介绍编写 shell 脚本的基础知识
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导览
- 可以使用分号在同一行中执行多个命令
- 在创建 shell 脚本时，必须指定 shell 脚本将要使用的 shell 类型，例如
#! /bin/bash，表示使用 bash shell 作为 shell 脚本的执行环境 - 变量的声明不需要添加任何前缀，但变量的使用需要添加 美元符号（ $ ） 作为前缀
- 变量的声明及赋值时，变量名、等号、变量值之间不能有空格
- 可以使用
$()来实现 命令替换 的效果 - 使用 大于号（ > ） 可以实现 输出重定向 ，也就是将命令结果输出到文件
- 使用 双大于号（ >> ） 可以在实现 输出重定向 的同时，向已有的文件追加输出结果，而不是替换
- 使用 小于号（ < ） 可以实现 输入重定向 ，也就是将文件内容输入到命令
- 使用 双小于号（ << ） 以及自定义的标识，可以实现 内联输入重定向 ，也就是不需要实体文件既可以将内容输入到命令
- 可是使用 管道连接 将一个命令的结果输出到另一个命令
- 使用
expr命令可以实现数学运算，但不是很好用，有些操作符会涉及到 shell 的关键字，需要使用反斜线转义后才能使用 - 使用
$[]符号也可以实现数学运算，而且操作符不会涉及到 shell 关键字 - 使用
expr命令或$[]符号都无法实现浮点运算，但是使用 Linux 内建的bc计算器可是实现浮点运算 - 输入
bc可以进入计算器模式，其中的scale参数可以指定两数相除后的结果精确到小数点后几位 - shell 中的每个命令执行结束后都会返回一个 0-255 之间的 退出状态码 ，使用
echo $?命令可以输出上一条命令的 退出状态码 - 在
exit命令后追加数字，可以为 shell 脚本指定一个自定义的 退出状态码
11.1 使用多个命令
- 如果要让两个命令一起运行，可以将其放在同一行，并使用分号分割，如下图
- 这是在第 5 章学过的 命令列表
- 只要 同一行执行的命令不超过 255 个字符 就行
11.2 创建 shell 脚本文件
- 创建 shell 脚本文件，其实就是创建一个普通文件，在文件中放置需要执行的 shell 脚本
- 为了表明这个文件是用来执行 shell 脚本的，需要在文件第一行执行其中脚本需要使用的 shell 类型，比如
#! /bin/bash就表示文件内的脚本需要使用 bash shell 类执行，如下图- 在 shell 中，
#号通常被识别为注释的标识，但第一行的#!例外 - shell 会根据命令出现的顺序依次执行，比如在以下脚本中，
date命令会先执行，然后再执行who命令
- 在 shell 中，
11.2.1 执行 shell 脚本
- 创建 shell 脚本之后，下一步就是执行文件，如下图
- 之前创建了 testShell 的 shell 脚本文件，按照我们通常的命令执行经验，执行输入命令名称之后按回车即可
- 但当输入
testShell命令后，得到的结果是 未找到命令 ，这个时候我们应该想起来第 6 章中学到的关于 PATH 环境变量 的知识- 从 PATH 环境变量 的知识我们可以知道，Linux 在获取命令时默认只会扫描被 PATH 环境变量 覆盖的路径
- 很显然我们执行命令的当前命令不在 PATH 环境变量 中，那么解决方式有哪些？是将当前路径添加到 PATH 环境变量 中吗？
- 很显然将当前这个临时测试使用的命令添加到 PATH 环境变量 中不是一个好的选择
- 应该是 使用绝对路径来执行命令 ，所以应该输入
./testShell
- 但输入
./testShell命令后，得到的结果是 权限不足 ，这个时候我们应该想起来第 7 章学到的关于 umask 设置默认文件权限 的知识- umask 命令设置的默认文件权限是 022 ，也就是下图中 testShell 显示的 rw-r--r--
