第七章 编写简单的 shell 脚本
如果需要反复执行某一任务，而该任务又需要输入大量的命令行，那么可以通过写入 shell 脚本以实现一条命令完成所有任务
7.1 理解 shell 脚本
shell 脚本是一组包含命令、函数、变量或其他可以通过 shell 使用的功能。这些项目被输入一个纯文本文件中，而该文件可以作为一条命令来运行
类似于 Windows 中的批处理文件 (.bat)
7.1.1 执行和调试 shell 脚本
shell 脚本的主要优点是可以在任何文本编辑器中打开以查看脚本的内容，最大的缺点是大型或复杂的 shell 脚本的执行通常比编译后的程序要慢。可以通过两种基本的方法执行 shell 脚本
- 将脚本名称作为 shell 的一个参数，例如：
bash myscript - 在 shell 脚本第一行添加解释器名称 (
#!/bin/bash)，给该文件添加执行权限后 (chmod +x myscript)，通过在命令行输入脚本的路径运行，例如 (./myscript.sh)
在执行时跟在脚本名称后面的为命令行参数
注释为
#可以在脚本开头添加
set-x以使用$ bash -x myscript显示正在执行的命令
7.1.2 理解 shell 变量
shell 变量中的变量名称是大小写敏感的，注意定义时等号 (=) 左右无空格，例如
NAME=value
可以为变量分配常量，例如文本、数字及下划线
也可为变量赋值一个命令，例如：MYDATE=$(date) 以将 date 命令的输出分配给变量 MYDATE
这样每次使用变量 MYDATE 将运行一次 date 命令并将结果赋值给 MYDATE 。可以将命令放在引号 ' 中以获得赋值时命令的运行结果
特殊的 shell 字符：美元符号 ($)、引号 (')、星号 (*)、感叹号 (!) 等
如果想在命令行输出显示 $HOME 需要转义 $，可使用 echo '$HOME' 或 echo \$HOME ，即：
如果想要 shell 从字面上解释单个字符，使用反斜杠 \
如果想从字面上解释一组字符，则使用单引号 (') 包围这些字符
如果想从字面上解释一部分字符，使用双引号 (") 包围一组文本，其中美元符号 ($)、引号 (') 和感叹号 (!) 将被解释，而其他字符 (例如星号 *) 则不会被解释
为变量赋值直接使用变量名，而引用变量，即需要获取变量值时需要在变量名前加美元符号 (
$)例如将某变量的值赋值给新变量：
newVar="$oldVar"
- ##### 特殊的 shell 位置参数
位置参数 ，或 命令行参数 ，名为 $0、$1、$2…$n
其中 $0 为被调用脚本的名称，而其他的则被赋予从命令行传递而来的参数值，例如：
#!/bin/bash
echo "第一个参数是 $1 ，第二个参数是 $2 "
echo "该脚本名称为 $0 "
echo "一共传入了 $# 个参数"
echo "所有的参数为：$@ "执行命令：./myscript hello bye ，运行结果为下：
第一个参数是 hello ，第二个参数是 bye
该脚本名称为 /home/yexca/tmp/myscript
一共传入了 2 个参数
所有的参数为：hello bye还有一个有意思的参数 $? 接受最后一条被执行的命令的退出状态，一般正常退出会返回 0
- ##### 读取参数
通过使用 read 命令读取用户输入
#!/bin/bash
read -p "请输入两个名词：" var1 var2
echo "刚刚输入了 $var1 和 $var2"- 在 Bash 中进行参数扩展
想获取一个变量的值，需要在变量名前加美元符号 ($) ，例如 $var ，这其实是 ${var} 的简写
Bash 有一些规则可以以不同方式扩展参数值，以下为比较常用的，以 ${var} 为例
| 示例 | 描述 |
|---|---|
| ${var:-value} | 如果变量未设置或为空，在将其扩展为 value |
| ${var#pattern} | 从 var 的值的 前面 开始砍掉与 pattern 最 短 的匹配项 |
| ${var##pattern} | 从 var 的值的 前面 开始砍掉与 pattern 最 长 的匹配项 |
| ${var%pattern} | 从 var 的值的 末尾 开始砍掉与 pattern 最 短 的匹配项 |
| ${var%%pattern} | 从 var 的值的 末尾 开始砍掉与 pattern 最 长 的匹配项 |
基于这些特性，可以有一些有用的应用，例如：
myFileName=/home/yexca/myfile.txt
# file 变为 myfile.txt
file=${myFileName##*/}
