Shell基础知识详细介绍

╰半夏微凉° 2022-10-01 08:55 346阅读 0赞

### 一.Shell简介 ###

Shell是一个用C语言编写的程序，通过Shell用户可以访问操作系统内核服务，。 Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。作为命令语言，它交互式地解释和执行用户输入的命令；作为程序设计语言，它定义了各种变量、参数、函 数、流程控制等等。它调用了系统核心的大部分功能来执行程序、建立文件并以并行的方式协调各个程序的运行。因此，对于用户来说，shell是最重要的实用 程序，深入了解和熟练掌握shell的特性极其使用方法，是用好Unix/Linux系统的关键。

经常说道shell脚本，其实是因为Shell是一种脚本语言，也就是解释性语言。程序设计语言可以分为两类：编译型语言和解释型语言。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>语言</th> 
   <th>区别</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>编译型语言</td> 
   <td>需要预先将我们写好的源代码转换成目标代码，这个过程被称作“编译”。运行程序时，直接读取目标代码。由于编译后的目标代码非常接近计算机底层，因此执行效率很高，这是编译型语言的优点</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>解释型语言</td> 
   <td>也叫做脚本语言。执行这类程序时，解释器需要读取我们编写的源代码，并将其转换成目标代码，再由计算机运行。因为每次执行程序都多了编译的过程，因此效率有所下降</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### 二.Shell脚本解释器 ###

Linux的Shell脚本解释器种类众多，一个系统可以存在多个shell脚本解释器，可以通过cat /etc/shells 命令查看系统中安装的shell脚本解释器。

[root@centos ~]# cat /etc/shells 
    /bin/sh
    /bin/bash
    /sbin/nologin
    /bin/dash
    /bin/tcsh
    /bin/csh
    [root@centos ~]#

bash由于易用和免费，在日常工作中被广泛使用。同时，Bash也是大多数Linux系统默认的Shell脚本解释器。

### 三.Shell脚本的规范和执行 ###

1.建立一个新的shell脚本  
（1）新建脚本

vim test.sh	##用vim编写脚本

一般情况，shell脚本通常以“.sh”结尾  
（2）指定执行环境

#!/bin/bash	##脚本使用的解释器，通常用幻数“#!”指定

其中，幻数\#！它告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行，即使用哪一种Shell，这里指定bash。  
（3）脚本的说明信息

#AUTHOR		##脚本作者
    #DATE		##脚本创作时间
    #MAIL		##脚本作者联系方式
    #VERSION	##脚本的版本

（4）脚本的执行

（1）sh test.sh     或 bash test.sh
    （2）source test.sh = . test.sh		##不打开新的shell
    （3）chmod +x test.sh       
        ./test.sh		##必须给脚本加上可执行权限chmod +x test.sh  用./test.sh告诉系统说，就在当前目录找
    （4）/opt/test.sh        ##用绝对路径的方式执行bash shell脚本

（5）脚本的调式

sh -x test.sh		##适用于所有shell脚本
    vim test.sh		##shell脚本必须有X权限
    #!/bin/bash -x

2.脚本信息的自动创建  
自动添加脚本中作者 ，创建时间 ，版本，联系方式等信息。快捷创建脚本信息。

vim /etc/vimrc
    map <F9> ms:call VAN()<cr>'s		##快捷键创建
    autocmd BufNewFile *.sh,*.script exec ":call VAN()"		##自动创建

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

示例：创建脚本清空日志

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

![20190611210547674.png][]

### 四.变量 ###

*      语法格式：变量名=变量值

shell变量定义的严格语法限制：

（1） 变量名和等号之间不能有空格  
（2）变量名首个字符必须为英文字母  
（3）不能包含标点符号但能够使用下划线(\_)  
（4）不能使用空格  
（5）不能使用 bash 里的关键字

**1.变量类型**  
**局部变量**     局部变量在脚本或命令中定义，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量  
**环境变量**     所有的程序，包括shell启动的程序，都能访问环境变量，有些程 序需要环境变量来保证其正常运行。可以用过set命令查看当前环境变量  
**shell变量**     由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了shell 的正常运行

注释：切换用户时，su username，不会读取系统环境变量，沿用上一个用户的用户级环境变量
                    su - username 读取系统环境变量

**2.定义变量**

name="westos"

**3.引用变量**

name="westos"  
echo $\{name\}  
echo $name

引用一个定义过的变量，只要在变量名前面加$即可，变量名外面的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界。

**4.变量的转译与声明**

4.1变量转译

\		##转译单个字符
    ""		##弱引用，批量转译""中出现的字符
    ''		##强引用，，批量转译''中出现的字符
    ${}		##变量声明
    其中，""和''的区别是，""不能转译 \、`、!、“$”

4.2变量值传递

$1（n）	##脚本后的第一（n）个字符串	
    $#	##脚本后所跟字符串的个数
    $*	##脚本后跟的所有字符串，模式为“1 2 3 4”
    $@	##脚本后跟的所有字符串，模式为“1” “2” “3” “4”
    $$	##查看进程id
    $! 	后台运行的最后一个进程的ID号
    $? 	显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误  
            程序运行的最终返回值可以被修改，但是只能在【0-255】范围内进行修改，超过该范围，则修改无效，系统会报错。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

$\* 与$@的区别

相同点：都表示传递给脚本的所有参数。  
不同点：不被” “包含时，$\*和$@都以$1 $2… $n 的形式组成参数列表。  
被” “包含时，”$\*” 会将所有的参数作为一个整体，以”$1 $2 … $n” 的形式组成一个整串;”$@” 会将各个参数分开，以”$1” “$2” … “$n” 的 形式组成一个参数列表。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

