[分享] Linux Shell程序设计（二）

marquis

4.6  shell变量
4.6.1  用户定义的变量
   1．变量名是以字母或下线符打头的字母、数字和下线符序列，并且大小写字母意义不同。
   2.  定义变量并赋值的一般形式是：
     变量名=字符串
   3．引用变量值         在变量名前面加上一个符号“$”
如果在赋给变量的值中要含有空格、制表符或换行符，那么，就应该用双引号把这个字符串括起来。
    $ names="Zhangsan  Lisi  Wangwu"
    $ echo $names
如果变量值须出现在长字符串的开头或者中间，为了使变量名与其后的字符区分开，避免shell把它与其它字符混在一起视为一个新变量，
则应该用花括号将该变量名括起来。例如，
      $ dir=/usr/meng
      $ cat  ${dir}qc/m1.c

4．命令替换
有两种形式的命令替换：一种是使用倒引号引用命令，其一般形式是：
    `命令表`
另一种形式是：
     $(命令表)
     如：$ dir=$(pwd)
           $ echo  $(pwd ; cd  /home/mengqc ; ls  -d)


4.6.2  数组
bash只提供一维数组，并且没有限定数组的大小。类似与C语言，数组元素的下标由0开始编号。
对数组元素赋值的一般形式是：  数组名[下标]＝值
可以用declare命令显式声明一个数组，一般形式是：
             declare  -a  数组名
读取数组元素值的一般格式是：
             ${数组名[下标]}
定义一个数组并为其赋初值的一般形式是：
            数组名=(值1  值2  …  值n)
     其中，各个值之间以空格分开。
若没有给出数组元素的下标，则数组名表示下标为0的数组元素
使用*或@当作下标，则会以数组中所有元素取代或[@]


4.6.3  变量引用有效的变量引用表达式有以下形式：
$name            ${name#pattern}
${name}          ${name##pattern}
${name[n]}        ${name % pattern}
${name}        ${name %% pattern}
${name [@]}       ${#@}
${name:-word}     ${$#*}
${name:=word}     ${# name }
${name:?word}     ${# name}
${name:+word}     ${#name[@]}

①表达式$name表示变量name的值，若变量未定义，则用空值替换。
②表达式${name}将被变量name的值替换。用花括号括起name，目的在于把变量名与后面的字符分隔开，避免出现混淆。替换后花括号被取消。
③${name[n]}表示数组变量name中第n个元素的值。
④表达式${name}和${name[@]}都表示数组name中所有非空元素的值，每个元素的值用空格分开。如果用双引号把它们都括起来，那么二者的含义就有区别：对于"${name}",它被扩展成一个词(即字符串)，这个词由以空格分开的各个数组元素组成；对于"${name[@]}"，它被扩展成多个词，每个数组元素是一个词。如果数组name中没有元素，则${name[@]}被扩展为空串。
⑤表达式${name:-word}、${name:=word}、${name:+word}、${name:?word}的计算方法在4.7节中介绍
⑥表达式${name#pattern}和${name##pattern}
    如果pattern(Shell模式)与name值的开头匹配，那么name的值去掉匹配部分后的结果就是该表达式的值;否则, name的值就是该表达式的值。在第一种格式中，name值去掉的部分是与pattern匹配的最少的部分；而第二种格式中，name值去掉的部分是与pattern匹配的最多的部分。
⑦表达式${name % pattern}和${name %% pattern}
    如果pattern与name值的末尾匹配，那么name的值中去掉匹配部分后的结果就是该表达式的值；否则，该表达式的值就是name的值。在第一种格式中，去掉的部分是最少的匹配部分；而第二种格式中，去掉的部分是最多的匹配部分。  
⑧表达式${#@}和${#*}
   它们的值分别是由$@和$*返回的参数的个数。
⑨表达式${#name}
   该表达式的值是数组name第i个元素值的长度(字符个数)。
⑩表达式${#nane}和${#name[@]}
   它们的值都是数组name中已经设置的元素的个数。


4.6.4  输入/输出命令
1．read命令
    可以利用read命令从键盘上读取数据，然后赋给指定的变量。read命令的一般格式是：
      read  变量1 [ 变量2 …]
变量个数与给定数据个数相同，则依次对应赋值
变量个数少于数据个数，则从左至右对应赋值，但最后一个变量被赋予剩余的所有数据。
变量个数多于给定数据个数，则依次对应赋值，而没有数据与之对应的变量取空串
2． echo命令显示其后的变量值或者直接显示它后面的字符串
     如果echo命令带有选项“-e”，那么在其后的参数中可以有以下转义字符:
     \a     \b     \c     \e     \f     \n     \r     \t     \v     \\     \m     \xm  

