引用，因为它可以正确处理空字符串和带空格的字符串。

• 示例：

  if [[ $a == $b ]]; then
    echo "a 等于 b"
  fi
  
  if [[ $a =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    echo "a 是一个数字"
  fi
  

详细对比

• 字符串比较：

  • [] 使用 = 进行字符串比较，通常需要使用双引号。

    [ "$a" = "$b" ]
    

  • [[]] 使用 == 进行字符串比较，不需要双引号。

    [[ $a == $b ]]
    

• 逻辑运算：

  • [] 需要使用 -a (AND) 和 -o (OR)。

    [ "$a" -eq "$b" -a "$c" -eq "$d" ]
    

  • [[]] 可以使用 && 和 ||。

    [[ $a -eq $b && $c -eq $d ]]
    

• 正则表达式匹配：

  • [] 不支持直接的正则表达式匹配。

  • [[]] 支持 =~ 操作符。

    [[ $a =~ ^[0-9]+$ ]]
    

• 模式匹配：

  • [] 不支持模式匹配。

  • [[]] 支持模式匹配。

    [[ $a == *.txt ]]
    

总结

• 使用 [] 更适合于需要兼容POSIX标准的脚本和基本条件测试。
• 使用 [[]] 提供了更强大和简洁的语法，适合于需要进行复杂条件判断的Bash脚本。

在实际编程中，建议在Bash脚本中尽量使用 [[]]，除非需要兼容性考虑，这样可以充分利用其扩展功能和更清晰的语法。

四、流程控制

if else 语法格式

if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN
else
    command
fi

if else-if else 语法格式

if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    commandN
fi

if else 的 […] 判断语句中大于使用 -gt，小于使用 -lt，其他用法请参照运算符。

if [ "$a" -gt "$b" ]; then
    ...
fi

如果使用((…)) 作为判断语句，就可以使用类c风格判断，大于和小于可以直接使用 > 和 <。

if (( a > b )); then
    ...
fi

for循环

for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

举个栗子🌰

#!/bin/bash

for str in This is a string
do
    echo $str
done

输出结果：

This
is
a
string

要打印1 -> 10的数字，可以用以下格式

#!/bin/zsh

for i in {1..10}
do 
    echo "$i"
done

或者以下类c风格

#!/bin/zsh

for ((i=1; i<11; i++))
do 
    echo "$i"
done

while循环

while condition
do
    command
done

举个栗子🌰

#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 ))
do
    echo $int
    let "int++"
done

无限循环

无限循环语法格式：

while :
do
    command
done

或者

while true
do
    command
done

或者

for (( ; ; ))

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:

until condition
do
    command
done

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。

五、获取当前日期以及时间

在 Unix 或 Linux 系统中，date 命令用于显示或设置系统日期和时间。date 命令可以接受多种格式化字符串来指定输出的格式。

命令 date +%M 会返回当前时间中的“分钟”部分。例如，如果当前时间是 14:35，那么运行 date +%M 会输出 35。

下面是一些常用的 date 格式化字符串及其含义：

• %Y：四位数的年份（例如，2023）
• %m：两位数的月份（例如，05 表示五月）
• %d：两位数的日期（例如，17）
• %D：格式化日期（例如2024年五月17日，其会输出05/17/24）
• %H：两位数的小时（24 小时制，例如，14 表示下午 2 点）
• %M：两位数的分钟（例如，35）
• %S：两位数的秒（例如，45）
• %s：当前时间的Unix时间戳（也称为纪元时间）。Unix时间戳是从1970年1月1日00:00:00 UTC（协调世界时）开始经过的秒数。

所以，date +%M 的输出仅仅是当前时间的分钟部分。

六、传递参数

特殊参数

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 $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。

例如可以使用 $1、$2 等来引用传递给脚本的参数，其中$1表示第一个参数，$2 表示第二个参数，依此类推。

在#!/bin/zsh脚本中，$#和$0是特定的shell变量，用于脚本参数处理和信息获取。让我们详细解释它们的含义：

• $# 用于表示传递给脚本的参数数量。
• $0 为执行的文件名（包含文件路径），即脚本自身的文件名。
• $?显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误。
• $-显示Shell使用的当前选项，与set命令功能相同。
• $!后台运行的最后一个进程的ID号
• $$脚本运行的当前进程ID号
• $*以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。
• $@与$*相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数。

