Linux笔记--Shell编程

查看当前环境下使用的shell，可以使用“echo $SHELL”

**运行shell：**shell脚本是纯文本文件，通常以.sh作为后缀名，方便系统识别文件类型，但不是必需的。脚本文件中的第一行要指明系统使用哪种shell解释该shell文件，如#!/bin/bash、#!/bin/sh。运行shell脚本有两种方法：一种是赋予执行权限，直接运行；另一种是使用bash命令直接运行脚本（这种方式会忽略脚本文件是否有执行权限。）。

• shell变量主要有用户自定义变量、环境变量、位置变量和预定义变量。
• shell变量无须声明，可以直接使用或赋值。清除变量可以使用“unset 变量名”命令来实现。
• shell变量没有数据类型的概念，不管向变量赋什么值，都会被作为字符串。
• 注意变量名区分大小写。变量名通过“变量名=值”的形式来定义一个变量的值，等号“=”左右两边不能有空格。
• 1.值如果用单引号‘’括起来，则单引号内部的全部内容都会作为普通字符输出； 2.如果用双引号"“括起来，则双引号内部会解析$（美元符号）、＼（反斜杠）、` 反引号）和”（双引号）这些特殊字符； 3. 如果用反引号（在键盘上Esc键下边，1的左边）括起来，则反引号内部的内容会作为可以执行的命令赋值给该变量。
• 使用shell变量时，需要在变量名前面加美元符号“$”，也可以把变量名用花括号{}括起来帮助解释器识别变量的边界。

环境变量一般是指定操作系统运行环境的一些参数，通常由系统在启动时设置，一般用大写字母表示。常见的环境变量如下：

PATH：系统路径。
HOME：当前用户的主目录。
HOSTNAME：主机名称。
LOGNAME：当前登录的用户名。
SHELL：当前使用的shell类型。
HISTSIZE：保存历史命令记录个数

可以使用env命令查看所有环境变量，也可以通过echo命令查看某个环境变量

位置变量和预定义变量是特殊的变量，有特定的含义。

在运行shell脚本文件时，可以使用位置变量在脚本文件内部接收命令行传递的参数，也可以在调用函数时向函数内部传递参数。这种在脚本文件或函数内部接收参数使用的$n称为位置变量，即执行shell脚本时获取命令参数信息的变量。

例如，$1是接收第一个参数的位置变量，$2是接收第二个参数的位置变量，依次类推，n表示参数接收顺序。注意，$0表示命令本身或脚本文件名，无论脚本是否有参数， 0 均 可 用 ； 如 果 n 大 于 9 ， 则 需 要 用 一 对 花 括 号 括 起 来 ， 如 0均可用；如果n大于9，则需要用一对花括号{}括起来，如 0均可用；如果n大于9，则需要用一对花括号括起来，如{10}。

预定义变量是在shell一开始时就定义好的变量，不能重新定义，用户只能根据shell的定义来使用这些变量。预定义变量的表示方法和意义如下：

变量替换是一种为变量赋值的方式，根据变量的状态来改变它的值。如果变量已经存在并不为空，则不改变变量的值；如果变量不存在或值为空，则给该变量赋新值。变量替换的一般形式为：变量2=${变量1op新值} 其中，op是:-、:+、:=、:?4个操作符中的一个，注意操作符前后没有空格。

变量2=${变量1:-新值}：如果变量1不存在或为空，则给变量2赋新值，但不改变变量1的值。
变量2=${变量1:+新值}：如果变量1不空，则给变量2赋新值，但不改变变量1的值。
变量2=${变量1:=新值}：如果变量1不存在或为空，则给变量2赋新值，并将变量1的值设置为新值。
变量2=${变量1:?新值}：如果变量1不存在或为空，则将新值发送到标准错误输出，可以用来检测变量1是否可以被正常赋值。这种替换出现在shell脚本中，脚本将停止运行。