# dir 变为 /home/yexca
dir=${myFileName%/*}
# name 变为 myfile
name=${file%.*}
# extension 变为 txt
extension=${file##*.}7.1.3 在 shell 脚本中执行算法
Bash 使用了非类型化变量，除非使用 declare 告诉 Bash，否则变量被视为字符串。在进行运算时会自动转为整数，不需要在赋值时指定类型
可以使用内置 let 命令或外部 expr 命令或 bc 命令完成整数运算
如：let result=$num/16 ，或 let num=$RANDOM
同时也有自增运算符，i++ 和 ++i
let 命令要求每个操作数与数学运算符之间不能存在空格
expr 命令则要求每个操作数和数字运算符之间存在空格
而 bc 命令对空格没有要求，可以完成浮点运算
7.1.4 在 shell 脚本中使用编程结构
- “if…then” 语句 if [ %var -eq 1 ]; then
echo “The var is 1”
fi
如果比较数字，-eq 比较好，但若比较字符串值，等号 (=) 不失为一个更好的选择
if [ $str = "hello"]; then
echo "hello"
fi此外还有不等号 !=
通过使用 elif 语句，以提供更多的选择。使用 else 以代表其他情况
$str="$HOME"
if [ -f "$str"]; then
echo "$str 是一个普通文件"
elif [ -d "$str"]
echo "$str 是一个目录"
else
echo "???"
fi以下是一些可使用的测试条件
| 运算符 | 测试的内容 |
|---|---|
| -a file | 文件是否存在，与 -e 相同 |
| -b file | 文件是否为一个专用设备 |
| -c file | 文件是否是特殊字符或字符设备。用来识别串行线路和终端设备 |
| -d file | 文件是否是一个目录 |
| -e file | 文件是否存在，与 -a 相同 |
| -f file | 文件是否存在，是否为普通文件 (不是目录、套接字、管道、链接或设备文件) |
| -g file | 文件是否设置了 SGID 位 |
| -h file | 文件是否设置了一个符号链接，与 -L 相同 |
| -k file | 文件是否设置了粘滞位 |
| -L file | 文件是否设置了一个符号链接，与 -h 相同 |
| -n string | 字符串的长度是否大于 0 字节 |
| -O file | 是否拥有该文件 |
| -p file | 文件是否为命名管道 |
| -r file | 文件是否可读 |
| -s file | 文件是否存在，并且大于 0 字节 |
| -S file | 文件是否存在，并且为套接字 |
| -t file | 文件是否为连接到终端的描述符 |
| -u file | 文件是否设置了 SUID 位 |
| -w file | 文件是否可写 |
| -x file | 文件是否可执行 |
| -z string | 字符串的长度是否为 0 字节 |
以下为两个变量之间比较
| 运算符 | 测试的内容 |
|---|---|
| expr1 -a expr2 | 俩表达式是否都为真 |
| expr1 -o expr2 | 有一个为真 |
| file1 -nt file2 | 第一个文件是否比第二个文件新 (使用修改时间戳) |
| file1 -ot file2 | 第一个文件是否比第二个文件旧 (使用修改时间戳) |
| file1 -ef file2 | 两个文件是否通过一个链接相关联 (硬链接或符号链接) |
| var1 = var2 | 第一个变量是否等于第二个变量 |
| var1 -eq var2 | 第一个变量是否等于第二个变量 |
| var1 -ge var2 | 第一个变量是否大于等于第二个变量 |
| var1 -gt var2 | 第一个变量是否大于第二个变量 |
| var1 -le var2 | 第一个变量是否小于等于第二个变量 |
| var1 -lt var2 | 第一个变量是否小于第二个变量 |
| var1 != var2 | 第一个变量是否不等于第二个变量 |
| var1 -ne var2 | 第一个变量是否不等于第二个变量 |
此外还可以把测试运算符与 && 和 || 组合成类似于 C 语言中的三元运算符
C：a>b ? a : b
Shell：[$a -gt $b] && $a || $b
也可单独使用。例如[$a -eq $b] && $a 为若 a 等于 b，则返回 a 的值
[-d "$dirName"] || mkdir "$dirName" 为若 $dirName 路径不存在，则执行命令 mkdir "$dirName"
