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Shell脚本 运作方式与解释型语言相当,如果有语言基础,学起 Shell 脚本就非常容易,但是 Shell 与常见的语言不同,一些常见的函数在 Shell 中需要组合一些命令得以实现

工具推荐

Shell 似乎没有定制的 IDE,这里推荐 VS Code 搭配对应的插件:

  1. shellman 智能提示和自动补全,在插件页面有介绍常用代码片段的触发关键词,作者在 Shellman reborn 中写到了 Shellman 诞生的故事,挺有趣的
  2. shellcheck 语法静态检查工具,插件安装后需要本地安装 shellcheck,参考 shellcheck Installing,Mac OS 可以使用 brew install shellcheck,这样在写 Shell 的时候,语法有误的地方就会以波浪线的方式提示
  3. shell-format 代码整理,Win 快捷键:Alt + Shift + F,Mac OS 快捷键:option + shift + F
  4. Code Runner 脚本运行,右键 Run Code,Win 快捷键:Ctrl + Alt + N,Mac OS 快捷键:control + option + N

运行 shell 脚本

新建脚本:test.sh

#!/usr/bin/env bash

# 使用echo 打印字符串或者变量
echo 'hello world'

可以用 Code Runner 运行,就会输出:hello world

在 Shell脚本 的第一行一般会写 #!/bin/bash 这个是 Shebang,#! 后面是解释器的绝对路径,脚本将用该解释器执行。还有一种写法是:#!/usr/bin/env bash,/usr/bin/env 是 env 命令的绝对路径,而 env 命令用于显示系统中已存在的环境变量,其中包含了 $PATH ,会在 $PATH 包含的目录依次找 bash,常见的命令行解释器有:sh ,bash ,zsh(Mac OS 默认解释器)

如果在 Linux 或 类Unix 下运行,有这么几种方式:

  1. 先给脚本添加执行权限:chmod +x test.sh,然后运行脚本:./test.sh,这种方式执行会读取 Shebang,用指定的解释器执行脚本
  2. sh test.sh,使用 sh 这个解释器执行脚本,当然也可以用其他方式执行,比如:bash test.sh。与第一种方式相同,当前的 shell 是父进程,生成一个子 shell 进程(子进程会继承父进程的环境变量),在子 shell 中执行脚本,脚本执行完毕,退出的 shell 回到当前 shell
  3. source 点命令方式:source test.sh 等效于 . test.sh。source 让脚本在当前 shell 执行,不生成新的子进程。使用 source 执行脚本,脚本中对于环境变量的修改会作用于当前 shell,这就是为什么我们在修改了一些配置如:~/.bashrc,执行 source ~/.bashrc 后配置就生效了
  4. exec 方式:有需要先给脚本添加执行权限:chmod +x test.sh,执行 exec ./test.sh,也是让脚本在同一个进程上执行不生成新的子进程,与 source 的区别就是,在脚本执行完成后进程会被结束

基础命令

可以按照 [Bash Shell] Shell学习笔记 学习,这篇文章讲得非常详细,本篇博客也是在学习这篇文章后写下的

获取输入

使用 read 命令,从标准输入流 (stdin) 获取输入

#!/usr/bin/env bash
read var
echo "${var}"

运行脚本,输入任意字符,回车确认,输入的值会赋值给变量 var,并打印出该变量

输出

#!/usr/bin/env bash
var=1
# 输出变量
echo ${var}
# 输出字符串 显示部分字符需要转义
echo "\"hello world\"" # "hello world"

# 换行使用 -e 参数:使转义字符生效
# 使用 \n 换行
echo -e "newline\n"

也可以让 shell 输出不同颜色的字符,可以参考:shell脚本中echo显示内容带颜色

#!/usr/bin/env bash
echo -e "\033[30m 黑色字 \033[0m" 
echo -e "\033[31m 红色字 \033[0m" 
echo -e "\033[32m 绿色字 \033[0m" 
echo -e "\033[33m 黄色字 \033[0m" 
echo -e "\033[34m 蓝色字 \033[0m" 
echo -e "\033[35m 紫色字 \033[0m" 
echo -e "\033[36m 天蓝字 \033[0m" 
echo -e "\033[37m 白色字 \033[0m" 

变量使用

# = 两边不能有空格
var="hello world"
num=100


# 在引用变量时,这种方式可以,但是推荐下面一种
echo $var
# 推荐在使用字符串变量时,在两侧加上双引号,否则如果变量字符串中存在空格,则字符串会被切分
echo "$var"
# 如果涉及字符串拼接,可以在变量名两侧加上花括号
echo "变量为: ${var}."