read命令用来接收标准输入（键盘）的输入，为变量赋值。read的命令格式如下：
read 选项 变量名

部分选项如下：
-p：后跟一条提示信息，即在输入前打印提示信息。
-t：后跟数字，用来指定等待用户输入的秒数。
-n：后跟数字，用来指定接收的字符个数。
-s：隐藏输入的数据，即输入数据时不在屏幕上显示，通常用于输入密码等机密信息。

echo命令用于变量值或字符串的输出，并在最后默认加上换行符。echo命令格式如下：
echo 选项 输出内容

选项：
-e：支持反斜线的控制字符的转换，部分控制字符见下表。
-n：取消输出后行末的换行符号，即内容输出后不换行。

shell的算术运算符也主要包括加（+）、减（-）、乘（*）、除（）、求余（%）和幂运算（**）等，由于shell中每一个变量的值都是字符串，因此并不能直接进行算术运算。在shell中需要使用数学计算命令实现算术运算。shell中常见的数学计算命令如下：

其中，bc可以处理浮点型数据，其余的命令均可处理整数；expr还可以处理字符串，但有很多格式要求；declare -i虽然可以进行整数运算，但仅支持最基本的加、减、乘、除和取余运算，并不支持逻辑运算。(())、let和$［］相似，都可以用于整数运算。

是shell中专门用来进行整数运算的命令，写法灵活。(())命令格式：((表达式))

• 表达式可以有一个，也可以有多个；
• 若有多个表达式，表达式之间用逗号“,”分隔，以最后一个表达式的值作为整个命令的执行结果。
• 在双小括号前需要加$，才可以获取(())命令的计算结果，结果可以赋值给变量，也可以使用输出命令echo直接打印出来。
• 在双小括号里面使用变量，变量前面不需要加$，(())会自动解析变量名。

[root@localhost cheney]# ((1+2))
[root@localhost cheney]# echo ((1+2))
bash: 未预期的符号 `(' 附近有语法错误
[root@localhost cheney]# echo $((1+2))
3
[root@localhost cheney]# echo $((1+2,8+9))
17

bash shell内置对整数运算的支持，但不支持浮点运算。bc是一种支持任意精度的计算器语言，能够很方便地进行浮点运算。

在shell命令行中通过bc命令进入交互式计算模式，会显示bc的版本信息和简单介绍，若想进入交互模式而不显示这些内容，则可以添加“-q”选项，即使用“bc -q”进入交互模式。输入quit可以退出bc的交互模式。

• 直接输入要计算的表达式 (如3.14*2)并按Enter键，会立即返回计算结果(6.28)
• 在做除法或求余运算时，需要用bc的内置变量scale指定小数位数，默认为0。
• bc还支持使用变量实现计算，变量一旦被定义，就可以在当前会话中被使用，使用bc中定义的变量不需要在变量名前加$符号。

bc计算命令可以在shell命令行或脚本中使用，基本格式如下：

变量=$(echo "[定义变量];表达式"|bc)

# 表达式就是希望计算的数学表达式
# 若需要指定小数位数或需要使用变量，则要在表达式前指定scale的值或定义变量
# 多个表达式之间用分号“；”隔开。
# 使用shell命令行中的变量，需要用$符号，使用bc中定义的变量，不需要$符号。

例如：

[root@localhost cheney]# echo "1+2"
1+2
[root@localhost cheney]# echo "1+2"|bc
3
[root@localhost cheney]# b=3
[root@localhost cheney]# echo "scale=3;a=8;a/$b"|bc
2.666

shell具有一般高级程序设计语言所具有的流程控制结构。当用户需要根据不同情况选择执行不同的命令时，可以使用if和case选择结构实现分支控制。当用户需要重复执行相同的命令时，使用for、while和until等循环结构实现循环控制。若循环次数已知或确定，可以使用for循环；若不知道循环次数，需要根据判断条件是否为真决定是否继续循环，使用while语句和until循环。当需要在未达到循环结束条件时强制跳出循环，通过break和continue实现。