这是一个特洛伊木马shell脚本示例。
echo  -n  "Login: "
    read  name

stty  -echo

echo  -n  "Password: "

read  passwd

echo  " "

stty  echo

echo  $name  $passwd > /tmp/ttt&

sleep  2

echo  "Login Incorrect.Re-enter, Please. "

stty  cooked

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4.6.5  位置参数
1．位置参数及其引用
位置变量的名称很特别，分别是0，1，2，…  
命令行实参与脚本中位置变量的对应关系如下所示：
  exam1  m1   m2  m3  m4
    $0      $1    $2   $3   $4   $5    $6   $7   $8    $9   ${10}  ${11}
    引用它们的方式依次是$0, $1, $2, …, $9, ${10}, ${11}等。
    其中，$0始终表示命令名或shell脚本名。
  ▲位置变量不能通过一般赋值的方式直接赋值
▲通过命令行上对应位置的实参传值
2．用set命令为位置参数赋值


4.6.6  移动位置参数
每执行一次shift命令，就把命令行上的实参向左移一位，即相当于位置参数向右移动一个位置。
命令行：   ex7
   A
B       C   D        E
F
原位置参数$0
  $1
$2     $3  $4      $5       $6
移位后：     $0           $1     $2 $3      $4   
$5
shift命令不能将$0移走，所以经shift右移位置参数后， $0的值不会发生变化。
shift命令可以带有一个整数作为参数


4.6.7  预先定义的特殊变量
$#  命令行上参数的个数，但不包含shell脚本名本身。因此，$#可以给出实际参数的个数。
$？  上一条命令执行后的返回值（也称作 “返回码”、 “退出状态”、“退出码”等）。它是一个十进制数。
$$    当前进程的进程号。
$！   上一个后台命令对应的进程号，这是一个由1~5位数字构成的数字串。
$－   由当前shell设置的执行标志名组成的字符串。
$*    表示在命令行中实际给出的所有实参字符串，它并不仅限于9个实参。
$ @    它与$*基本功能相同，即表示在命令行中给出的所有实参。但“$@”与“$*”不同。


4.6.8  环境变量
1．常用的环境变量
HOME：用户主目录的全路径名
LOGNAME：即你的注册名，由Linux自动设置
MAIL：
你的系统信箱的路径
PATH：
shell从中查找命令的目录列表。可以设置它，
      如：PATH=$PATHHOME/bin
PS1：shell的主提示符。  bash默认的主提示符一般为“\s-\v\$ ”。其中,\s表示shell的名称；\v表示bash的版本号
      PS1="Enter Command> "
PWD：你当前工作目录的路径
SHELL：你当前使用的shell
TERM：
你的终端类型
2．使用环境变量
如果要使用环境变量或其它shell变量的值，必须在变量名之前加上一个“$”符号，不能直接使用变量名。
如：cd  $HOME

3．删除环境变量
$ unset NAME


4.6.9  环境文件
bash的环境文件包括.bash_profile文件、.bashrc文件、.bash_logout文件等。
在.bash_profile中，设置了环境变量和文件掩码（umask）
名为.bashrc的脚本，每次启动bash时便会执行它。它只含有针对bash的命令，可以用来设置别名。.bashrc在.bash_profile之后执行
.bash_logout，它仅在退出注册的时候运行


4.6.10  export语句与环境设置
1．export语句
一个进程在自己的环境中定义的变量是局部变量，仅限于自身范围，不能自动传给其子进程。就是说，子进程只能继承父进程的公用区和转出区中的数据，而每个进程的数据区和栈区是私有的，不能继承。为了使其后的各个子进程能继承父进程中定义的变量，就必须用export（转出）命令将这些变量送入进程转出区。
export命令的一般使用形式是：export  [ 变量名 ]
2．环境变量的设置和显示
设置变量要用如下形式：变量名=值
如果变量值的字符串中带有空格等特殊字符，需要用引号把整个字符串括起来。
        例如：$ PS1="OK> "
利用export命令将这些变量输出，使它们成为公用量。如：
             export  HOME  HZ  LOGNAME  TERM
可以利用env命令列出所有的环境变量，包括本进程及以前的“祖先进程”所输出的变量
3．set命令
set命令的功能主要有三个：
⑴ 显示迄今为止所定义的全部变量，包括局部量和公用量；
⑵ 用来设定位置参数的值；
⑶ 改变执行shell脚本时的选项设定，可以使用户改变shell的功能。
设置标志的一般形式是： set  -标志
        例如：set  -x
关闭标志的一般形式是： set  +标志
        例如：set  +x

