Shell基本語法

　　像高級程序設(shè)計語言一樣，Shell也提供說明和使用變量的功能。對Shell來講，所有變量的取值都是一個字串，Shell程序采用$var的形式來引用名為var的變量的值。

　　Shell有以下幾種基本類型的變量。

　　（1）Shell定義的環(huán)境變量：

　　Shell在開始執(zhí)行時就已經(jīng)定義了一些和系統(tǒng)的工作環(huán)境有關(guān)的變量，用戶還可以重新定義這些變量，常用的Shell環(huán)境變量有：

　　HOME 用于保存注冊目錄的完全路徑名。

　　PATH 用于保存用冒號分隔的目錄路徑名，Shell將按PATH變量中給出的順序搜索這些目錄，找到的第一個與命令名稱一致的可執(zhí)行文件將被執(zhí)行。

　　TERM 終端的類型。

　　UID 當(dāng)前用戶的識別字，取值是由數(shù)位構(gòu)成的字串。

　　PWD 當(dāng)前工作目錄的絕對路徑名，該變量的取值隨cd命令的使用而變化。

　　PS1 主提示符，在特權(quán)用戶下，默認(rèn)的主提示符是#，在普通用戶下，默認(rèn)的主提示符是$。

　　PS2 在Shell接收用戶輸入命令的過程中，如果用戶在輸入行的末尾輸入“”然后回車，或者當(dāng)用戶按回車鍵時Shell判斷出用戶輸入的命令沒有結(jié)束時，就顯示這個輔助提示符，提示用戶繼續(xù)輸入命令的其余部分，默認(rèn)的輔助提示符是>。

　　（2）用戶定義的變量：

　　用戶可以按照下面的語法規(guī)則定義自己的變量：

　　變量名=變量值

　　要注意的一點是，在定義變量時，變量名前不應(yīng)加符號$，在引用變量的內(nèi)容時則應(yīng)在變量名前加$；在給變量賦值時，等號兩邊一定不能留空格，若變量中本身就包含了空格，則整個字串都要用雙引號括起來。

　　在編寫Shell程序時，為了使變量名和命令名相區(qū)別，建議所有的變量名都用大寫字母來表示。

　　有時我們想要在說明一個變量并對它設(shè)置為一個特定值后就不在改變它的值時，可以用下面的命令來保證一個變量的只讀性：

　　readonly 變量名

　　在任何時候，創(chuàng)建的變量都只是當(dāng)前Shell的局部變量，所以不能被Shell運行的其他命令或Shell程序所利用，而export命令可以將一個局部變量提供給Shell執(zhí)行的其他命令使用，其格式為：

　　export 變量名

　　也可以在給變量賦值的同時使用export命令：

　　export 變量名=變量值

　　使用export說明的變量，在Shell以后運行的所有命令或程序中都可以訪問到。

　　（3）位置參數(shù)：

位置參數(shù)是一種在調(diào)用Shell程序的命令行中按照各自的位置決定的變量，是在程序名之后輸入的參數(shù)。位置參數(shù)之間用空格分隔，Shell取第一個位置 參數(shù)替換程序文件中的$1，第二個替換$2，依次類推。$0是一個特殊的變量，它的內(nèi)容是當(dāng)前這個Shell程序的文件名，所以，$0不是一個位置參數(shù)， 在顯示當(dāng)前所有的位置參數(shù)時是不包括$0的。

　　（4）預(yù)定義變量：

　　預(yù)定義變量和環(huán)境變量相類似，也是在Shell一開始時就定義了的變量。所不同的是，用戶只能根據(jù)Shell的定義來使用這些變量，而不能重定義它。所有預(yù)定義變量都是由$符和另一個符號組成的，常用的Shell預(yù)定義變量有：

　　$# 位置參數(shù)的數(shù)量。

　　$* 所有位置參數(shù)的內(nèi)容。

　　$? 命令執(zhí)行后返回的狀態(tài)。

　　$$ 當(dāng)前進程的進程號。

　　$! 后臺運行的最后一個進程號。

　　$0 當(dāng)前執(zhí)行的進程名。

　　其中，$?用于檢查上一個命令執(zhí)行是否正確。（在Linux中，命令退出狀態(tài)為0表示該命令正確執(zhí)行，任何非0值表示命令出錯。）

　　$$變量最常見的用途是用做暫存文件的名字以保證暫存文件不會重復(fù)。

　　（5）參數(shù)置換的變量：

　　Shell提供了參數(shù)置換功能以便用戶可以根據(jù)不同的條件來給變量賦不同的值。參數(shù)置換的變量有4種，這些變量通常與某一個位置參數(shù)相聯(lián)系，根據(jù)指定的位置參數(shù)是否已經(jīng)設(shè)置類決定變量的取值，它們的語法和功能分別如下。

