《快乐的linux命令行》-笔记2 if/while/for

编写Shell

1. 流程控制：if 分支结构

export PATH=~/bin:"$PATH"

vim 文本编辑器有许多许多的配置设置。有几个常见的选项能够有助于脚本书写：

  • :set syntax=sh 打开语法高亮
  • :set hlsearch 显示高亮查找结果
  • :set tabstop=4 设置一个tab字符所占的列数

变量

title="system sss"
$title //来使用变量
${title} //来使用变量

#!/bin/bash
# Program to output a system information page
TITLE="System Information Report For $HOSTNAME"
CURRENT_TIME=$(date +"%x %r %Z")
TIME_STAMP="Generated $CURRENT_TIME, by $USER"
cat << _EOF_
<HTML>
         <HEAD>
                <TITLE>$TITLE</TITLE>
         </HEAD>
         <BODY>
                <H1>$TITLE</H1>
                <P>$TIME_STAMP</P>
         </BODY>
</HTML>
_EOF_

shell 函数

两种表现形式

function name {
    commands
    return
}

name () {
    commands
    return
}

局部变量

通过在变量名之前加上单词 local，来定义局部变量。这就创建了一个只对其所在的 shell 函数起作用的变量。在这个 shell 函数之外，这个变量不再存在。

#!/bin/bash
# local-vars: script to demonstrate local variables
foo=0 # global variable foo
funct_1 () {
    local foo  # variable foo local to funct_1
    foo=1
    echo "funct_1: foo = $foo"
}
funct_2 () {
    local foo  # variable foo local to funct_2
    foo=2
    echo "funct_2: foo = $foo"
}
echo "global:  foo = $foo"
funct_1
echo "global: foo = $foo"
funct_2
echo "global: foo = $foo"

流程控制：if分支结构

#! /bin/bash
x=6
if [ $x = 5 ]; then
    echo "x equels 5"
elif [ $x = 6 ]; then
    echo "x equals 6"
else
    echo "x does not equal 5"
fi

退出状态

当命令执行完毕后，命令（包括我们编写的脚本和 shell 函数）会给系统发送一个值，叫做退出状态。 这个值是一个 0 到 255 之间的整数，说明命令执行成功或是失败。按照惯例，一个零值说明成功，其它所有值说明失败。 Shell 提供了一个参数，我们可以用它检查退出状态。用具体实例看一下：

[me@linuxbox ~]$ ls -d /usr/bin
/usr/bin
[me@linuxbox ~]$ echo $?
0
[me@linuxbox ~]$ ls -d /bin/usr
ls: cannot access /bin/usr: No such file or directory
[me@linuxbox ~]$ echo $?
2

echo $? 打印上调命令返回状态

测试

到目前为止，经常与 if 一块使用的命令是 test。这个 test 命令执行各种各样的检查与比较。 它有两种等价模式： test expression 或者[ expression ]

这里的 expression 是一个表达式，其执行结果是 true 或者是 false。当表达式为真时，这个 test 命令返回一个零 退出状态，当表达式为假时，test 命令退出状态为1。

//if_learn 是一个脚本
LORENYPLV-MB0:shell lorenyplv$ echo $[ if_learn ]
0

文件表达式

表达式 如果下列条件为真则返回True
file1 -ef file2 file1 和 file2 拥有相同的索引号（通过硬链接两个文件名指向相同的文件）。
file1 -nt file2 file1新于 file2。
file1 -ot file2 file1早于 file2。
-b file file 存在并且是一个块（设备）文件。
-c file file 存在并且是一个字符（设备）文件。
-d file file 存在并且是一个目录。
-e file file 存在。
-f file file 存在并且是一个普通文件。
-g file file 存在并且设置了组 ID。
-G file file 存在并且由有效组 ID 拥有。
-k file file 存在并且设置了它的“sticky bit”。
-L file file 存在并且是一个符号链接。
-O file file 存在并且由有效用户 ID 拥有。
-p file file 存在并且是一个命名管道。
-r file file 存在并且可读（有效用户有可读权限）。
-s file file 存在且其长度大于零。
-S file file 存在且是一个网络 socket。
-t fd fd 是一个定向到终端／从终端定向的文件描述符 。 这可以被用来决定是否重定向了标准输入／输出错误。
-u file file 存在并且设置了 setuid 位。
-w file file 存在并且可写（有效用户拥有可写权限）。
-x file file 存在并且可执行（有效用户有执行／搜索权限）。 
#!/bin/bash
# test-file: Evaluate the status of a file
FILE=~/.bashrc
if [ -e "$FILE" ]; then
    if [ -f "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is a regular file."
    fi
    if [ -d "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is a directory."
    fi
    if [ -r "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is readable."
    fi
    if [ -w "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is writable."
    fi
    if [ -x "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is executable/searchable."
    fi
else
    echo "$FILE does not exist"
    exit 1
fi
exit

