- [Shell 编程入门](#shell-编程入门) - [走进 Shell 编程的大门](#走进-shell-编程的大门) - [为什么要学Shell？](#为什么要学shell) - [什么是 Shell？](#什么是-shell) - [Shell 编程的 Hello World](#shell-编程的-hello-world) - [Shell 变量](#shell-变量) - [Shell 编程中的变量介绍](#shell-编程中的变量介绍) - [Shell 字符串入门](#shell-字符串入门) - [Shell 字符串常见操作](#shell-字符串常见操作) - [Shell 数组](#shell-数组) - [Shell 基本运算符](#shell-基本运算符) - [算数运算符](#算数运算符) - [关系运算符](#关系运算符) - [逻辑运算符](#逻辑运算符) - [布尔运算符](#布尔运算符) - [字符串运算符](#字符串运算符) - [文件相关运算符](#文件相关运算符) - [shell流程控制](#shell流程控制) - [if 条件语句](#if-条件语句) - [for 循环语句](#for-循环语句) - [while 语句](#while-语句) - [shell 函数](#shell-函数) - [不带参数没有返回值的函数](#不带参数没有返回值的函数) - [有返回值的函数](#有返回值的函数) - [带参数的函数](#带参数的函数) # Shell 编程入门 ## 走进 Shell 编程的大门 ### 为什么要学Shell？ 学一个东西，我们大部分情况都是往实用性方向着想。从工作角度来讲，学习 Shell 是为了提高我们自己工作效率，提高产出，让我们在更少的时间完成更多的事情。 很多人会说 Shell 编程属于运维方面的知识了，应该是运维人员来做，我们做后端开发的没必要学。我觉得这种说法大错特错，相比于专门做Linux运维的人员来说，我们对 Shell 编程掌握程度的要求要比他们低，但是shell编程也是我们必须要掌握的！ 目前Linux系统下最流行的运维自动化语言就是Shell和Python了。 两者之间，Shell几乎是IT企业必须使用的运维自动化编程语言，特别是在运维工作中的服务监控、业务快速部署、服务启动停止、数据备份及处理、日志分析等环节里，shell是不可缺的。Python 更适合处理复杂的业务逻辑，以及开发复杂的运维软件工具，实现通过web访问等。Shell是一个命令解释器，解释执行用户所输入的命令和程序。一输入命令，就立即回应的交互的对话方式。 另外，了解 shell 编程也是大部分互联网公司招聘后端开发人员的要求。下图是我截取的一些知名互联网公司对于 Shell 编程的要求。  ### 什么是 Shell？ 简单来说“Shell编程就是对一堆Linux命令的逻辑化处理”。 W3Cschool 上的一篇文章是这样介绍 Shell的，如下图所示。  ### Shell 编程的 Hello World 学习任何一门编程语言第一件事就是输出HelloWord了！下面我会从新建文件到shell代码编写来说下Shell 编程如何输出Hello World。 (1)新建一个文件 helloworld.sh :`touch helloworld.sh`，扩展名为 sh（sh代表Shell）（扩展名并不影响脚本执行，见名知意就好，如果你用 php 写 shell 脚本，扩展名就用 php 好了） (2) 使脚本具有执行权限：`chmod +x helloworld.sh` (3) 使用 vim 命令修改helloworld.sh文件：`vim helloworld.sh`(vim 文件------>进入文件----->命令模式------>按i进入编辑模式----->编辑文件 ------->按Esc进入底行模式----->输入:wq/q! （输入wq代表写入内容并退出，即保存；输入q!代表强制退出不保存。）) helloworld.sh 内容如下： ```shell #!/bin/bash #第一个shell小程序,echo 是linux中的输出命令。 echo "helloworld!" ``` shell中 # 符号表示注释。**shell 的第一行比较特殊，一般都会以#!开始来指定使用的 shell 类型。在linux中，除了bash shell以外，还有很多版本的shell， 例如zsh、dash等等...不过bash shell还是我们使用最多的。** (4) 运行脚本:`./helloworld.sh` 。（注意，一定要写成 `./helloworld.sh` ，而不是 `helloworld.sh` ，运行其它二进制的程序也一样，直接写 `helloworld.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 `helloworld.sh` 是会找不到命令的，要用`./helloworld.sh` 告诉系统说，就在当前目录找。）  ## Shell 变量 ### Shell 编程中的变量介绍 **Shell编程中一般分为三种变量：** 1. **我们自己定义的变量（自定义变量）:** 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。 2. **Linux已定义的环境变量**（环境变量， 例如：$PATH, $HOME 等..., 这类变量我们可以直接使用），使用 `env` 命令可以查看所有的环境变量，而set命令既可以查看环境变量也可以查看自定义变量。 3. **Shell变量** ：Shell变量是由 Shell 程序设置的特殊变量。