开始你的shell脚本编程

原文链接 <https://github.com/shellhub/blog/issues/8>



对于我自己来说，学习新框架或技术的最佳方式是同时获得实践经验，在本文中，你将自己通过编写代码来学习shell脚本的基础知识！本文包含语法，shell脚本的基础知识到中级shell编程，通过这篇文章你可以学习shell的相关知识，并且通过shell来实现Unix/Linux之间的接口



介绍


您可能已经多次遇到过“脚本”这个词，但脚本的的含义是什么意思呢？简单的来说，脚本是包含一系列要执行的命令。这些命令由解释器执行。一切你可以在命令行中输入的命令，你都可以把它放到脚本中。而且，脚本非常适合自动化任务。如果你发现自己频繁重复一些命令，你可以创建一个脚本来实现它！



The Linux philosophy is ‘Laugh in the face of danger’. Oops. Wrong One. ‘Do it
yourself’. Yes, that’s it.
 — Linus Torvalds

我们的第一个脚本

script.sh
#!/bin/bash echo "My First Script!"
运行脚本
$ chmod 755 script.sh # chmod +x script.sh $ ./script.sh


好流弊！你刚刚编写了你的第一个bash脚本。

我知道你不理解这个脚本，特别对于脚本中的第一行。不要担心我将在本文中详细介绍shell脚本，在进入任何主题之前，我总是建议在脑海中形成路线图或适当的内容索引，并明确我们将要学习的内容。
因此，以下是我们将在文章中讨论的一些要点。

* 脚本解释器
* 变量
* 用户输入
* 测试
* 条件判断
* 循环语句
* 脚本参数传递
* 退出状态码
* 逻辑操作符
* 函数
* 通配符
* 调试
所以，这将是我们讨论的顺序，在本文的最后，我相信你会有足够的信心编写自己的shell脚本:)
Happy Learning Guys



脚本解释器

你可以从上面脚本的第一行看到 #!/bin/bash
这行指定了你的程序将使用那个解释器，基本上是将路径引用到解释器。Linux/Unix中有很多解释器，其中一些是：bash，zsh，sh，csh和ksh等。

这里推荐一个玩命令行必须知道的一个开源项目oh-my-zsh <https://github.com/robbyrussell/oh-my-zsh>



All the best people in life seem to like LINUX. — Steve Wozniak

查看你的系统中有那些脚本解释器
cat /etc/shells
bash: #!/bin/bash
zsh: #!/bin/zsh
ksh: #!/bin/ksh
csh: #!/bin/csh
and so on…

注意⚠️
如果脚本不包含解释器，则使用你的默认shell执行命令，因此代码可能正常运行，虽然是这样，但是不推荐这样做，使用echo $SHELL
可以知道你当前使用的解释器

注释
注释以#开始，#后面的内容会被解释器忽略，但是#!另当别论

变量
变量指向内存中的一块区域，变量有对应的变量名和值，可以存储一些可以在将来更改的数据，shell中定义变量不需要指定变量的类型
VARIABLE_NAME="Value"
当命名一个变量是你必须记得以下几点
* 变量名是区分大小写的
* 为了方便，变量名最好大写
* 要使用变量，必须在变量前面加$符号

例子?
#!/bin/bash MY_NAME="shellhub" echo "Hello, I am $MY_NAME"
OR
#!/bin/bash MY_NAME="shellhub" echo "Hello, I am ${MY_NAME}"
提示: 可以把命令执行后的输入结果赋值给一个变量
LIST=$(ls) SERVER_NAME=$(hostname)


合法的变量名
THIS3VARIABLE=”ABC” THIS_IS_VARIABLE=”ABC” thisIsVariable=”ABC”
不合法的变量名
4Number=”NUM” This-Is-Var=”VAR” # No special character apart from underscore
is allowed!
用户输入

read 命令接收键盘的输入，标准输入(Standard Input)
read -p "PROMPT MESSAGE" VARIABLE
其中PROMPT MESSAGE为提示用户的信息，变量VARIABLE可以保存用户的输入，可以在程序中使用该变量
#!/bin/bash read -p "Please Enter You Name: " NAME echo "Your Name Is: $NAME"
测试

