Shell编程—构建基本脚本

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1. 使用多个命令

如果要两个命令或者多个命令一起运行，可以把它们放在同一行中，彼此间用分号隔开。

 2. 创建 shell 脚本文件

在创建shell脚本文件时，必须在文件的第一行指定要使用的shell。其格式为：

#!/bin/bash

在通常的shell脚本中，井号（#）用作注释行。shell并不会处理shell脚本中的注释行。然而，shell脚本文件的第一行是个例外，#后面的惊叹号会告诉shell用哪个shell来运行脚本（是的，你可以使用bash shell，同时还可以使用另一个shell来运行你的脚本）。

在指定了shell之后，就可以在文件的每一行中输入命令，然后加一个回车符。之前提到过，注释可用#添加。例如：

#!/bin/bash 
# This script displays the date and who‘s logged on 
date 
who

这就是脚本的所有内容了。可以根据需要，使用分号将两个命令放在一行上，但在shell脚本中，你可以在独立的行中书写命令。shell会按根据命令在文件中出现的顺序进行处理。

还有，要注意另有一行也以#开头，并添加了一个注释。shell不会解释以#开头的行（除了以 #!开头的第一行）。留下注释来说明脚本做了什么，这种方法非常好。

将这个脚本保存在名为test1的文件中，基本就好了。在运行新脚本前，还要做其他一些事。

现在运行脚本，结果可能会叫你有点失望：

$ test1 
bash: test1: command not found

bash shell找不到你的脚本文件，要让shell找到test1脚本，只需采取以下两种作法之一：

1. 将shell脚本文件所处的目录添加到PATH环境变量中；
2. 在提示符中用绝对或相对文件路径来引用shell脚本文件。

在这个例子中，我们用第二种方式将脚本文件的确切位置告诉shell。记住，为了引用当前目录下的文件，可以在shell中使用单点操作符。

$ ./test1 
bash: ./test1: Permission denied

现在找到了文件，但是shell指明了你还没有执行文件的权限。快速查看一下文件权限就能找到问题所在。

$ ls -l test1 
-rw-rw-r--    1 user     user           73 Sep 24 19:56 test1

我们通过chmod命令赋予文件属主执行文件的权限。

$ chmod u+x test1
$ ./test1
Mon Feb 21 15:38:19 EST 2014
Christine tty2         2014-02-21 15:26
Samantha tty3         2014-02-21 15:26 
Timothy  tty1         2014-02-21 15:26 
user     tty7         2014-02-19 14:03 (:0) 
user     pts/0        2014-02-21 15:21 (:0.0) 

3 显示消息

可以将echo语句添加到shell脚本中任何需要显示额外信息的地方。

$ vim test1 
#!/bin/bash 
# This script displays the date and who‘s logged on 
echo  The time and date are:   
date 
echo "Let‘s see who‘s logged into the system:" 
who

当运行这个脚本时，它会产生如下输出：

 4. 使用变量

4.1环境变量

我们可以通过set命令查看系统的环境变量：

 在脚本中，你可以在环境变量名称之前加上美元符（$）来使用这些环境变量。下面的脚本

演示了这种用法：

$ vim test3
#!/bin/bash
# testing variables 
days=10 
guest="Katie" 
echo "$guest checked in $days days ago" 
days=5 
guest="Jessica" 
echo "$guest checked in $days days ago"

输出：

当shell脚本中遇到一些具有具体含义的字符时，不如$，我们可以通\来转义。

举例：

 在这个例子中，脚本会尝试显示变量$1（但并未定义），再显示数字5，真正的做法：

 4.2用户变量

用户变量可以是任何由字母、数字或下划线组成的文本字符串，长度不超过20个。用户变量区分大小写，所以变量Var1和变量var1是不同的。使用等号将值赋给用户变量，在变量、等号和值之间不能出现空格。

$ vim test3
#!/bin/bash
# testing variables 
days=10 
guest="Katie" 
echo "$guest checked in $days days ago" 
days=5 
guest="Jessica" 
echo "$guest checked in $days days ago"

输出：

 要调用一个变量时，要用$符号：

$ vim test4
#!/bin/bash
# assigning a variable value to another variable
 value1=10 
 value2=$value1 
 echo "The resulting value is $value2"

输出：

 要是忘了用美元符，使得value2的赋值行变成了这样：

value2=value1

那你会得到如下输出：

 4.3命令替换

shell脚本中，有用的特性之一就是可以从命令输出中提取信息，并将其赋给变量。把输出赋给变量之后，就可以随意在脚本中使用了。

有两种方法可以将命令输出赋给变量：

1. 反引号字符（`）
2. $()格式

要注意反引号字符，在美式键盘上，它通常和波浪线（~）位于同一键位。

使用普通的shell命令输出创建变量的例子：

$ vim test5 
#!/bin/bash 
testing=$(date) 
echo "The date and time are: " $testing

变量testing获得了date命令的输出，然后使用echo语句显示出它的值。运行这个shell脚本生成如下输出：

 再举一个例子：通过命令替换获得当前日期并用它来生成唯一文件名。

#!/bin/bash 
# copy the /usr/bin directory listing to a log file 
today=$(date +%y%m%d) 
ls /usr/bin -al > log.$today 

运行该脚本之后，应该能在目录中看到一个新文件：

-rw-r--r--    1 user     user          769 Jan 31 10:15 log.191125

 5重定向输入和输出

重定向可以用于输入，也可以用于输出，可以将文件重定向到命令输入.