这个脚本会计算赋值给常量 FILE 的文件，并显示计算结果。对于此脚本有两点需要注意。第一个， 在表达式中参数$FILE是怎样被引用的。引号并不是必需的，但这是为了防范空参数。如果$FILE的参数展开 是一个空值，就会导致一个错误（操作符将会被解释为非空的字符串而不是操作符）。用引号把参数引起来就 确保了操作符之后总是跟随着一个字符串，即使字符串为空。第二个，注意脚本末尾的 exit 命令。 这个 exit 命令接受一个单独的，可选的参数，其成为脚本的退出状态。当不传递参数时，退出状态默认为零。 以这种方式使用 exit 命令，则允许此脚本提示失败如果 $FILE 展开成一个不存在的文件名。这个 exit 命令 出现在脚本中的最后一行，是一个当一个脚本“运行到最后”（到达文件末尾），不管怎样， 默认情况下它以退出状态零终止。

测试字符串表达式

表达式 如果下列条件为真则返回True
string string 不为 null。
-n string 字符串 string 的长度大于零。
-z string 字符串 string 的长度为零。
string1 = string2string1 == string2 string1 和 string2 相同。 单或双等号都可以，不过双等号更受欢迎。
string1 != string2 string1 和 string2 不相同。
string1 > string2 sting1 排列在 string2 之后。
string1 < string2 string1 排列在 string2 之前。

测试整数表达式

表达式 如果为真...
integer1 -eq integer2 integer1 等于 integer2。
integer1 -ne integer2 integer1 不等于 integer2。
integer1 -le integer2 integer1 小于或等于 integer2。
integer1 -lt integer2 integer1 小于 integer2。
integer1 -ge integer2 integer1 大于或等于 integer2。
integer1 -gt integer2 integer1 大于 integer2。 
#!/bin/bash
# test-integer: evaluate the value of an integer.
INT=-5
if [ -z "$INT" ]; then
    echo "INT is empty." >&2
    exit 1
fi
if [ $INT -eq 0 ]; then
    echo "INT is zero."
else
    if [ $INT -lt 0 ]; then
        echo "INT is negative."
    else
        echo "INT is positive."
    fi
    if [ $((INT % 2)) -eq 0 ]; then
        echo "INT is even."
    else
        echo "INT is odd."
    fi
fi

demo

report_home_space () {
    if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
        cat <<- _EOF_
        <H2>Home Space Utilization (All Users)</H2>
        <PRE>$(du -sh /home/*)</PRE>
_EOF_
    else
        cat <<- _EOF_
        <H2>Home Space Utilization ($USER)</H2>
        <PRE>$(du -sh $HOME)</PRE>
_EOF_
    fi
    return
}

我们计算 id 命令的输出结果。通过带有 -u 选项的 id 命令，输出有效用户的数字用户 ID 号。 超级用户总是零，其它每个用户是一个大于零的数字。知道了这点，我们能够构建两种不同的 here 文档， 一个利用超级用户权限，另一个限制于用户拥有的家目录。

2.读取键盘输入

read- 从标准输入读取数值

read [-options] [variable...]