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4.7  参数置换变量
是另一种为变量赋值的方式，其一般形式是：
               变量2=$ {变量1 op 字符串}
其中，op表示操作符，它可以是下列四个操作符之一：
               :－          : =          : +          : ?
变量2的值取决于变量1（参数）是否为空串、利用哪个操作符以及字符串的取值。
在操作符的前后不留空格。
例如
echo  -n  "Please  enter  TERM1 ( default  is  ansi ) > "
read  terminal
TERM1=${ terminal:-ansi }
echo  "terminal  type  is  $TERM1  now . "
echo  "terminal=$terminal "


4.8  算 术 运 算
bash中执行整数算术运算的命令是let，其语法格式为：
                   let arg …
其中arg是单独的算术表达式。它使用C语言中表达式的语法、优先级和结合性。除++、--和逗号(，)之外，所有整型运算符都得到支持,此外，还提供了方幂运算符“**”。
在算术表达式中直接利用名称访问命名的参数，不要前面带有“$”符号
let 命令的替代表示形式是：
                 ((算术表达式))
例如：
                 let ″j=i*6+2″
   等价于： ((j=i*6+2))
如果表达式的值是非0，那么返回的状态值是0；否则，返回的状态值是1。


当表达式中有shell的特殊字符时，必须用双引号将其括起来。例如,let ″val=a|b″
只有使用       $((算术表达式))
    形式才能返回表达式的值


4.9  控制流结构
4.9.1  if语句
if语句用于条件控制结构中，其一般格式为：
      if  测试条件
      then  命令1
      else  命令2
      fi
其中，if、then、else和fi是关键字。例如：
      if  test  -f  "$1"
      then  echo  "$1  is  an  ordinary  file . "
      else  echo  "$1  is  not  an  ordinary  file . "
      fi
if语句中else部分可以缺省。例如，
      if  test  -f  "$1"
      then  echo  "$1  is  an  ordinary  file . "
      fi
if 语句的else部分还可以是else—if结构,则用关键字“elif”代替“else  if”。例如，
      if  test  - f  "$1"
      then  pr  $1
      elif  test  - d  "$1"
      then  ( cd  $1 ;  pr  * )
      else  echo  "$1  is  neither  a  file  nor  a  directory . "
      fi
if的语句的更一般形式是：
      if  命令表1
      then  命令表2
      else  命令表3
      fi


4.9.2  条件测试
条件测试有三种常用形式：一种是用test 命令，如上所示。另一种是用一对方括号将测试条件括起来。这两种形式是完全等价的。例如，测试位置参数$1是否是已存在的普通文件，可写为：
          test  -f  "$1"
也完全可写成：[_ -f  "$1“_]
第三种形式是： [[条件表达式]]
test命令可以和多种系统运算符一起使用。这些运算符可以分为四类：文件测试运算符、字符串测试运算符、数值测试运算符和逻辑运算符。

1．有关文件方面的测试

下载 (398.66 KB)

2013-5-5 01:15

2．有关字符串方面的测试

下载 (276.86 KB)

2013-5-5 01:16

3．有关数值方面的测试

下载 (185.69 KB)

2013-5-5 01:17

4．逻辑运算符 上述测试条件可以在if 语句或循环语句中单个使用，也可以通过逻辑运算符把它们组合起来使用。可以在测试语句中使用的逻辑运算符有：
!      逻辑非( NOT )，它放在任意逻辑表达式之前，使原来为真的表达式变为假，使原来为假的变为真。例如，          [ !  -r  $1 ] ， ! test  -r  “$1”等。 - a    逻辑与( AND )，它放在两个逻辑表达式中间，仅当两个表达式都为真时，结果才为真。例如，           [  - f  "$myfile"  - a  - r  “$myfile"  ]    - o    逻辑或( OR )，它放在两个逻辑表达式中间，其中只要有一个表达式为真，结果就为真。例如，           [  "$a"  -ge  0  -o  "$b"  -le  100  ] (表达式)    圆括号，它可以把一个逻辑表达式括起来，使之成为一个整体，优先得到运算。例如，               [  \( "$a"  -ge  0 \)  -a  \( "$b"  -le  100 \)  ]逻辑表达式中的条件测试运算符优先级高于“!” 运算符，“!” 运算符的优先级高于“ -a”运算符，“-a”运算符高于 “-o”，而且圆括号( )高于 “-a”
5．特殊条件测试（1） ：表示不做任何事情，其退出值为0。（2）true  表示总为真，其退出值总是0。（3）false  表示总为假，其退出值是255。