5.1输出重定向

基本的重定向将命令的输出发送到一个文件中。bash shell用大于号（>）来完成这项功能：

command > outputfile

之前显示器上出现的命令输出会被保存到指定的输出文件中。

$ date > test6
$ ls -l test6
-rw-r--r--    1 user     user           29 Feb 10 17:56 test6
$ cat test6
Thu Feb 10 17:56:58 EDT 2014

重定向操作符创建了一个文件test6（通过默认的umask设置），并将date命令的输出重定向到该文件中。如果输出文件已经存在了，重定向操作符会用新的文件数据覆盖已有文件。

$ who > test6 
$ cat test6 
user     pts/0    Feb 10 17:55

现在test6文件的内容就是who命令的输出。

你可能并不想覆盖文件原有内容，而是想要将命令的输出追加到已有文件中，比如你正在创建一个记录系统上某个操作的日志文件。在这种情况下，可以用双大于号（>>）来追加数据：

$ date >> test6 
$ cat test6 
user     pts/0    Feb 10 17:55 
Thu Feb 10 18:02:14 EDT 2014

5.2输入重定向

输入重定向和输出重定向正好相反。输入重定向将文件的内容重定向到命令，而非将命令的输出重定向到文件。输入重定向符号是小于号（<）：

command < inputfile

一个简单的记忆方法就是：在命令行上，命令总是在左侧，而重定向符号“指向”数据流动的方向。小于号说明数据正在从输入文件流向命令。

$ wc < test6
 2      11      60

wc命令可以对对数据中的文本进行计数。默认情况下，它会输出3个值：

1. 文本的行数
2. 文本的词数  
3. 文本的字节数

内联输入重定向符号是远小于号（<<）。除了这个符号，你必须指定一个文本标记来划分输入数据的开始和结尾。任何字符串都可作为文本标记，但在数据的开始和结尾文本标记必须一致。

command << marker data marker

下面是它的使用情况：

$ wc << EOF 
> test string 1 
> test string 2 
> test string 3 
> EOF 
3       9      42

6管道

我们用不着将命令输出重定向到文件中，可以将其直接重定向到另一个命令，这个过程叫作管道连接。符号是（|），在美式键盘上，它通常和反斜线（\）位于同一个键。管道被放在命令之间，将一个命令的输出重定向到另一个命令中：

command1 | command2

Linux系统会同时运行这两个命令，在系统内部将它们连接起来。在第一个命令产生输出的同时，输出会被立即送给第二个命令。数据传输不会用到任何中间文件或缓冲区。

 也可以用一条文本分页命令（例如less或 more）来强行将输出按屏显示。

$ rpm -qa | sort | more

7执行数学运算

7.1expr命令

expr命令能够识别少数的数学和字符串操作符：

$ vim test6
#!/bin/bash
# An example of using the expr command 
var1=10 
var2=20 
var3=$(expr $var2 / $var1) 
echo The result is $var3

输出：

 7.2使用方括号

$ vim test7 
#!/bin/bash 
var1=100 
var2=50 
var3=45 
var4=$[$var1 * ($var2 - $var3)] 
echo The final result is $var4

输出：

 在bash shell脚本中进行算术运算会有一个主要的限制。请看下例：

$ vim test8 
#!/bin/bash 
var1=100 
var2=45 
var3=$[$var1 / $var2] 
echo The final result is $var3 

输出：

 bash shell数学运算符只支持整数运算。若要进行任何实际的数学计算，这是一个巨大的限制。

7.3 浮点解决方案

1. bc的基本用法

bash计算器实际上是一种编程语言，它允许在命令行中输入浮点表达式，然后解释并计算该表达式后返回结果。bash计算器能够识别：

• 数字（整数和浮点数）
• 变量（简单变量和数组）
• 注释（以#或C语言中的/* */开始的行）
• 表达式
• 编程语句（例如if-then语句）

函数可以在shell提示符下通过bc命令访问bash计算器：

 浮点运算是由内建变量scale控制的。必须将这个值设置为你希望在计算结果中保留的小数位数，否则无法得到期望的结果:

 除了普通数字，bash计算器还能支持变量:

 变量一旦被定义，你就可以在整个bash计算器会话中使用该变量了。print语句允许你打印变量和数字。

2. 在脚本中使用bc

基本格式如下：

variable=$(echo "options; expression" | bc)

第一部分options允许你设置变量。如果你需要不止一个变量，可以用分号将其分开。expression参数定义了通过bc执行的数学表达式。这里有个在脚本中这么做的例子:

$ vim test10 
#!/bin/bash 
var1=100 
var2=45 
var3=$(echo "scale=4; $var1 / $var2" | bc) 
echo The answer for this is $var3

输出：

 此外，还可以这样来处理数据较大的：

$ cat test12
#!/bin/bash
var1=10.46 
var2=43.67 
var3=33.2 
var4=71
 
var5=$(bc << EOF scale = 4
a1 = ( $var1 * $var2) 
b1 = ($var3 * $var4) 
a1 + b1
EOF
)
 
echo $var5

输出：

2813.9882

8退出脚本

shell中运行的每个命令都使用退出状态码（exit status）告诉shell它已经运行完毕。退出状态码是一个0～255的整数值，在命令结束运行时由命令传给shell。

查看状态码：

$ date 
Sat Jan 15 10:01:30 EDT 2014 
$ echo $? 
0

exit命令允许你在脚本结束时指定一个退出状态码：

$ cat test13
#!/bin/bash
# testing the exit status 
var1=10
var2=30 
var3=$[$var1 + $var2] 
echo The answer is $var3 
exit 5

当查看脚本的退出码时，你会得到作为参数传给exit命令的值：

 特别注意，退出状态码被缩减到了0～255的区间。shell通过模运算得到这个结果。所以最终的结果是指定的数值除以256后得到的余数。比如指定的状态码值是300，那么最终的状态退出码是44（300%256=44）。

Shell编程—构建基本脚本

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