这里的 options 是下面列出的可用选项中的一个或多个，且 variable 是用来存储输入数值的一个或多个变量名。 如果没有提供变量名，shell 变量 REPLY 会包含数据行。

#!/bin/bash
# read-integer: evaluate the value of an integer.
echo -n "Please enter an integer -> "
read int
if [[ "$int" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; then
   if [ $int -eq 0 ]; then
       echo "$int is zero."
   else
       if [ $int -lt 0 ]; then
           echo "$int is negative."
       else
           echo "$int is positive."
       fi
       if [ $((int % 2)) -eq 0 ]; then
           echo "$int is even."
       else
           echo "$int is odd."
       fi
   fi
else
   echo "Input value is not an integer." >&2
   exit 1
fi

read 可以给多个变量赋值

[me@linuxbox ~]$ read-multiple
Enter one or more values > a b c d e
var1 = 'a'
var2 = 'b'
var3 = 'c'
var4 = 'd'
var5 = 'e'
[me@linuxbox ~]$ read-multiple
Enter one or more values > a
var1 = 'a'
var2 = ''
var3 = ''
var4 = ''
var5 = ''
[me@linuxbox ~]$ read-multiple
Enter one or more values > a b c d e f g
var1 = 'a'
var2 = 'b'
var3 = 'c'
var4 = 'd'
var5 = 'e f g'

如果 read 命令接受到变量值数目少于期望的数字，那么额外的变量值为空，而多余的输入数据则会 被包含到最后一个变量中。如果 read 命令之后没有列出变量名，则一个 shell 变量，REPLY，将会包含 所有的输入。

read选项

选项 说明
-a array 把输入赋值到数组 array 中，从索引号零开始。我们 将在第36章中讨论数组问题。
-d delimiter 用字符串 delimiter 中的第一个字符指示输入结束，而不是一个换行符。
-e 使用 Readline 来处理输入。这使得与命令行相同的方式编辑输入。
-n num 读取 num 个输入字符，而不是整行。
-p prompt 为输入显示提示信息，使用字符串 prompt。
-r Raw mode. 不把反斜杠字符解释为转义字符。
-s Silent mode. 不会在屏幕上显示输入的字符。当输入密码和其它确认信息的时候，这会很有帮助。
-t seconds 超时. 几秒钟后终止输入。若输入超时，read 会返回一个非零退出状态。
-u fd 使用文件描述符 fd 中的输入，而不是标准输入。

3.流程控制：while/until 循环

#!/bin/bash
# while-count: display a series of numbers
count=1
while [ $count -le 5 ]; do
    echo $count
    count=$((count + 1))
done
echo "Finished."

语法：while commands; do commands; done

跳出循环

bash 提供了两个内部命令，它们可以用来在循环内部控制程序流程。 break 命令立即终止一个循环， 且程序继续执行循环之后的语句。 continue 命令导致程序跳过循环中剩余的语句，且程序继续执行 下一次循环。

util

until 命令与 while 非常相似，除了当遇到一个非零退出状态的时候， while 退出循环， 而 until 不退出。一个 until 循环会继续执行直到它接受了一个退出状态零。在我们的 while-count 脚本中， 我们继续执行循环直到 count 变量的数值小于或等于5。我们可以得到相同的结果，通过在脚本中使用 until 命令：

#!/bin/bash
# until-count: display a series of numbers
count=1
until [ $count -gt 5 ]; do
    echo $count
    count=$((count + 1))
done
echo "Finished."

2. 疑难排除

XXXXXX

3. 流程控制：case分支

#!/bin/bash
# read-menu: a menu driven system information program
clear
echo "
Please Select:
1. Display System Information
2. Display Disk Space
3. Display Home Space Utilization
0. Quit
"
read -p "Enter selection [0-3] > "
if [[ $REPLY =~ ^[0-3]$ ]]; then
    if [[ $REPLY == 0 ]]; then
        echo "Program terminated."
        exit
    fi
    if [[ $REPLY == 1 ]]; then
        echo "Hostname: $HOSTNAME"
        uptime
        exit
    fi
    if [[ $REPLY == 2 ]]; then
        df -h
        exit
    fi
    if [[ $REPLY == 3 ]]; then
        if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
            echo "Home Space Utilization (All Users)"
            du -sh /home/*
        else
            echo "Home Space Utilization ($USER)"
            du -sh $HOME
        fi
        exit
    fi
else
    echo "Invalid entry." >&2
    exit 1
fi