　　a. 變量=${參數(shù)-word}：如果設(shè)置了參數(shù)，則用參數(shù)的值置換變量的值，否則用word置換。即這種變量的值等于某一個參數(shù)的值，如果該參數(shù)沒有設(shè)置，則變量就等于word的值。

　　b. 變量=${參數(shù)=word}：如果設(shè)置了參數(shù)，則用參數(shù)的值置換變量的值，否則把變量設(shè)置成word，然后再用word替換參數(shù)的值。注意，位置參數(shù)不能用于這種方式，因為在Shell程序中不能為位置參數(shù)賦值。

c. 變量=${參數(shù)？word}：如果設(shè)置了參數(shù)，則用參數(shù)的值置換變量的值，否則就顯示word并從Shell中退出，如果省略了word，則顯示標(biāo)準(zhǔn)信 息。這種變量要求一定等于某一個參數(shù)的值。如果該參數(shù)沒有設(shè)置，就顯示一個信息，然后退出，因此這種方式常用于出錯指示。

　　d. 變量=${參數(shù)+word}：如果設(shè)置了參數(shù)，則用word置換變量，否則不進行置換。

　　所有這4種形式中的“參數(shù)”既可以是位置參數(shù)，也可以是另一個變量，只是用位置參數(shù)的情況比較多。Shell程序設(shè)計的流程控制

　　和其他高級程序設(shè)計語言一樣，Shell提供了用來控制程序執(zhí)行流程的命令，包括條件分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)，用戶可以用這些命令創(chuàng)建非常復(fù)雜的程序。

　　與傳統(tǒng)語言不同的是，Shell用于指定條件值的不是布爾運算式，而是命令和字串。

　　1．測試命令

　　test命令用于檢查某個條件是否成立，它可以進行數(shù)值、字符和文件3個方面的測試，其測試符和相應(yīng)的功能分別如下。

　　（1）數(shù)值測試：

　　-eq 等于則為真。

　　-ne 不等于則為真。

　　-gt 大于則為真。

　　-ge 大于等于則為真。

　　-lt 小于則為真。

　　-le 小于等于則為真。

　　（2）字串測試：

　　= 等于則為真。

　　!= 不相等則為真。

　　-z字串 字串長度偽則為真。

　　-n字串 字串長度不偽則為真。

　　（3）文件測試：

　　-e文件名 如果文件存在則為真。

　　-r文件名 如果文件存在且可讀則為真。

　　-w文件名 如果文件存在且可寫則為真。

　　-x文件名 如果文件存在且可執(zhí)行則為真。

　　-s文件名 如果文件存在且至少有一個字符則為真。

　　-d文件名 如果文件存在且為目錄則為真。

　　-f文件名 如果文件存在且為普通文件則為真。

　　-c文件名 如果文件存在且為字符型特殊文件則為真。

　　-b文件名 如果文件存在且為塊特殊文件則為真。

　　另外，Linux還提供了與（！）、或（-o）、非（-a）三個邏輯操作符，用于將測試條件連接起來，其優(yōu)先順序為：！最高，-a次之，-o最低。

　　同時，bash也能完成簡單的算術(shù)運算，格式如下：

　　$[expression]

　　例如：

　　var1=2

　　var2=$[var1*10+1]

　　則var2的值為21。

　　2．if條件語句

　　Shell程序中的條件分支是通過if條件語句來實現(xiàn)的，其一般格式為：

　　if 條件命令串

　　then

　　條件為真時的命令串

　　else

　　條件為假時的命令串

　　fi

　　3．for循環(huán)

　　for循環(huán)對一個變量的可能的值都執(zhí)行一個命令序列。賦給變量的幾個數(shù)值既可以在程序內(nèi)以數(shù)值列表的形式提供，也可以在程序以外以位置參數(shù)的形式提供。for循環(huán)的一般格式為：

　　for變量名 　 　[in數(shù)值列表]

　　do

　　若干個命令行

　　done

　　變量名可以是用戶選擇的任何字串，如果變量名是var，則在in之后給出的數(shù)值將順序替換循環(huán)命令列表中的$var。如果省略了in，則變量var的取值將是位置參數(shù)。對變量的每一個可能的賦值都將執(zhí)行do和done之間的命令列表。