-
所以就算是 root 用户，对于该文件默认也只有读写权限，没有执行权限
- 使用
chmod u+x testShell命令为该文件赋予执行权限后就可以使用./testShell执行该脚本，效果如下图
11.3 使用 echo 命令显示消息
- 在
echo命令后面添加一个字符串后再执行命令，这个字符串就会被输出在终端，如下图
- 如果输出的字符串中存在引号，则可以使用单引号和双引号配合的方式输出结果，学过 JS 的对这种操作不会陌生，如下图
- 如果直接输出引号，终端会命令没有结束，所以需要根据实际情况决定是使用单引号还是双引号
-
需要注意的是，如果需要在引号中引用变量，则需要使用双引号包裹，否则变量不会被识别
- 使用
echo -n命令可以让输出的字符串和下一个命令的输出结果在同一行，如下图
11.4 使用变量
- 在 shell 脚本中也可以使用变量
- 变量的作用是将通过 shell 脚本获取的信息临时的存储在脚本中，当后续脚本需要用到这些信息时，可以通过这些变量进去获取
11.4.1 环境变量
- 在第 6 章学习过系统环境变量，这些变量在 shell 脚本中也是可以直接引用的，使用 美元符号 （ $ ） 即可，如下图
-
左侧是 shell 脚本的内容，右侧是执行结果
-
- 那么如果待输出的字符串中希望直接输出美元符号，而不是作为环境变量的获取符，应该如何操作？如下图
- 可以看到，只需要在美元符号前面加一个 反斜线 （ \ ） 即可
- 可以看到，只需要在美元符号前面加一个 反斜线 （ \ ） 即可
11.4.2 用户变量
- 真正在 shell 脚本中发挥作用的变量肯定还是用户自定义变量
- 用户变量可以是由任何字母、数字或下划线组成的文本字符串
- 单个变量名称的长度 不超过 20 个字符 即可
- 区分大小写，var 和 Var 不是同一个变量
- 变量的声明和赋值方式是
variableName=variableValue- 变量名、等号、变量值之间不能有等号，否则会报错
- 变量在声明时不需要指定类型，直接声明即可，shell 脚本会自动决定变量值的数据类型
- 这一点说起来就像是 JS 的弱类型特点一样，但其实比 JS 还要简单
- 因为 JS 的变量声明是
var variableName=variableValue - 而 shell 的变量声明是
variableName=variableValue，连前置的弱类型标识都省略了
- 声明变量时不需要任何前缀，但引用变量时则需要使用 美元符号（ $ ） ，如下图
-
可以看到，如果不使用美元符号作为前缀，变量根本就不会被获取
-
11.4.3 命令替换
- 如果需要将命令的输出赋予变量，需要使用的特性就是 命令替换
- 命令替换 在执行时，实际上不是直接执行，而是开启一个子 shell 来执行需要替换的命令，之后再将结果赋予变量
- 实现 命令替换 的方式两种，如下图
11.5 重定向输入和输出
11.5.1 输出重定向
- 将命令的输出通过 大于号（ > ） 发送到指定文件中，就是 输出重定向 ，如下图
-
如果重定向的目标文件已存在，则会直接用新内容覆盖，如下图
- 那么如果不想旧内容被覆盖，则可使用 双大于号（ >> ） 进行数据追加，如下图
11.5.2 输入重定向
- 与 输出重定向 相反，将文件中的内容通过 小于号（ < ） 输出到命令，就是 输入重定向 ，如下图
- 将 testShell 文件中的内容输出到
sort命令后，命令执行的结果是对文件中的内容进行了排序后再输出
- 将 testShell 文件中的内容输出到
11.5.2.1 内联输入重定向
- 所谓 内联 ，就是不使用文件，直接在终端将内容输入到命令，如下图
- 可以看到，首先输入符号变成了 双小于号（ << ）
- 然后 EOF 实际上就是一个起始和结束的标识，两个标识之间被包裹的就是需要被输入到命令的内容