$# 的含义

$# 代表传递给脚本的参数数量。在脚本开头，有以下代码：

if [ $# -ne 1 ]; then
    echo "Usage: $0 <directory>"
    exit 1
fi

这段代码的意思是：检查传递给脚本的参数数量是否不等于1。如果不是1个参数（即传递了0个参数或者多于1个参数），则输出使用说明并退出脚本。换句话说，$#用于确保脚本接收正好一个参数。

$0 的含义

$0 代表脚本自身的文件名（包含文件路径）。在脚本中同样的代码：

if [ $# -ne 1 ]; then
    echo "Usage: $0 <directory>"
    exit 1
fi

在这个例子中，$0表示脚本文件的名称。假设脚本的文件名是rename_files.sh，那么当你执行这个脚本时，$0就会被替换为rename_files.sh。因此，输出的使用说明会是：

Usage: rename_files.sh <directory>

常用命令

find命令

语法

find [路径] [匹配条件] [动作]

参数说明 : 路径 是要查找的目录路径，可以是一个目录或文件名，也可以是多个路径，多个路径之间用空格分隔，如果未指定路径，则默认为当前目录。

expression 是可选参数，用于指定查找的条件，可以是文件名、文件类型、文件大小等等。 匹配条件 中可使用的选项有二三十个之多，以下列出最常用的部份：

• -name pattern：按文件名查找，支持使用通配符 * 和 ?。
• -type type：按文件类型查找，可以是 f（普通文件）、d（目录）、l（符号链接）等。
• -size [+-]size[cwbkMG]：按文件大小查找，支持使用 + 或 - 表示大于或小于指定大小，单位可以是 c（字节）、w（字数）、b（块数）、k（KB）、M（MB）或 G（GB）。
• -mtime days：按修改时间查找，支持使用 + 或 - 表示在指定天数前或后，days 是一个整数表示天数。
• -user username：按文件所有者查找。
• -group groupname：按文件所属组查找。

动作: 可选的，用于对匹配到的文件执行操作，比如删除、复制等。

find 命令中用于时间的参数如下：

• -amin n：查找在 n 分钟内被访问过的文件。
• -atime n：查找在 n*24 小时内被访问过的文件。
• -cmin n：查找在 n 分钟内状态发生变化的文件（例如权限）。
• -ctime n：查找在 n*24 小时内状态发生变化的文件（例如权限）。
• -mmin n：查找在 n 分钟内被修改过的文件。
• -mtime n：查找在 n*24 小时内被修改过的文件。
  在这些参数中，n 可以是一个正数、负数或零。正数表示在指定的时间内修改或访问过的文件，负数表示在指定的时间之前修改或访问过的文件，零表示在当前时间点上修改或访问过的文件。

正数应该表示时间之前，负数表示时间之内。 例如：-mtime 0 表示查找今天修改过的文件，-mtime -7 表示查找一周以前修改过的文件。

关于时间 n 参数的说明：

• +n：查找比 n 天前更早的文件或目录。
• -n：查找在 n 天内更改过属性的文件或目录。
• n：查找在 n 天前（指定那一天）更改过属性的文件或目录。

实例

查找当前目录下名为 file.txt 的文件：

find . -name file.txt

将当前目录及其子目录下所有文件后缀为 .c 的文件列出来:

find . -name "*.c"

将当前目录及其子目录中的所有文件列出：

find . -type f

如果后面的参数过多，可以用()括起来，但是注意使用 \ 转义符，以下命令的含义是找出当前目录以及子目录所有的.md和.txt文件

find . -type f \( -name "*.md" -o -name "*.txt" \)

read命令

read 内部命令被用来从标准输入读取单行数据。这个命令可以用来读取键盘输入，当使用重定向的时候，可以读取文件中的一行数据。

语法

read [-ers] [-a aname] [-d delim] [-i text] [-n nchars] [-N nchars] [-p prompt] [-t timeout] [-u fd] [name ...]