Shell 变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了 Shell 的正常运行 **常用的环境变量:** > PATH 决定了shell将到哪些目录中寻找命令或程序 HOME 当前用户主目录 HISTSIZE　历史记录数 LOGNAME 当前用户的登录名 HOSTNAME　指主机的名称 SHELL 当前用户Shell类型 LANGUGE 　语言相关的环境变量，多语言可以修改此环境变量 MAIL　当前用户的邮件存放目录 PS1　基本提示符，对于root用户是#，对于普通用户是$ **使用 Linux 已定义的环境变量：** 比如我们要看当前用户目录可以使用：`echo $HOME`命令；如果我们要看当前用户Shell类型 可以使用`echo $SHELL`命令。可以看出，使用方法非常简单。 **使用自己定义的变量：** ```shell #!/bin/bash #自定义变量hello hello="hello world" echo $hello echo "helloworld!" ```  **Shell 编程中的变量名的命名的注意事项：** - 命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头，但是可以使用下划线（_）开头。 - 中间不能有空格，可以使用下划线（_）。 - 不能使用标点符号。 - 不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。 ### Shell 字符串入门 字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型（除了数字和字符串，也没啥其它类型好用了），字符串可以用单引号，也可以用双引号。这点和Java中有所不同。 **单引号字符串：** ```shell #!/bin/bash name='SnailClimb' hello='Hello, I am '$name'!' echo $hello ``` 输出内容： ``` Hello, I am SnailClimb! ``` **双引号字符串：** ```shell #!/bin/bash name='SnailClimb' hello="Hello, I am "$name"!" echo $hello ``` 输出内容： ``` Hello, I am SnailClimb! ``` ### Shell 字符串常见操作 **拼接字符串：** ```shell #!/bin/bash name="SnailClimb" # 使用双引号拼接 greeting="hello, "$name" !" greeting_1="hello, ${name} !" echo $greeting $greeting_1 # 使用单引号拼接 greeting_2='hello, '$name' !' greeting_3='hello, ${name} !' echo $greeting_2 $greeting_3 ``` 输出结果：  **获取字符串长度：** ```shell #!/bin/bash #获取字符串长度 name="SnailClimb" # 第一种方式 echo ${#name} #输出 10 # 第二种方式 expr length "$name"; ``` 输出结果: ``` 10 10 ``` 使用 expr 命令时，表达式中的运算符左右必须包含空格，如果不包含空格，将会输出表达式本身: ```shell expr 5+6 // 直接输出 5+6 expr 5 + 6 // 输出 11 ``` 对于某些运算符，还需要我们使用符号`\`进行转义，否则就会提示语法错误。 ```shell expr 5 * 6 // 输出错误 expr 5 \* 6 // 输出30 ``` **截取子字符串:** 简单的字符串截取： ```shell #从字符串第 1 个字符开始往后截取 10 个字符 str="SnailClimb is a great man" echo ${str:0:10} #输出:SnailClimb ``` 根据表达式截取： ```shell #!bin/bash #author:amau var="http://www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.html" s1=${var%%t*}#h s2=${var%t*}#http://www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.h s3=${var%%.*}#http://www s4=${var#*/}#/www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.html s5=${var##*/}#linux-shell-variable.html ``` ### Shell 数组 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。我下面给了大家一个关于数组操作的 Shell 代码示例，通过该示例大家可以知道如何创建数组、获取数组长度、获取/删除特定位置的数组元素、删除整个数组以及遍历数组。 ```shell #!/bin/bash array=(1 2 3 4 5); # 获取数组长度 length=${#array[@]} # 或者 length2=${#array[*]} #输出数组长度 echo $length #输出：5 echo $length2 #输出：5 # 输出数组第三个元素 echo ${array[2]} #输出：3 unset array[1]# 删除下表为1的元素也就是删除第二个元素 for i in ${array[@]};do echo $i ;done # 遍历数组，输出： 1 3 4 5 unset arr_number; # 删除数组中的所有元素 for i in ${array[@]};do echo $i ;done # 遍历数组，数组元素为空，没有任何输出内容 ``` ## Shell 基本运算符 > 说明：图片来自《菜鸟教程》 Shell 编程支持下面几种运算符 - 算数运算符 - 关系运算符 - 布尔运算符 - 字符串运算符 - 文件测试运算符 ### 算数运算符  我以加法运算符做一个简单的示例： ```shell #!