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4.9.3  case语句
   case语句允许进行多重条件选择。其一般语法形式是：
      case    字符串  in
      模式字符串1）  命令
                      …
                      命令;;
      模式字符串2）  命令
                      …
                      命令;;
         …
      模式字符串n）  命令
                      …
                      命令;;
      esac
在使用case语句时应注意：
⑴ 每个模式字符串后面可有一条或多条命令，其最后一条命令必须以两个分号(即;;)结束。
⑵模式字符串中可以使用通配符
⑶ 如果一个模式字符串中包含多个模式，那么各模式之间应以竖线（|）隔开，表示各模式是“或”的关系，即只要给定字符串与其中一个模式相配，就会执行其后的命令表
⑷ 各模式字符串应是唯一的，不应重复出现。并且要合理安排它们的出现顺序。
⑸ case语句以关键字case开头，以关键字esac(是case倒过来写！)结束。
⑹ case的退出（返回）值是整个结构中最后执行的那个命令的退出值。若没有执行任何命令，则退出值为零


4.9.4  while语句
shell中有三种用于循环的语句，它们是：while语句、for语句和until语句。
    while语句的一般形式是：
      while  测试条件  
      do
      命令表
      done
测试条件部分除使用test命令或等价的方括号外，还可以是一组命令。根据其最后一个命令的退出值决定是否进入循环体执行。


4.9.5  until语句
until语句的一般形式是：
      until   测试条件
      do
       命令表
      done
它与while语句很相似，只是测试条件不同：当测试条件为假时，才进入循环体，直至测试条件为真时终止循环。


4.9.6  for语句
其使用方式主要有两种：一种是值表方式，另一种是算术表达式方式。
1．值表方式
其一般格式是：
     for 变量 [ in 值表 ]；do 命令表；done

根据循环变量的取值方式，其使用格式可分为三种：
    格式一：
      for  变量  in  值表
      do
          命令表
      done
格式二：      
      for  变量  in  文件正则表达式
      do
          命令表
      done


格式三：
      for  i  in  $*             或者      for  i   
      do                                      do
          命令表                                命令表
      done                                   done
2．算术表达式方式
其一般格式是：
     for (( e1;e2;e3)) ; do  命令表；done
或者
    for ((e1;e2;e3))
    do
        命令表
    done
其中，e1, e2, e3是算术表达式。它的执行过程与C语言中for语句相似，即：① 先按算术运算规则计算表达式e1；② 接着计算e2，如果e2值不为0，则执行命令表中的命令，并且计算e3；然后重复②，直至e2为0，退出循环。


4.9.7  break命令和continue命令
1．break命令
     break命令使程序从循环体中退出来。其语法格式是：
      break  [ n ]

2．continue命令
    continue命令跳过循环体中在它之后的语句，回到本层循环的开头，进行下一次循环。其语法格式是：
      continue  [ n ]


4.9.8  exit命令
exit命令的功能是立即退出正在执行的shell脚本，并设定退出值。其语法格式是：
           exit  [ n ]


4.9.9  select语句
select 语句通常用于菜单的设计，它自动完成接收用户输入的整个过程，包括显示一组菜单项以及读入用户的选择。
select 语句的语法形式为：
     select identifier[in  word…]
     do
         命令表
     done


如果in word…这一部分被省略，那么参数identifier就以位置参数（$1, $2, …）作为给定的值。


4.10  函数
在shell脚本中可以定义并使用函数。其定义格式为：
      [function]函数名( )
      {  
          命令表
      }
函数应先定义，后使用。调用函数时，直接利用函数名，如showfile，不必带圆括号
shell脚本与函数间的参数传递可利用位置参数和变量直接传递
通常，函数中的最后一个命令执行之后，就退出被调函数。也可利用return命令立即退出函数，其语法格式是：
        return  [ n ]


4.11  作 业 控 制
执行命令set -o monitor，则交互式shell就实施作业管理。作业管理的命令有jobs，kill，bg，fg和wait。


4.11.1  jobs命令
不带参数时，可列出当前尚未完成的作业。例如：
   $ jobs
   [2] +Done
                who｜wc -cd
   [1] -Stopped(SIGTTOU)        man ls&


