Linux之shell详解（Linux Shell Detailed Explanation）

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Linux之shell详解

一、shell的介绍

Shell ⼀个命令解释器，它接收应⽤程序/⽤户命令，然后调⽤操作系统内核。 Shell还是⼀个功能强⼤的编程语⾔，易编写、易调试、灵活性强。

(1) Linux提供的shell解释器有

(2) bash 和 sh的关系

(3) Centos默认的Shell解析器是bash

二、变量名的定义规则

变量名称可以由字⺟、数字和下划线组成，但是不能以数字开头，环境变量名建议⼤写。
等号两侧不能有空格
在bash中，变量默认类型都是字符串类型，⽆法直接进⾏数值运算。
变量的值如果有空格，需要使⽤双引号或单引号括起来

2.1 等号周围没有空格

对于许多语⾔，例如 Python，在等号周围添加空格是⼀个好习惯，因为它可以提⾼代码的可读性。但是在 Bash 中，不应该在定义变量时添加额外的空格。如下示例：

name="小美" #正确
name = "小美" #错误
[root@iZ2zeh6vyxsq620zifz8jaZ~]# username="小美" #引号内可加空格
[root@iZ2zeh6vyxsq620zifz8jaZ]#echo $username
小美

2.2 正确地定义数组

在 Bash 中定义⼀个数组并不难。只需要使⽤⼀对括号来包含所有元素。如下示例：

注意：分隔数组中每个元素用空格！！!

arr=("陈少熙" "何浩楠" "王一珩") #等号两边不要空格，字符串之间要用空格分隔#遍历数组[root@iZ2zeh6vyxsq620zifz8jaZ ~]# arr=("陈少熙" "何浩楠" "王一珩")[root@iZ2zeh6vyxsq620zifz8jaZ ~]# echo $arr陈少熙[root@iZ2zeh6vyxsq620zifz8jaz ~]# echo ${arr[1]}"何浩楠"[root@iZ2zeh6vyxsq620zifz8jaZ ~]# echo ${arr[2]}"王一珩"

2.3 查看所有的变量 set

set #查看所有变量名

set     #查看所有变量名set username

2.4 取消变量的设置 unset

unset 变量名 #删除环境变量

unset username     #取消变量名的设置

2.5 将局部环境变量提升为全局 export

export 变量名

2.6 正确选择引号

当在 Bash 中声明⼀个变量时，关于引号的使⽤有 3 个可选的⽅案：

没有引号
⽤单引号
⽤双引号

默认情况下，Bash 中的每个值都是⼀个字符串。因此，如果不需要空格，就不需要使⽤任何引号。（同样，它与其他语⾔有些不同，在其他语⾔中，您不能在没有引号的情况下定义字符串）。

2.6.1 单引号和双引号之间的区别

当需要使⽤引号时，请注意单引号和双引号之间的区别。如下示例。

(1) 单双引号不影响纯字符串

(2)单引号双引号区别：⼀对单引号内的字符串将始终被解释为它的本身。双引号可以转义。2.7 避免在命令中使⽤反引号

在 Bash 中，可以将命令的结果保存到变量中。如下保存命令方法：

file_list=`ls`

file_list=$(ls)

但是，这⾥的最佳实践始终是使⽤第⼆种⽅法，尤其是在编写较⻓的脚本时。因为反引号和单引号看起来很相似，有时可能会混淆它们。

2.8 特殊的变量名

2.8.1.$n

$n（功能描述：n为数字，$0代表该脚本名称，$1-$9代表第⼀到第九个参数，⼗以上的参数需要⽤⼤括号包含，如${10}）

2.8.2. $#

$# （功能描述：获取所有输⼊参数个数，常⽤于循环）。

2.8.3. $*

$* （功能描述：这个变量代表命令⾏中所有的参数，$*把所有的参数看成⼀个整体）

2.8.4. $@

$@ （功能描述：这个变量也代表命令⾏中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待）

2.8.5. $?