4.3read实现变量传递

read WESTOS
    read -s WESTOS            ##省略回显
    read -p "input:" WESTOS   ##有提示信息

示例：检查ip是否可以ping通，提示输入并隐藏输入ip

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

**5.重新定义变量**

> 已定义的变量，可以被重新定义

name="westos"
    echo ${name}
    name="linux"
    echo ${name}

**6.只读变量**

> 使用readonly命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变

name="westos"
    readonly name

**7.删除变量**

name="zaomianbao"
    unset name
    echo $name

> 使用unset命令可以删除变量，变量被删除后不能再次使用，同时unset命令不能删除只读变量。

**8.变量别名设定**

8.1临时设定

alias 名称='vim'	##临时设定  退出再次登陆就失效 相当于变量，退出就不生效
    alias xie='vim'

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8.2永久设定

（1）vim ~/.bashrc   alias xie='vim'   ##用户的环境变量 切换到其他用户就不生效
         source .bashrc   刷新后可以生效
    （2）vim /etc/bashrc  alias xie='vim'  ##所有用户都生效，加‘-’和不加‘-’都生效

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

只有root用户可以使用该别名，其他用户不能使用，那是因为.bashrc文件中的设置，只针对当前用户。

![20190613074051156.png][]

vim /etc/bashrc	##所有用户都生效，加‘-’和不加‘-’都生效

通过设置，在切换用户身份时，不加“-”也可以使用该别名，如果该别名在/etc/profile系统级变量文件中设定，不加“-”可能不会被系统识别，那么用户就不能使用该命令了。

### ![2019061307504342.png][] ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

别名的删除

unalias xie		##删除别名
    alias			##查看所有使用的别名

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

### 五 数组 ###

bash支持一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。在Shell中，用括号来表示数组，数组元素用“空格”符号分割开。定义数组的一般形式为：  
　　array\_name=(value1 … valuen)

a=(1 2 3 4 5)
    echo ${a}               ##默认读取第一个
    echo ${a[0]}		##查看数组中第一个元素
    echo ${a[*]}		##查看所有
    echo ${a[@]}		##查看所有
    echo ${#a[*]}		##获取数组长度
    echo ${#a[@]}		##获取数组长度

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

###  六 shell运算符 ###

*  Shell和其他编程语音一样，支持包括:算术、关系、布尔、字符串等运算符。
 *  原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr，expr 最常用。expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。

**1.算术运算符**

*  <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th>运算符</th> 
       <th>意义</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>+</td> 
       <td>加法</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>-</td> 
       <td>减法</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>*</td> 
       <td>乘法</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>/</td> 
       <td>除法</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>%</td> 
       <td>模，即取余</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>

注意：

-  1.乘号(*)前边必须加反斜杠(\)
    -  2.条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格

**2.关系运算符**

关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字

运算符     意义  
\-eq     EQUAL等于  
\-ne     NOT EQUAL不等于  
\-gt     GREATER THAN大于  
\-lt     LESS THAN小于  
\-ge     GREATER THAN OR EQUAL 大于等于  
\-le     LESS THAN OR EQUAL 小于等

**3.布尔运算符**

**4.字符串运算符**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>操作符</th> 
   <th>意义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>-z</td> 
   <td>字符串长度是否为0，为0返回 true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-n</td> 
   <td>字符串长度是否为0，不为0返回 true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>str</td> 
   <td>字符串是否为空，不为空返回 true</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**5.文件测试运算符**  
操作符     意义  
\-b file     文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true  
\-c file     文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true  
\-d file     是否是目录，如果是，则返回 true  
\-f file     文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。  
\-g file     文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true  
\-k file     文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true  
\-p file     文件是否是具名管道，如果是，则返回 true  
\-u file     文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true  
\-r file     文件是否可读，如果是，则返回 true  
\-w file     文件是否可写，如果是，则返回 true  
\-x file     文件是否可执行，如果是，则返回 true  
\-s file     文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true  
\-e file     文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true

###  七 流程控制 ###

**1.if-else**

if condition
    then
        //执行动作
    else
        //执行动作
    fi
    
    
    if condition1
    then
        //执行动作
    elif condition2
    then
        //执行动作
    else
        //执行动作
    fi

**2.case**

case 语句匹配一个值或一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令

case 值 in
    模式1)
        //执行动作
        ;;
    模式2）
        //执行动作
        ;;
    *)   ##剩余模式
        //执行动作
        ;;
    esac

取值后面必须为关键字 in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。;; 与其他语言中的 break 类似，意思是跳到整个 case 语句的最后。取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 \* 捕获该值，再执行后面的命令。

**3.for**

for 变量 in 列表
    do
        //执行动作
    done

**4.while**

while command
    do
       //执行动作
    done

**5.until**

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止。until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。一般while循环优于until循环，但在某些时候，也只是极少数情况下，until 循环更加有用。

until command
    do
       //执行动作
    done

command 一般为条件表达式，如果返回值为 false，则继续执行循环体内的语句，否则跳出循环。

### 八 函数 ###

函数可以让我们将一个复杂功能划分成若干模块，让程序结构更加清晰，代码重复利用率更高。像其他编程语言一样，Shell 也支持函数。Shell 函数必须先定义后使用。

#!/bin/bash
    
    demoFun(){
        echo "这是我的第一个 shell 函数!"
    }
    echo "-----函数开始执行-----"
    demoFun 
    echo "-----函数执行完毕-----"

执行

./helloworld.sh 
    -----函数开始执行-----
    这是我的第一个 shell 函数!
    -----函数执行完毕-----

如果函数有返回值，则函数返回值可以在调用该函数后通过 $? 来获得。

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