测试主要用于条件判断。[ condition-to-test-for ] ，如[ -e /etc/passwd ]，注意的是[]前后必须有空格，如[-e
/etc/passwd]是错误的写法

* 文件测试操作 -d FILE_NAM # True if FILE_NAM is a directory -e FILE_NAM # True if
FILE_NAM exists -f FILE_NAM # True if FILE_NAM exists and is a regular file -r
FILE_NAM# True if FILE_NAM is readable -s FILE_NAM # True if FILE_NAM exists
and is not empty -w FILE_NAM # True if FILE_NAM has write permission -x FILE_NAM
# True if FILE_NAM is executable
* 字符串测试操作 -z STRING # True if STRING is empty -n STRING # True if STRING is
not empty STRING1 = STRIN2 # True if strings are equal STRING1 != STRIN2 # True
if strings are not equal
* 算术测试操作 var1 -eq var2 # True if var1 is equal to var2 var1 -ne var2 # True
if var1 not equal to var2 var1 -lt var2 # True if var1 is less than var2 var1
-le var2# True if var1 is less than or equal to var2 var1 -gt var2 # True if
var1 is greater than var2 var1 -ge var2 # True if var1 is greater than or equal
to var2
条件判断

和其他编程语言一样，shell脚本也能基于条件进行判断，我们可以使用if-else或if-elif-else



Avoid the Gates of Hell. Use Linux!

* if 语句 if [ condition-is-true ] then command 1 command 2 ... ... command N fi
if-else
if [ condition-is-true ] then command 1 elif [ condition-is-true ] then command
2 elif [ condition-is-true ] then command 3 else command 4 fi
* case语句
case可以实现和if一样的功能，但是当条件判断很多的时候，使用if不太方便，比如使用if进行值的比较 case "$VAR" in pattern_1)
# commands when $VAR matches pattern 1 ;; pattern_2) # commands when $VAR
matches pattern 2 ;; *) # This will run if $VAR doesnt match any of the given
patterns ;; esac
例子?
#!/bin/bash read -p "Enter the answer in Y/N: " ANSWER case "$ANSWER" in [yY]
| [yY][eE][sS])echo "The Answer is Yes :)" ;; [nN] | [nN][oO]) echo "The Answer
is No :(" ;; *) echo "Invalid Answer :/" ;; esac
迭代语句 - 循环

可以通过循环执行同一个代码块很多次
1. for循环
for VARIABLE_NAME in ITEM_1 ITEM_N do command 1 command 2 ... ... command N
done
Example
#!/bin/bash COLORS="red green blue" for COLOR in $COLORS do echo "The Color is:
${COLOR}" done
Another Example
for (( VAR=1;VAR<N;VAR++ )) do command 1 command 2 ... ... command N done
在当前所有txt文件前面追加new实现重命名
#!/bin/bash FILES=$(ls *txt) NEW="new" for FILE in $FILES do echo "Renaming
$FILE to new-$FILE" mv $FILE $NEW-$FILE done
* while 循环
当所给的条件为true时，循环执行while里面的代码块 while [ CONNDITION_IS_TRUE ] do # Commands will
change he entry condition command 1 command 2 ... ... command N done
判断条件可以是任意的测试或者命令，如果测试或命令返回0，则表示条件成立，如果为非0则退出循环，如果一开始条件就不成立，则循环永远不会执行。
如果你不知道退出状态码是什么请不要担心，我后面会告诉你 :)



例子 一行一行读取文件内容
#!/bin/bash LINE=1 while read CURRENT_LINE do echo "${LINE}: $CURRENT_LINE"
((LINE++))done < /etc/passwd # This script loops through the file /etc/passwd
line by line
注意⚠️
continue 用于结束本次循环
break 用于结束整个循环