- case 命令
与 C 语言中的 switch 语句类似，用于选择。一般形式为
case "VAR" in
Result1)
body
;;
Result2 | Result3)
body
;;
*)
body
;;
easc- for…do 循环
for 循环一般用于遍历一个列表
for VAR in LIST
do
body
done
# 或者这样
for VAR in LIST ; do
body
done 例如：
for num in 0 1 2 3 4
do
echo "The number is $num"
done
# 或者将命令输出作为列表
for file in '/bin/ls' ; do
echo $file
done- while…do 和 until…do 循环
结构如下
# while...do
while condition
do
body
done
# until...do
until condition
do
body
done7.1.5 使用一些有用的文本操作程序
最常用的程序包括 grep、cut、tr、awk、sed。大部分程序都设计为使用标准输入和输出
- 一般正则表达式分析器
也就是 grep ，是一种查找文件或文本模式的方法。可以当成一个有用的搜索工具
格式 grep 要查找的内容 输入
通过查看 man grep 以了解更多
- 删除文本的行段
cut 命令可以从文本或文件中提取字段。例如
grep /home /etc/passwd | cut -d':' -f6 -
首先 grep 命令从 /etc/passwd 文件获取包含 /home 的行，然后传入 cut 命令，cut 命令将这些行以 : 分割，然后取第六段 (-f6)
- 转换或者删除字符
tr 命令是一个基于字符的转换器，可用于替换一个或一组字符，或者从文本行中删除一个字符
# 转换大写为小写
FOO = "AbcDEF"
echo $FOO | tr [A-Z] [a-z]
# 将该列表中文件名中空格转换为下划线
for file in *; do
f='echo $file | tr [:blank:] [_]'
["$file" = "$f"] || mv -i -- "file" "$f"
done- 流编辑器
sed 命令是一个简单的脚本编辑器，只能执行一些简单的编辑，比如删除文本匹配特定模式的行，使用一种模式的字符替换另一种模式的字符等
过于复杂，请通过在线文档了解
7.1.6 使用简单的 shell 脚本
电话列表的例子
#!/bin/bash
# (@)/ph
# A very simple telephone list
# Type "ph new name number" to add to the list, or
# just type "ph name" to get a phone number
PHONELIST=~/.phonelist.txt
# If no command line parameters ($#), there
# is a problem, so ask what they're talking about.
if [$# -lt 1]; then
echo "Whose phone number did you want? "
exit 1
fi
# Did you want to add a new phone number?
if [$1 = "new"]; then
shift
echo $*>> $PHONELIST
echo $* added to database
exit 0
fi
# Nope. But does the file have anything in it yet?
# This might be out first time using it, after all.
if [! -s $PHONELIST]; then
echo "No names in the phone list yet!"
exit 1
else
grep -i -q "$*" $PHONELIST # Quietly search the file
if [$? -ne 0]; then # Did we find anything?
echo "Sorry, that name was not found in the phone ist"
exit 1
else
grep -i "$*" $PHONELIST
fi
fi
exit 07.2 小结
通过编写 shell 脚本，可以自动完成许多最常见的系统管理任务
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