　　4．while和until循環(huán)

　　while和until命令都是用命令的返回狀態(tài)值來控制循環(huán)的。While循環(huán)的一般格式為：

　　while

　　若干個命令行1

　　do

　　若干個命令行2

　　done

　　只要while的“若干個命令行1”中最后一個命令的返回狀態(tài)為真，while循環(huán)就繼續(xù)執(zhí)行do...done之間的“若干個命令行2”。

　　until命令是另一種循環(huán)結(jié)構(gòu)，它和while命令相似，其格式如下：

　　until

　　 若干個命令行1

　　do

　　 若干個命令行2

　　done

　　until循環(huán)和while循環(huán)的區(qū)別在于：while循環(huán)在條件為真時繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)，而until則是在條件為假時繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)。

　　Shell還提供了true和false兩條命令用于創(chuàng)建無限循環(huán)結(jié)構(gòu)，它們的返回狀態(tài)分別是總為0或總為非0。

　　5．case條件選擇

　　if條件語句用于在兩個選項中選定一項，而case條件選擇為用戶提供了根據(jù)字串或變量的值從多個選項中選擇一項的方法，其格式如下：

　　case string in

　　exp-1)

　　若干個命令行1

　　；；

　　exp-2)

　　 若干個命令行2

　　；；

　　……

　　*)

　　其他命令行

　　esac

　　Shell通過計算字串string的值，將其結(jié)果依次和運算式exp-1, exp-2等進行比較，直到找到一個匹配的運算式為止。如果找到了匹配項，則執(zhí)行它下面的命令直到遇到一對分號(；；)為止。

　　在case運算式中也可以使用Shell的通配符（“*”、“？”、“[ ]”）。通常用 * 作為case命令的最后運算式以便在前面找不到任何相應(yīng)的匹配項時執(zhí)行“其他命令行”的命令。

　　6．無條件控制語句break和continue

　　break用于立即終止當(dāng)前循環(huán)的執(zhí)行，而contiune用于不執(zhí)行循環(huán)中后面的語句而立即開始下一個循環(huán)的執(zhí)行。這兩個語句只有放在do和done之間才有效。

　　7．函數(shù)定義

　　在Shell中還可以定義函數(shù)。函數(shù)實際上也是由若干條Shell命令組成的，因此它與Shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一個單獨的進程，而是Shell程序的一部分。函數(shù)定義的基本格式為：

　　functionname

　　{

　　 若干命令行

　　}

　　調(diào)用函數(shù)的格式為：

　　functionname param1 param2…

　　Shell函數(shù)可以完成某些例行的工作，而且還可以有自己的退出狀態(tài)，因此函數(shù)也可以作為if, while等控制結(jié)構(gòu)的條件。

　　在函數(shù)定義時不用帶參數(shù)說明，但在調(diào)用函數(shù)時可以帶有參數(shù)，此時Shell將把這些參數(shù)分別賦予相應(yīng)的位置參數(shù)$1, $2, ...及$*。

　　8．命令分組

在Shell中有兩種命令分組的方法：()和{}。前者當(dāng)Shell執(zhí)行()中的命令時將再創(chuàng)建一個新的子進程，然后這個子進程去執(zhí)行圓括弧中的命令。 當(dāng)用戶在執(zhí)行某個命令時不想讓命令運行時對狀態(tài)集合（如位置參數(shù)、環(huán)境變量、當(dāng)前工作目錄等）的改變影響到下面語句的執(zhí)行時，就應(yīng)該把這些命令放在圓括弧 中，這樣就能保證所有的改變只對子進程產(chǎn)生影響，而父進程不受任何干擾。{}用于將順序執(zhí)行的命令的輸出結(jié)果用于另一個命令的輸入（管道方式）。當(dāng)我們要 真正使用圓括弧和花括弧時（如計算運算式的優(yōu)先順序），則需要在其前面加上轉(zhuǎn)義符（）以便讓Shell知道它們不是用于命令執(zhí)行的控制所用。