# 将变量设置为只读,再次修改会报错
readonly var
# var="wolrd"

# 删除变量,不能删除 readonly 修饰的变量
unset num

变量赋值时,变量名命名规则和其他语言类似,注意变量赋值时 = 两边不能有空格

使用时在变量名前加上 $,推荐所有的变量都使用 ${} 的方式使用变量

运算

算术运算:Bash 原生不支持数学运算,可以使用 awk 和 expr

注意乘号需要加上转义:\*,而且运算符两侧必须空格

a=10
b=3
val=`expr $a + $b`
echo "a + b : $val"
val=`expr $a - $b`
echo "a - b : $val"
val=`expr $a \* $b`
echo "a * b : $val"
val=`expr $b / $a`
echo "b / a : $val"
val=`expr $b % $a`
echo "b % a : $val"

执行命令

$()与 ``(反引号)都可以用于执行命令,并会将执行的结果返回,shellcheck 推荐使用第一种 $() 的方式

#!/usr/bin/env bash
result=`date "+%Y-%m-%d"`
echo "${result}"

result=$(date "+%Y-%m-%d")
echo "${result}"

运算符

关系运算符只支持数字,如果字符串为数字也可以,关系运算符包括:

运算符

含义

-eq

等于

-ne

不等于

-gt

大于

-lt

小于

-ge

大等于

-le

小等于

条件表达式必须放在 [] 中,并且 [ 的右侧,和 ] 的左侧必须留有空格

布尔运算符列表:

运算符

含义

!

-o

或 (or)

-a

与 (and)

#!/usr/bin/env bash

a="10"
b="3"
c=1

if [ ${a} -ne ${b} ]
then
    echo "相同"
else
    echo "不相同"
fi

if [ ${a} -gt ${b} -a ${b} -gt ${c} ]
then
    echo "a > b & b > c"
fi

其他常用判断:

  1. 直接在 [ ] 中放字符串变量 如 [ ${str} ] 则就是判断 str 这个字符串是否非空
  2. -f 判断是否为普通文件,如:[ -f $file ]
  3. -d 判断是否为文件夹,如:[ -d $file ]

字符串截取

字符截取的格式:${string: start :length}
索引从 0 开始,可以省略 :length 这样就截取到最后,注意空格要空在 : 后,否则可能提示:bad substitution

#!/usr/bin/env bash
string="hello world"
echo ${string: 1 : 3} # ell
# 截取到最后
echo ${string:1} # ello world

数组

#!/usr/bin/env bash
# 1. 定义数组:使用括号声明,用“空格”分隔开,也可以换行隔开
arr=(1 2 3)
strArr=(
"first"
"second"
)

# 2. 读取数组:通过下标读取,下标从 0 开始计算
echo "${arr[0]}"

# 使用 * 或者 @ 读取所有元素
echo ${arr[*]}
echo ${arr[@]}

# 读取数组长度 读取全部元素前面加上 #
echo ${#arr[*]}
echo ${#arr[@]}

# 遍历下标
for(( i=0;i<${#strArr[@]};i++)) 
do
echo ${strArr[i]};
done;

# for in 遍历元素
for element in ${strArr[*]}
do
echo $element
done

# 3. 修改数组元素
strArr[0]="modify"
echo ${strArr[0]}

# 4. 删除元素
unset arr[1]
echo ${#arr[*]}
echo ${arr[*]} # 1 3
# !使用 unset 要注意,这其实并不是真正删除了该元素,而只是将该元素置空,所以使用下标遍历会出问题,如下
echo "数组遍历:"
for(( i=0;i<${#arr[@]};i++)) 
do
echo "index ${i} -> ${arr[i]}";
done;
# index 0 -> 1
# index 1 -> 