$？（功能描述：最后⼀次执⾏的命令的返回状态。如果这个变量的值为0，证明上⼀个命令正确执⾏；如果这个变量的值为⾮0（具体是哪个数，由命令⾃⼰来决定），则证明上⼀个命令执⾏不正确了。）

三、运算符

3.1 算数运算符

（1）“ $((运算式)) ” 或 “ $[运算式] ”

（2）expr + , - , \*, /, % 加，减，乘，除，取余

注意：expr运算符间要有空格

3.2 逻辑运算符

格式：[ 条件 ] 注意：[] ⾥⾯前后必须要有空格

结果：0 表示真⾮0表示假

（1）两个整数之间⽐较

= 字符串⽐较 -lt ⼩于（less than）
-le ⼩于等于（less equal）
-eq 等于（equal）
-gt ⼤于（greater than）
-ge ⼤于等于（greater equal）
-ne 不等于（Not equal）

（2）按照⽂件权限进⾏判断

-r 有读的权限（read）
-w 有写的权限（write）
-x 有执⾏的权限（execute）

（3）按照⽂件类型进⾏判断

-f ⽂件存在并且是⼀个常规的⽂件（file）
-e ⽂件存在（existence）
-d ⽂件存在并是⼀个⽬录（directory）

（4）多条件判断

&& 表示前⼀条命令执⾏成功时，才执⾏后⼀条命令
|| 表示上⼀条命令执⾏失败后，才执⾏下⼀条命令

四、正则表达式

正则表达式使⽤单个字符串来描述、匹配⼀系列符合某个语法规则的字符串。在很多⽂本编辑器⾥， 正则表达式通常被⽤来检索、替换那些符合某个模式的⽂本。在 Linux 中， grep，sed， awk 等⽂本处理⼯具都⽀持通过正则表达式进⾏模式匹配。

4.1. 常规匹配

例如下⾯的命，会对/etc/passwd的每⾏内容进⾏匹配，将含有root的⾏输出

[root@test001 ~]# cat /etc/passwd | grep root

4.2. 常⽤的特殊字符串

4.2.1. 特殊字符：^

^ 匹配⼀⾏的开头，如下，会匹配/etc/passwd中以root开头的⾏

[root@test001 ~]# cat /etc/passwd | grep ^root

4.2.2. 特殊字符：$

$ 匹配⼀⾏的结尾，如下，会匹配出/etc/passwd中以bash结尾的⾏

[root@test001 ~]# cat /etc/passwd | grep bash$

4.2.3. 特殊字符：.

. 匹配⼀个任意字符，如下，可以匹配含有四个字符，其中第1个字符是r，第4个字符是t的⾏，中间两个可以是任意字符

[root@test001 ~]# cat /etc/passwd | grep r..t

4.2.4. 特殊字符：*

* 不单独使⽤，他和上⼀个字符连⽤，表示匹配上⼀个字符0次或多次，如下，可以匹配第1个字符是r，最后1个字符是t，中间可以包含任意数量的o

[root@test001 ~]# cat /etc/passwd | grep ro*t

4.2.5. 字符区间（中括号）：[]

[] 表示匹配某个范围内的⼀个字符，例如

[6,8]	匹配6或者8
[0-9]	匹配1个0-9的数字
[0-9]*	匹配任意⻓度的数字字符串
[a-z]	匹配1个a-z之间的字符
[a-z]*	匹配任意⻓度的字⺟字符串
[a-ce-f]	匹配a-z或者e-f之间的任意⼀个字符

[root@test001 ~]# cat /etc/passwd | grep "[a-z]*"

4.2.6. 特殊字符：\

\ 表示转义，并不会单独使⽤，由于所有特殊字符都有其特定的匹配模式，当匹配某⼀特殊字符本身时（例如，我想找出所有包含‘$’的⾏），就会碰到困难，此时就要将转义字符和特殊字符连⽤，来表示特殊字符本身，例如

[root@test001 ~]# echo "abc$" | grep "\\$"abc$[root@test001 ~]# echo "abc$" | grep '\$'abc$

4.2.7 扩展的正则表达式

这⾥说⼀下，有些语⾔中⽀持正则表达式的扩展语法，如{n,m}等等，对于这种，使⽤grep匹配的时候，需要添加-E选项，否则⽆法识别这种语法。

⽐如下⾯2⾏，匹配a-z中的任意字符2或者3次

[root@test001 ~]# echo "ab,cdre" | grep "[a-z]{2,3}"[root@test001 ~]# echo "ab,cdre" | grep -E "[a-z]{2,3}"ab,cdre

五、条件选择、判断

5.1. 条件选择 if

注意事项：

（1）[ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格

（2）if后要有空格

5.1.1. ⽤法格式

if 判断条件 1 ; then
条件为真的分⽀代码
elif 判断条件 2 ; then
条件为真的分⽀代码
elif 判断条件 3 ; then
条件为真的分⽀代码
else
以上条件都为假的分⽀代码
fi