　　9．信號

　　trap命令用于在Shell程序中捕捉信號，之后可以有3種反應(yīng)方式：

　　（1）執(zhí)行一段程序來處理這一信號。

　　（2）接受信號的默認(rèn)操作。

　　（3）忽視這一信號。

　　trap對上面3種方式提供了3種基本形式：

　　第一種形式的trap命令在Shell接收到與signal list清單中數(shù)值相同的信號時，將執(zhí)行雙引號中的命令串。

　　trap 'commands' signal-list

　　trap "commands" signal-list

　　為了恢復(fù)信號的默認(rèn)操作，使用第二種形式的trap命令：

　　trap signal-list

　　第三種形式的trap命令允許忽略信號：

　　trap " " signal-list

　　注意：

　　（1）對信號11（段違例）不能捕捉，因為Shell本身需要捕捉該信號去進行內(nèi)存的轉(zhuǎn)儲。

　　（2）在trap中可以定義對信號0的處理（實際上沒有這個信號），Shell程序在其終止（如執(zhí)行exit語句）時發(fā)出該信號。

　　（3）在捕捉到signal-list中指定的信號并執(zhí)行完相應(yīng)的命令之后，如果這些命令沒有將Shell程序終止的話，Shell程序?qū)⒗^續(xù)執(zhí)行收到信號時所執(zhí)行的命令后面的命令，這樣將很容易導(dǎo)致Shell程序無法終止。

另外，在trap語句中，單引號和雙引號是不同的。當(dāng)Shell程序第一次碰到trap語句時，將把commands中的命令掃描一遍。此時若 commands是用單引號括起來的話，那么Shell不會對commands中的變量和命令進行替換，否則commands中的變量和命令將用當(dāng)時具體 的值來替換。運行Shell程序的方法

　　用戶可以用任何編輯程序來編寫Shell程序。因為 Shell程序是解釋執(zhí)行的，所以不需要編譯成目的程序。按照Shell編程的慣例，以bash為例，程序的第一行一般為“#！/bin/bash”，其 中 # 表示該行是注釋，嘆號 ！ 告訴Shell運行嘆號之后的命令并用文檔的其余部分作為輸入，也就是運行/bin/bash并讓/bin/bash去執(zhí)行Shell程序的內(nèi)容。

　　執(zhí)行Shell程序的方法有3種。

　　1．sh Shell程序文件名

　　這種方法的命令格式為：

　　bash Shell程序文件名

　　這實際上是調(diào)用一個新的bash命令解釋程序，而把Shell程序文件名作為參數(shù)傳遞給它。新啟動的Shell將去讀指定的文件，可執(zhí)行文件中列出的命令，當(dāng)所有的命令都執(zhí)行完后結(jié)束。該方法的優(yōu)點是可以利用Shell調(diào)試功能。

　　2．sh

　　格式為：

　　bash< Shell程序名

　　這種方式就是利用輸入重定向，使Shell命令解釋程序的輸入取自指定的程序文件。

　　3．用chmod命令使Shell程序成為可執(zhí)行的

　　一個文件能否運行取決于該文檔的內(nèi)容本身可執(zhí)行且該文件具有執(zhí)行權(quán)。對于Shell程序，當(dāng)用編輯器生成一個文件時，系統(tǒng)賦予的許可權(quán)都是644(rw-r-r--)，因此，當(dāng)用戶需要運行這個文件時，只需要直接鍵入文件名即可。

在這3種運行Shell程序的方法中，最好按下面的方式選擇：當(dāng)剛創(chuàng)建一個Shell程序，對它的正確性還沒有把握時，應(yīng)當(dāng)使用第一種方式進行調(diào)試。當(dāng) 一個Shell程序已經(jīng)調(diào)試好時，應(yīng)使用第三種方式把它固定下來，以后只要鍵入相應(yīng)的文件名即可，并可被另一個程序所調(diào)用。

　　4．bash程序的調(diào)試

　　在編程過程中難免會出錯，有的時候，調(diào)試程序比編寫程序花費的時間還要多，Shell程序同樣如此。

　　Shell程序的調(diào)試主要是利用bash命令解釋程序的選擇項。調(diào)用bash的形式是：

　　bash -選擇項Shell程序文件名

　　幾個常用的選擇項是：

　　-e 如果一個命令失敗就立即退出。

　　-n 讀入命令但是不執(zhí)行它們。

　　-u 置換時把未設(shè)置的變量看做出錯。

　　-v 當(dāng)讀入Shell輸入行時把它們顯示出來。

　　-x 執(zhí)行命令時把命令和它們的參數(shù)顯示出來。

　　上面的所有選項也可以在Shell程序內(nèi)部用“set -選擇項”的形式引用，而“set +選擇項”則將禁止該選擇項起作用。如果只想對程序的某一部分使用某些選擇項時，則可以將該部分用上面兩個語句包圍起來。