# 解决 unset 无法真正删除的方法:重新赋值给新的数组
echo "数组遍历:"
arr=( "${arr[@]}" )
for(( i=0;i<${#arr[@]};i++)) 
do
echo "index ${i} -> ${arr[i]}";
done;
# index 0 -> 1
# index 1 -> 3

判断语句

使用 if 和 fi 定义判断的边界,使用 then , elif , else 定义条件

#!/usr/bin/env bash
#!/usr/bin/env bash

a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
    echo "相等"
else
    echo "不相等"
fi

if [ $a == $b ]
then
    echo "相等"
elif [ $a -lt $b ]
then
    echo "a 小于 b"
else
    echo "其他情况"
fi

函数

调用函数时,我们可以传入参数,可以通过 $n 来获取参数,这里的 n 表示 需要取的参数的索引,当n>=10时,需要使用${n}来获取参数

$# 传递给函数的参数个数,$* 和 $@ 显示所有传递给函数的参数,$? 表示函数的返回值,也可以用于获取上一个命令的退出状态,执行成功会返回 0,失败返回 1

# 定义函数
#!/usr/bin/env bash
funWithParam(){
    echo "参数个数:$#"  # 参数个数:11
    echo "传递给函数的所有参数:$*" # 传递给函数的所有参数:1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73
    echo "$1" # 1

    # 超过 9 的参数需要用 ${} 接收参数,否则直接显示数值
    echo "$10" # 10
    echo "${11}" # 73  
}

# 调用函数:函数名后面直接跟上参数
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73
echo "$?" # 0

输入输出重定向

使用 > 将应该输出到终端上的数据重定向输出到文件,> 默认为覆盖文件,使用 >> 追加写入文件
使用 < 将默认从键盘输入的数据,定向为从文件输入

# who 命令用于显示系统中有哪些使用者正在上面
# 将结果输入 who.txt
who > who.txt

# wc -l 作用是计算文本行数
wc -l < who.txt

一般情况下,每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件:

  1. 标准输入 (stdin):stdin 的文件描述符为 0,Unix 程序默认从 stdin 读取数据
  2. 标准输出 (stdout):stdout 的文件描述符为 1,Unix 程序默认向 stdout 输出数据
  3. 标准错误输出 (stderr):stderr 的文件描述符为 2,Unix 程序会向 stderr 流中写入错误信息

所以一般我们后台启动应用并且输出日志文件都使用:

nohup java -jar xxx.jar >> nohup.log  2>&1 & 

nohup:(no hang up) 保证在退出帐户或者关闭终端之后继续运行相应的进程
>> nohup.log:将 java -jar xxx.jar 的输出追加到 nohup.log 文件
2>&1:将 java -jar xxx.jar 的 标准错误输出 也重定向到 标准输入
&:让进程在后台运行

默认情况下,command > file 将 stdout 重定向到 file,command < file 将stdin 重定向到 file。
如果希望 stderr 重定向到 file,可以这样写:

坑梳理

  1. 变量赋值时,变量名命名规则和其他语言类似,注意变量赋值时 = 两边不能有空格
  2. 数组 unset 元素,并不是真正的移除元素
  3. 获取参数时,当 n>=10 时,需要使用${n}来获取参数

常见的特殊 Shell 环境变量

  • $$ 表示当前Shell进程的ID,即pid
  • $0 表示当前脚本的绝对路径
  • $# 传递给脚本或函数的参数个数
  • $n 传递给脚本或函数的参数
  • $? 上个命令的退出状态
  • $* 和 $@ 传递给脚本或函数的所有参数
  • $n n 代表 1~9 其中任意一个数字,传递给脚本或函数该位置的参数

$* 和 $@ 区别:

#!/usr/bin/env bash
function asterisk () {
    echo "\"\$*\""
    for var in "$*"
    do
        echo "$var"
    done
}

function mail () {
    echo "\"\$@\""
    for var in "$@"
    do
    echo "$var"
    done
}
asterisk a b c 
mail a b c

输出

"$*"
a b c
"$@"
a
b
c

当 $* 和 $@ 直接使用效果相同,都是接收一份数据如上所示的例子,接收到的就是:a b c,一份数据,以空格隔开。加了双引号后 "$@" 会将每个参数都当成一份独立的数据

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