-
标识的命令是完全自定义的，只需要保证首尾的标识是一致的即可被识别
11.6 管道
- 将一个命令的输出重定向到另一个命令，就是 管道连接（ Piping ） ，如下图
-
set命令会将当前系统的所有环境都输出，如果直接输出，通常会一口气显示很多内容 - 现在则是通过
more -10命令表示将结果使用分页显示，并且一页只显示 10 行 - 而
set和more -10之间的 竖线（ | ） ，就是用于 管道连接 的符号
-
- 被管道连接的两个命令，并不是依次执行的，而是同时执行
11.7 执行数学运算
- 不论是使用
expr命令进行运算，还是使用$[]符号进行运算，shell 脚本原生的运算方式都 只支持整数运算
11.7.1 expr 命令
- 使用
expr命令可以实现在命令行进行数学运算，但不是很好用，如下图- 两个待运算的值与运算符之间必须使用空格，否则无法被识别
-
有些运算符还涉及到了关键字，导致使用时必须使用反斜线来进行转义，否则会出现语法错误
- 如果在 shell 脚本中使用
expr命令进行运算的话，还必须使用 命令替换 的格式将epxr命令的表达式进行包裹，如下图
11.7.2 使用方括号
- 在 shell 脚本中进行数学运算时，可以使用
$[arg1 + arg2]的方式，如下图- 可以看到，这种方式要比使用
expr命令方便的多，而且也不会出现运算符是关键字的问题
- 可以看到，这种方式要比使用
11.7.3 浮点的解决方案
- 为了解决 shell 脚本原生的运算方式只支持整数运算的问题，Linux 为 shell 内建了一个名为
bc的计算器
11.7.3.1 bc 的基本用法
- 输入
bc命令可以直接进入计算器模式，如下图- 可以看到，在该模式下，输出待计算的公式后按回车即可得到结果
- 而是是支持浮点运算的
- 退出方式则是输入
quit后再按回车
- 输入
bc -q命令可以再进入计算器的同时忽略欢迎信息，如下图
- 在计算器模式中，还可以通过
scale选项设置两数相除后小数点后保留精确度，比如scale=4就表示保留小数点后四位，如下图-
需要注意的是，只影响除法
-
- 在计算器模式中，不光可以直接进行数学运算，还支持注释、表达式、编程语句以及函数，如下图
- 在计算器中声明了一个变量，再通过
print命令将变量值输出
- 在计算器中声明了一个变量，再通过
11.7.3.2 在脚本中使用 bc
- 实现的方式就是结合上文中学到的知识点，使用 命令替换 、
echo命令以及 管道连接 来获取 bc 的计算结果，如下图
- 如果觉得将多个命令及参数都写在同一行不易于理解，还可以结合 内嵌输入重定向 将命令和参数进行换行，如下图
- 需要注意的是，在 bc 计算器中使用的变量，和 shell 脚本不是同一个作用域，所以在 bc 中定义的变量无法在 shell 脚本中引用
11.8 退出脚本
- shell 中运行的每个命令在运行完毕后都会输出一个 退出状态码（ Exit Status ）
- 退出状态码 是一个 0-255 的整数值，可以在 shell 脚本中捕获命令的退出状态码，从而得知命令的执行结果
11.8.1 查看退出状态码
- 使用
$?命令可以查看上一个命令执行结束后的 退出状态码 ，如下图- 使用
ls命令输出当前的目录的内容列表后，再使用$?命令得到的 退出状态码 是 0 - 使用
nano命令输出的结果是未找到命令（ 因为当前系统没有安装 nano 编辑器 ），再使用$?命令得到的 退出状态码 是 127
- 使用
- 下图列出一些常见的 退出状态码
11.8.2 exit 命令
- 使用
exit命令，可以再 shell 脚本结束时指定一个状态码，如下图
-
exit命令后的数字还可以使用变量值，如下图
- 但是指定的值必须是 0-255 之间的数值，如果超过 255 ，则会使用 指定的值除以 256 之后得到的余数 ，如下图