这里 case 语句使用的模式和路径展开中使用的那些是一样的。模式以一个 “)” 为终止符。这里是一些有效的模式。

模式 描述
a) 若单词为 “a”，则匹配
[[:alpha:]]) 若单词是一个字母字符，则匹配
???) 若单词只有3个字符，则匹配
*.txt) 若单词以 “.txt” 字符结尾，则匹配
*) 匹配任意单词。把这个模式做为 case 命令的最后一个模式，是一个很好的做法， 可以捕捉到任意一个与先前模式不匹配的数值；也就是说，捕捉到任何可能的无效值。

还可以使用竖线字符作为分隔符，把多个模式结合起来。这就创建了一个 “或” 条件模式。这对于处理诸如大小写字符很有用处。例如：

#!/bin/bash
# case-menu: a menu driven system information program
clear
echo "
Please Select:
A. Display System Information
B. Display Disk Space
C. Display Home Space Utilization
Q. Quit
"
read -p "Enter selection [A, B, C or Q] > "
case $REPLY in
q|Q) echo "Program terminated."
     exit
     ;;
a|A) echo "Hostname: $HOSTNAME"
     uptime
     ;;
b|B) df -h
     ;;
c|C) if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
         echo "Home Space Utilization (All Users)"
         du -sh /home/*
     else
         echo "Home Space Utilization ($USER)"
         du -sh $HOME
     fi
     ;;
*)   echo "Invalid entry" >&2
     exit 1
     ;;
esac

添加的 “;;&” 的语法允许 case 语句继续执行下一条测试，而不是简单地终止运行。

#!/bin/bash
# case4-2: test a character
read -n 1 -p "Type a character > "
echo
case $REPLY in
   [[:upper:]])    echo "'$REPLY' is upper case." ;;&
   [[:lower:]])    echo "'$REPLY' is lower case." ;;&
   [[:alpha:]])    echo "'$REPLY' is alphabetic." ;;&
   [[:digit:]])    echo "'$REPLY' is a digit." ;;&
   [[:graph:]])    echo "'$REPLY' is a visible character." ;;&
   [[:punct:]])    echo "'$REPLY' is a punctuation symbol." ;;&
   [[:space:]])    echo "'$REPLY' is a whitespace character." ;;&
   [[:xdigit:]])   echo "'$REPLY' is a hexadecimal digit." ;;&
esac

[me@linuxbox ~]$ case4-2
Type a character > a
'a' is lower case.
'a' is alphabetic.
'a' is a visible character.
'a' is a hexadecimal digit.

4.位置参数

不能讲得更好：还是直接看文档吧

http://billie66.github.io/TLCL/book/chap33.html

确定参数个数

另外 shell 还提供了一个名为 $#，可以得到命令行参数个数的变量

#!/bin/bash
# posit-param: script to view command line parameters
echo "
Number of arguments: $#
\$0 = $0
\$1 = $1
\$2 = $2
\$3 = $3
\$4 = $4
\$5 = $5
\$6 = $6
\$7 = $7
\$8 = $8
\$9 = $9
"
[me@linuxbox ~]$ posit-param a b c d
Number of arguments: 4
$0 = /home/me/bin/posit-param
$1 = a
$2 = b
$3 = c
$4 = d
$5 =
$6 =
$7 =
$8 =
$9 =

每次 shift 命令执行的时候，变量 2 的值会移动到变量1 中，变量 3 的值会移动到变量2 中，依次类推。 变量 $# 的值也会相应的减1。

#!/bin/bash
# posit-param2: script to display all arguments
count=1
while [[ $# -gt 0 ]]; do
    echo "Argument $count = $1"
    count=$((count + 1))
    shift
done

[me@linuxbox ~]$ posit-param2 a b c d
Argument 1 = a
Argument 2 = b
Argument 3 = c
Argument 4 = d

5. 流程控制：for循环

for variable [in words]; do
    commands
done

test:[me@linuxbox ~]$ for i in A B C D; do echo $i; done
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