/bin/bash a=3;b=3; val=`expr $a + $b` #输出：Total value : 6 echo "Total value : $val ``` ### 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。  通过一个简单的示例演示关系运算符的使用，下面shell程序的作用是当score=100的时候输出A否则输出B。 ```shell #!/bin/bash score=90; maxscore=100; if [ $score -eq $maxscore ] then echo "A" else echo "B" fi ``` 输出结果： ``` B ``` ### 逻辑运算符  示例： ```shell #!/bin/bash a=$(( 1 && 0)) # 输出：0；逻辑与运算只有相与的两边都是1，与的结果才是1；否则与的结果是0 echo $a; ``` ### 布尔运算符  这里就不做演示了，应该挺简单的。 ### 字符串运算符  简单示例： ```shell #!/bin/bash a="abc"; b="efg"; if [ $a = $b ] then echo "a 等于 b" else echo "a 不等于 b" fi ``` 输出： ``` a 不等于 b ``` ### 文件相关运算符  使用方式很简单，比如我们定义好了一个文件路径`file="/usr/learnshell/test.sh"` 如果我们想判断这个文件是否可读，可以这样`if [ -r $file ]` 如果想判断这个文件是否可写，可以这样`-w $file`，是不是很简单。 ## shell流程控制 ### if 条件语句 简单的 if else-if else 的条件语句示例 ```shell #!/bin/bash a=3; b=9; if [ $a = $b ] then echo "a 等于 b" elif [ $a > $b ] then echo "a 大于 b" else echo "a 小于 b" fi ``` 输出结果： ``` a 大于 b ``` 相信大家通过上面的示例就已经掌握了 shell 编程中的 if 条件语句。不过，还要提到的一点是，不同于我们常见的 Java 以及 PHP 中的 if 条件语句，shell if 条件语句中不能包含空语句也就是什么都不做的语句。 ### for 循环语句 通过下面三个简单的示例认识 for 循环语句最基本的使用，实际上 for 循环语句的功能比下面你看到的示例展现的要大得多。 **输出当前列表中的数据：** ```shell for loop in 1 2 3 4 5 do echo "The value is: $loop" done ``` **产生 10 个随机数：** ```shell #!/bin/bash for i in {0..9}; do echo $RANDOM; done ``` **输出1到5:** 通常情况下 shell 变量调用需要加 $,但是 for 的 (()) 中不需要,下面来看一个例子： ```shell #!/bin/bash for((i=1;i<=5;i++));do echo $i; done; ``` ### while 语句 **基本的 while 循环语句：** ```shell #!/bin/bash int=1 while(( $int<=5 )) do echo $int let "int++" done ``` **while循环可用于读取键盘信息：** ```shell echo '按下 退出' echo -n '输入你最喜欢的电影: ' while read FILM do echo "是的！$FILM 是一个好电影" done ``` 输出内容: ``` 按下 退出 输入你最喜欢的电影: 变形金刚 是的！变形金刚 是一个好电影 ``` **无线循环：** ```shell while true do command done ``` ## shell 函数 ### 不带参数没有返回值的函数 ```shell #!/bin/bash function(){ echo "这是我的第一个 shell 函数!" } function ``` 输出结果： ``` 这是我的第一个 shell 函数! ``` ### 有返回值的函数 **输入两个数字之后相加并返回结果：** ```shell #!/bin/bash funWithReturn(){ echo "输入第一个数字: " read aNum echo "输入第二个数字: " read anotherNum echo "两个数字分别为 $aNum 和 $anotherNum !" return $(($aNum+$anotherNum)) } funWithReturn echo "输入的两个数字之和为 $?" ``` 输出结果： ``` 输入第一个数字: 1 输入第二个数字: 2 两个数字分别为 1 和 2 ! 输入的两个数字之和为 3 ``` ### 带参数的函数 ```shell #!/bin/bash funWithParam(){ echo "第一个参数为 $1 !" echo "第二个参数为 $2 !" echo "第十个参数为 $10 !" echo "第十个参数为 ${10} !" echo "第十一个参数为 ${11} !" echo "参数总数有 $# 个!" echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !" } funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 ``` 输出结果： ``` 第一个参数为 1 ! 第二个参数为 2 ! 第十个参数为 10 ! 第十个参数为 34 ! 第十一个参数为 73 ! 参数总数有 11 个! 作为一个字符串输出所有参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 ! ```