参数说明:

• -a 后跟一个变量，该变量会被认为是个数组，然后给其赋值，默认是以空格为分割符。
• -d 后面跟一个标志符，其实只有其后的第一个字符有用，作为结束的标志。
• -p 后面跟提示信息，即在输入前打印提示信息。
• -e 在输入的时候可以使用命令补全功能。
• -n 后跟一个数字，定义输入文本的长度，很实用。
• -r 屏蔽\，如果没有该选项，则\作为一个转义字符，有的话 \就是个正常的字符了。
• -s 安静模式，在输入字符时不再屏幕上显示，例如login时输入密码。
• -t 后面跟秒数，定义输入字符的等待时间。
• -u 后面跟fd，从文件描述符中读入，该文件描述符可以是exec新开启的。

实例

1、简单读取

#!/bin/bash

#这里默认会换行  
echo "输入网站名: "  
#读取从键盘的输入  
read website  
echo "你输入的网站名是 $website"  
exit 0  #退出

测试结果为：

输入网站名: 
www.runoob.com
你输入的网站名是 www.runoob.com

2、-p 参数，允许在 read 命令行中直接指定一个提示。

#!/bin/bash

read -p "输入网站名:" website
echo "你输入的网站名是 $website" 
exit 0

测试结果为：

输入网站名:www.runoob.com
你输入的网站名是 www.runoob.com

3、-t 参数指定 read 命令等待输入的秒数，当计时满时，read命令返回一个非零退出状态。

#!/bin/bash

if read -t 5 -p "输入网站名:" website
then
    echo "你输入的网站名是 $website"
else
    echo "\n抱歉，你输入超时了。"
fi
exit 0

执行程序不输入，等待 5 秒后：

输入网站名:
抱歉，你输入超时了

4、除了输入时间计时，还可以使用 -n 参数设置 read 命令计数输入的字符。当输入的字符数目达到预定数目时，自动退出，并将输入的数据赋值给变量。

#!/bin/bash

read -n1 -p "Do you want to continue [Y/N]?" answer
case $answer in
Y | y)
      echo "fine ,continue";;
N | n)
      echo "ok,good bye";;
*)
     echo "error choice";;

esac
exit 0

该例子使用了-n 选项，后接数值 1，指示 read 命令只要接受到一个字符就退出。只要按下一个字符进行回答，read 命令立即接受输入并将其传给变量，无需按回车键。

只接收 2 个输入就退出：

#!/bin/bash

read -n2 -p "请随便输入两个字符: " any
echo "\n您输入的两个字符是:$any"
exit 0

执行程序输入两个字符：

请随便输入两个字符: 12
您输入的两个字符是:12

5、-s 选项能够使 read 命令中输入的数据不显示在命令终端上（实际上，数据是显示的，只是 read 命令将文本颜色设置成与背景相同的颜色）。输入密码常用这个选项。

#!/bin/bash

read  -s  -p "请输入您的密码:" pass
echo "\n您输入的密码是 $pass"
exit 0

执行程序输入密码后是不显示的：

请输入您的密码:
您输入的密码是 runoob

6.读取文件 每次调用 read 命令都会读取文件中的 “一行” 文本。当文件没有可读的行时，read 命令将以非零状态退出。 通过什么样的方法将文件中的数据传给 read 呢？使用 cat 命令并通过管道将结果直接传送给包含 read 命令的 while 命令。 测试文件 test.txt 内容如下：

123
456
runoob

测试代码：

#!/bin/bash
  
count=1    # 赋值语句，不加空格
cat test.txt | while read line      # cat 命令的输出作为read命令的输入,read读到>的值放在line中
do
   echo "Line $count:$line"
   count=$[ $count + 1 ]          # 注意中括号中的空格。
done
echo "finish"
exit 0

执行结果为：

Line 1:123
Line 2:456
Line 3:runoob
finish

使用 -e 参数，以下实例输入字符 a 后按下 Tab 键就会输出相关的文件名(该目录存在的)：

$ read -e -p "输入文件名:" str 
输入文件名:a
a.out    a.py     a.pyc    abc.txt  
输入文件名:a