　　（1）未置變量退出和立即退出

未置變量退出特性允許用戶對所有變量進行檢查，如果引用了一個未賦值的變量就終止Shell程序的執(zhí)行。Shell通常允許未置變量的使用，在這種情況 下，變量的值為空。如果設(shè)置了未置變量退出選擇項，則一旦使用了未置變量就顯示錯誤信息，并終止程序的運行。未置變量退出選擇項為-u。

當(dāng)Shell運行時，若遇到不存在或不可執(zhí)行的命令、重定向失敗或命令非正常結(jié)束等情況時，如果未經(jīng)重新定向，該出錯信息會顯示在終端屏幕上，而 Shell程序仍將繼續(xù)執(zhí)行。要想在錯誤發(fā)生時迫使Shell程序立即結(jié)束，可以使用-e選項將Shell程序的執(zhí)行立即終止。

　　（2）Shell程序的跟蹤

調(diào)試Shell程序的主要方法是利用Shell命令解釋程序的-v或-x選項來跟蹤程序的執(zhí)行。-v選擇項使Shell在執(zhí)行程序的過程中，把它讀入的 每一個命令行都顯示出來，而-x選擇項使Shell在執(zhí)行程序的過程中把它執(zhí)行的每一個命令在行首用一個+加上命令名顯示出來。并把每一個變量和該變量所 取的值也顯示出來。因此，它們的主要區(qū)別在于：在執(zhí)行命令行之前無-v，則顯示出命令行的原始內(nèi)容，而有-v時則顯示出經(jīng)過替換后的命令行的內(nèi)容。

除了使用Shell的-v和-x選擇項以外，還可以在Shell程序內(nèi)部采取一些輔助調(diào)試的措施。例如，可以在Shell程序的一些關(guān)鍵地方使用 echo命令把必要的信息顯示出來，它的作用相當(dāng)于C語言中的printf語句，這樣就可以知道程序運行到什么地方及程序目前的狀態(tài)。bash的內(nèi)部命令

bash命令解釋套裝程序包含了一些內(nèi)部命令。內(nèi)部命令在目錄列表時是看不見的，它們由Shell本身提供。常用的內(nèi)部命令有：echo, eval, exec, export, readonly, read, shift, wait和點(.)。下面簡單介紹其命令格式和功能。

　　1．echo

　　命令格式：echo arg

　　功能：在屏幕上顯示出由arg指定的字串。

　　2．eval

　　命令格式：eval args

　　功能：當(dāng)Shell程序執(zhí)行到eval語句時，Shell讀入?yún)?shù)args，并將它們組合成一個新的命令，然后執(zhí)行。

　　3．exec

　　命令格式：exec命令參數(shù)

　　功能：當(dāng)Shell執(zhí)行到exec語句時，不會去創(chuàng)建新的子進程，而是轉(zhuǎn)去執(zhí)行指定的命令，當(dāng)指定的命令執(zhí)行完時，該進程（也就是最初的Shell）就終止了，所以Shell程序中exec后面的語句將不再被執(zhí)行。

　　4．export

　　命令格式：export變量名 或：export變量名=變量值

　　功能：Shell可以用export把它的變量向下帶入子Shell，從而讓子進程繼承父進程中的環(huán)境變量。但子Shell不能用export把它的變量向上帶入父Shell。

　　注意：不帶任何變量名的export語句將顯示出當(dāng)前所有的export變量。

　　5．readonly

　　命令格式：readonly變量名

　　功能：將一個用戶定義的Shell變量標(biāo)識為不可變。不帶任何參數(shù)的readonly命令將顯示出所有只讀的Shell變量。

　　6．read

　　命令格式：read變量名表

　　功能：從標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備讀入一行，分解成若干字，賦值給Shell程序內(nèi)部定義的變量。

　　7．shift語句

　　功能：shift語句按如下方式重新命名所有的位置參數(shù)變量，即$2成為$1，$3成為$2…在程序中每使用一次shift語句，都使所有的位置參數(shù)依次向左移動一個位置，并使位置參數(shù)$#減1，直到減到0為止。

　　8．wait

　　功能：使Shell等待在后臺啟動的所有子進程結(jié)束。wait的返回值總是真。

　　9．exit

　　功能：退出Shell程序。在exit之后可有選擇地指定一個數(shù)位作為返回狀態(tài)。

　　10．“.”（點）

　　命令格式：. Shell程序文件名

　　功能：使Shell讀入指定的Shell程序文件并依次執(zhí)行文件中的所有語句。