练习：写⼀个脚本传⼊⼀个分数参数判断是如果⼤于90输出优秀，如果⼤于70输出优良，如果⼤于60 输出及格，如果⼩于60输出挨打

echo "请输入分数："read scoreif [ $score -gt 90 ]; thenecho "优秀"elif [ $score -gt 70 ];thenecho "优良"elif [ $score -gt 60 ];thenecho "及格"elseecho "挨打"fi

5.2. 条件判断 case

注意事项：

1) case⾏尾必须为单词“in”，每⼀个模式匹配必须以右括号“）”结束。

2) 双分号“;;”表示命令序列结束，相当于java中的break。

3) 最后的“*）”表示默认模式，相当于java中的default。

5.2.1. ⽤法格式

case $name inPART1)cmd;;PART2)cmd;;*)cmd;;esac

5.3. 循环（四种）

5.3.1. for

5.3.1.1. ⽤法格式

# ⽅式⼀
for name in 列表 ;do
循环体
done
# ⽅式⼆类似于C语⾔⻛格的语法
for (( 初始值; 条件表达式; 变量改变 )) ;do
cmd
done

练习：做⼀个100以内的累加并输出结果

sum=0for i in {1..100}; dosum=$((sum + i))doneecho "1 到 100 的累加结果为: $sum"

对上⾯的$* 和 $@ 做对⽐

5.3.2. while

5.3.2.1. ⽤法格式

while 循环控制条件 ;do
循环
done

循环控制条件；进⼊循环之前，先做⼀次判断；每⼀次循环之后会再次做判断；条件为“ true ” ，则执⾏⼀次循环；直到条件测试状态为“ false ” 终⽌循环

5.3.3. until 循环

5.3.3.1. ⽤法

unitl 循环条件 ;do
循环
done

进⼊条件：循环条件为true ；退出条件：循环条件为false；刚好和while相反，所以不常⽤，⽤while就⾏

5.3.4. select 循环与菜单

5.3.4.1. ⽤法

select variable in list
do
循环体命令
done

① select 循环主要⽤于创建菜单，按数字顺序排列的示菜单项将显示在标准错误上，并显示PS3 提示符，等待⽤户输⼊

② ⽤户输⼊菜单列表中的某个数字，执⾏相应的命令

③ ⽤户输⼊被保存在内置变量 REPLY 中

④ select 是个⽆限循环，因此要记住⽤ break 命令退出循环，或⽤ exit 按命令终⽌脚本。也可以按 ctrl+c退出循环

⑤ select 和经常和 case 联合使⽤

⑥ 与for循环类似，可以省略 in list，此时使⽤位置参量

5.3.4.2. 案例

PS3="请输⼊你要选择的序号: "select menu in ⽶饭 扯⾯ 包⼦ 稀饭 退出docase $REPLY in1|4)echo "$menu 价格是 15";;2|3)echo "$menu 价格是 20";;5)break;;*)echo "请你好好选"esacdone分析： PS3 是 select 的提示符，⾃动⽣成菜单，选择5 break 退出循环。

5.4. 循环⾥的⼀些⽤法

5.4.1. 循环控制语句

5.4.1.1. 语法

continue ：提前结束第N层的本轮循环，⽽直接进⼊下⼀轮判断；最内层为第1层 break ：提前结束第N层循环，最内侧为第1层

# 例：while CONDTITON1; doCMD1if CONDITION2; thencontinue / breakfiCMD2done

六、read 读取控制台输⼊

6.1. 语法

read(选项)(参数)

选项：

-p：指定读取值时的提示符；

-t：指定读取值时等待的时间（秒）。

参数

变量 ==> 指定读取值的变量名

七、⾃定义函数

7.1 语法

[ function ] funname[()] { Action; [return int;] } funname

注意：

（1）必须在调⽤函数地⽅之前，先声明函数，shell脚本是逐⾏运⾏。不会像其它语⾔⼀样先编译。

（2）函数返回值，只能通过$?系统变量获得，可以显示加：return返回，如果不加，将以最后⼀条命令运⾏结果，作为返回值。return后跟数值n(0-255)

#!/bin/bashfunction sum(){s=0s=$[$1 + $2]echo $s}read -p "请输⼊第⼀个数" NUM1read -p "请输⼊第⼆个数" NUM2sum $NUM1 $NUM2

练习：编写⼀个函数来计算输⼊的是不是⼀个质数

function zhi(){num=$1isok=1for((i=2; i<$num; i++))doif [ $[$num % $i ] -eq 0];thenisok=0breakfidoneif [ $isok -eq 1 ]thenecho "$1是一个质数"elseecho "$1不是质数"fi}read -p "请输入一个数" NUM1zhi $NUM1