参数传递

当我们运行脚本的时候，可以传递参数供脚本内部使用$ ./script.sh param1 param2 param3 param4
这些参数将被存储在特殊的变量中
$0 -- "script.sh" $1 -- "param1" $2 -- "param2" $3 -- "param3" $4 -- "param4"
$@ -- array of all positional parameters
这些变量可以在脚本中的任何地方使用，就像其他全局变量一样

退出状态码

任何一个命令执行完成后都会产生一个退出状态码，范围0-255，状态码可以用来检查错误
* 0 表示正确执行并正常退出
* 非0表示执行过程中出错，没有正常退出

上一条命令执行后的退出状态码被保存在变量$?中

例子 使用ping检查主机和服务器之间是否可以抵达
#!/bin/bash HOST="google.com" ping -c 1 $HOST # -c is used for count, it will
send the request, number of times mentioned RETURN_CODE=$? if [ "$RETURN_CODE"
-eq "0" ] then echo "$HOST reachable" else echo "$HOST unreachable" fi
自定义退出状态码
默认的状态码是上一条命令执行的结果，我们可以通过exit来自定义状态码
exit 0 exit 1 exit 2 ... ... exit 255
逻辑操作符

shell脚本支持逻辑与和逻辑或
逻辑与 &&
逻辑或 ||

Example
mkdir tempDir && cd tempDir && mkdir subTempDir
这个例子中，如果创建tempDir成功，执行后面的cd，继续创建subTempDir

函数

可以把一些列的命令或语句定义在一个函数内，从程序的其他地方调用



注意⚠️
* 函数包含了一些列你要重复调用的指令(函数必须先定义后调用)
* 把函数定义在程序开始或主程序之前是一个最佳实践

语法
function function_name() { command 1 command 2 command 3 ... ... command N }
调用函数 简单的给出函数名字
#!/bin/bash function myFunc () { echo "Shell Scripting Is Fun!" } myFunc # call
函数参数传递

和脚本一样，也可以给函数传递参数完成特殊的任务，第一个参数存储在变量$1中，第二个参数存储在变量$2中…，$@存储所有的参数，参数之间使用空格分割
myFunc param1 param2 param3 ...

变量的作用范围

全局变量: 默认情况下，shell中的变量都定义为全局变量，你可以从脚本中的任何位置使用变量，但是变量在使用之前必须先定义
本地变量: 本地变量只能在方法内部访问，可以通过local关键词定义一个本地变量，定义一个本地变量的最佳实践是在函数内部

通配符

使用通配符可以完成特定的匹配
一些常用的通配符
* 可以通配一个或多个任意字符
*.txt hello.* great*.md
?匹配一个字符
?.md Hello?
[]匹配括号内部的任意一个字符
He[loym], [AIEOU]
[!]不匹配括号内的任何字符
`[!aeiou]`
预先定义的通配符
* [[:alpha:]]
* [[:alnum:]]
* [[:space:]]
* [[:upper:]]]
* [[:lower:]]
* [[:digit:]]

匹配通配符 有些情况下我们想匹配*或?等特殊字符，可以使用转义字符
\*
\?

调试



bash提供一些可选项帮助你调试程序
Some Options:
1. -x option
它在执行时打印命令和参数。它被称为打印调试，跟踪或x跟踪。我们可以通过修改第一行来使用它
2. -e option
它代表“出错”。如果命令以非零退出状态退出，这将导致脚本立即退出。
3. -v option
它在读取时打印shell命令/输入行。

注意:这些选项可以组合使用，一次可以使用多个选项！
#!/bin/bash-xe #!/bin/bash-ex #!/bin/bash-x-e #!/bin/bash-e-x

尽管有许多工具可用于帮助调试，但只有在了解其工作原理的情况下才能调试代码。所以，确保花足够的时间实际练习编写脚本并自己调试它们，这样你就可以知道你可以犯错误的地方，这样你就不会再这样做:)

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