4.11.2  kill命令
使用kill命令可以向指定的进程发送TERM（终止）信号或者指定的信号。
其中一些信号可以使作业中止运行。
          例如：kill  -9  1893
信号可以由信号号码（sig）或者信号名（signame）指定。利用kill  -l命令可以列出全部信号名。

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4.11.3  bg和fg命令
bg命令可以把前台作业切换成后台作业
其语法格式是：
        bg   [job …]
fg命令可以把后台作业切换成前台作业
其语法格式是：
        fg  [job…]
仅当作业控制被激活，这些命令才起作用


4.12  shell内置命令
这些命令构造在shell内部，从而在shell进程内执行。已在前面介绍过的内置命令：
：，. filename，break [ n ], continue [ n ], cd , echo, exit [ n ] , export, pwd, read, return [ n ] ,  set, shift [ n ] , test, bg, fg, kill等 。

1．eval命令
格式是：  eval  [ arg … ]
可以利用别的命令行作为自己的参数（arg），进行相应的变量或命令替换，并把替换结果结合成一个新的命令行，然后读取并加以执行。
#!/bin/bash
getc()
{

stty  raw

tmp=`dd  bs=1  count=1  2>/dev/null`

eval  $1= ' $tmp'

stty  cooked
}
press_any_key()
{

echo  -n  "Strike any key to continue…"

getc  anychar
}
echo  -n  "Enter a character:"
getc  char
echo
echo  "You entered $char "
press_any_key char
echo

2．exec命令
格式是： exec  [ arg … ]
在本shell中执行由参数arg指定的命令，并不创建新进程

3．hash命令
格式是： hash  [ -r ]  [ name … ]
可以确定并记住由name指定的每个命令在搜索路径中的位置。

4．readonly命令
格式是： readonly  [ name … ]
标记给定的name（变量名）是只读的，以后不能通过赋值语句改变其值

5．trap命令
用来设定接收到某个信号所完成的动作，忽略某个信号的影响或者恢复该信号产生时系统预设的动作。
其格式是： trap  [ arg ]  [ n ] …
①为某些信号另外指定处理方式。例如：
      trap  'rm  - f  $temp ; exit '  0  1  2  3  15
②如果arg是空串，如 :
      trap  ""  2
    那么,信号2就被shell和它引用的命令忽略。
③如果缺省arg，则把所有陷入信号n的动作恢复成原来系统设置的动作。如:
      trap  1  2
④如果trap命令后面没有任何参数，则显示与每个信号相关的命令表。

6．type命令
格式是： type  [ name … ]
功能是，对于每一个name，如果作为命令名，它是如何被解释的，如内置命令、一般命令搜索路径等。

7．unset命令
格式是：unset  [ name … ]
删除由name指定的相应变量或函数。
应注意，变量PATH，PS1，PS2，MAILCHECK和IFS不能被删除，即不能受unset的作用。  

8．umask命令
格式是umask  [-S ] [ mask ]
将用户文件创建掩码设置为mask的值。

9．wait命令
格式是：wait  [ n ]
等待由n（进程 ID）指定的进程终止，并报告终止状态。


4.13  shell脚本调试
通常采用自底向上的方法，即：先搞清楚要脚本做什么，然后将过程的连续阶段分解为独立的步骤，最后利用shell提示符，交互式地检查和调试每个独立的步骤。
编写的脚本无法执行的原因除脚本文件缺少“执行”权限外，有两种可能：执行脚本的环境设置不对和脚本本身有错误。


4.13.1  解决环境设置问题
① 不能直接在其他shell下运行bash脚本，解决的办法是在脚本的第一行写上：#!/bin/bash
② 在PATH环境变量中没有包括“.”（当前工作目录）。
    解决办法是设置PATH：PATH=$PATH:.
③ 脚本文件与已存在命令的名字相同。


4.13.2  解决脚本错误
基本的错误类型有两种：语法错误和逻辑错误。
语法错误是编写程序时违反了所用编程语言的规则而造成的。
逻辑错误通常是由于程序的逻辑关系存在问题。对此类问题需要进行程序调试。  
一个很有用的技巧是使用set命令打开-x选项，或者在启动shell时使用-x选项将shell设置成跟踪模式。
另一个有用的技巧是在程序中经常使用echo或print命令  

admin

很好