Shell编程

Shell类型

shell种类特别的多，一般在Linux下默认都是bash，我们可以通过cat /etc/passwd查看每个用户默认的shell。同时我们在工作中可能会用到zsh，其实zsh是兼容bash的。

一般在shell下执行的命令有两种：

• 内建命令
• 非内建命令

内建命令在执行时一般不会fork出子shell，内建命令有cd、alias、exit，一般我们通过which cmd可以查出命令是不是内建命令。不管是内建命令，还是非内建命令，我们都可以通过$?来获取命令的返回码(返回吗一般是0表示成功，非0表示失败)。

Shell如何执行命令

执行命令我们一般是分单条执行还是多条执行。

单条执行

其实就是我们常用的方式，只不过是如果是内建命令就不会fork而已，非内建命令会fork/exec/wait。

多条执行

其实就是我们说写的脚本(批处理)，把多条命令放到一个文件中，然后一块执行。
比如有如下一个脚本，文件名为：script.sh：

#! /bin/sh

cd ..
ls
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一般有两种执行方式：

1. 以一种可执行文件的方式来执行。

chmod +x script.sh然后./script.sh就可以执行了。这种执行方式的大概流程为:先fork出一个子shell，在子shell执行通过exec来执行该脚本中第一行所指定的/bin/sh的解释器(相当于将sh的代码段加载到这个子进程中来)，而当前script.sh是作为一个命令行参数来传递给sh的。当执行到cd ..，由于cd是内建命令，相当于sh内部调用一个函数来改变当前子shell的工作路径；然后再执行ls，由于ls不是内建命令，所以会再fork出一个子进程执行ls，子shell调用wait等待ls进程执行完，当ls的进程执行完之后，子shell的wait会解除，由于脚本中的代码已经执行完了，所以主shell中wait子shell也解除，因此我们就能看到shell提示符了。

2. 直接通过解释器来执行

也就是这种sh ./script.sh方式。我们会发现，其实两种方式的本质还是一样的。
我们应该能发现在脚本中有一句cd ..，但是脚本执行完之后，我们的工作目录本没有任何改变，这是为啥？这是因为修改的是子shell的工作目录，当前主shell的目录并没有修改呀。

3. 执行脚本时能不能先不要fork出子shell

答案肯定是可以的。比如我们执行以下的方式source ./script.sh或者. ./script.sh，这种方式就不会先fork出子shell来执行，但是到单个命令时还是会fork。这里可以联想到我们平时在定义环境变量时脚本，我们执行该脚本时都用source script.sh的原因。因为执行不会fork，所以环境变量就是针对当前的shell进程的；如果执行之前的方式执行，仅仅修改的子shell的环境变量，主shell环境变量并没有任何变化。

另外要注意，通过(cd ..; ls -l)这样也是会fork的。

Shell基本语法

变量

在shell中变量分成本地变量、环境变量。本地变量只能在当前的shell进程中使用，而环境变量可以在当前的shell进程的子进程中使用。

1. 本地变量

本地变量的定义方式：

VALNAME=value
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等号两边不能有空格。获取获取变量的值呢：

echo ${VALNAME}
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在shell中所有变量的类型都是字符串类型，如果变量没有定义就是空字符串。

2. 环境变量

将本地变量导出就是环境变量，可以通过命令export VALNAME。也可以一边定义一边导出：

export AAA=value
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查看环境变量，可以通过env或者printenv

3. 如何使用变量

使用变量推荐使用:

echo ${SHELL}
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也就是大括号的方式。这样的好处就是后边跟一些字符串，变量展开以后也是可以拼接上的。比如echo ${SHELL}abc，那么结果就是/bin/zshabc

文件名代换globbing

其实就是一些通配符。

命令行代换``、$()

通过``或者$()括起来的也是一条命令，shell会先执行这条命令，将执行结果放到当前所在的命令行中。

DATE=`date`
echo $DATE

或者
DATE=$(date)
echo $DATE
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算术代换:$(())

shell中变量默认都是字符串，所以可以涉及到整形变量+、-、*、/可以这样处理：

val=10
echo $(($val + 10))
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$(())只能用于整形运算

转义字符\

有一些特殊的字符如果我们想使用这些特殊字符的字面量时，就可以使用转义。
echo \$SHELL结果就不打印SHELL变量了，而是打印$SHELL。

另外\也可以表示续行的意思。

单引号、双引号

单引号表示字符的字面值。双引号一般情况下都表示字符的字面值，但是在遇到$变量名则会展开变量值；在遇到``则会命令替换。

bash启动脚本

就是bash启动时执行的脚本，这里边的规则还是挺复杂的，但是只需要记住一条，我们可以将环境变量、alias、mask定义到.bashrc文件中即可。这样在bash启动时会自动source启动脚本，这样我们预先定义的变量就自动生效了。

shell脚本语法

条件测试

条件测试语句在shell中有两种表达[、test。比如

VAR=2
test $VAR -gt 1$

[ $VAR -gt 3 ]
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不管用那种方式，最终表示条件是真还是假，是通过$?来判断的，0表示true，1表示false。

对于与或非

判断语句

在shell编程中是可以使用if语句的，但是跟我们的c语言的if也不太一样。

if [ -f ~/.bashrc ]; then 
    . ~/.bashrc
fi
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其实涉及三条语句，if [ -f ~/.bashrc ] 如果测试语句$?为0则表示为true，否则为false。then . ~/.bashrc在shell一般一行只有一条语句，如果要有多条语句的话，就用;分离。fi 表示if的结束标记。

特殊if语句，也就是if的条件永远为true。:是空语句，执行结果$?是0。

if :; then echo "always true"; fi
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常见的if用法为：

num=1

if [ $(($num)) -gt 10 ]; then
    echo 'a'
elif [ ${num} -eq 10 ]; then
    echo 'b'
else
    echo 'c'
fi
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&&、||用法，其实就是利用短路特性。

test "$(whoami)" != 'root' && (echo you are using a non-privileged account; exit 1)
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case语句

case语句就是c语言中的switch case。大概的用法是这样：

case $1 in 
    start) 
    ... 
    ;; 
    stop) 
    ... 
    ;; 
    reload | force-reload)
     ... 
     ;; 
     restart) 
     ...
     ;;
     *) 
     log_success_msg "Usage: /etc/init.d/apache2 {start|stop|restart|reload|force-reload|start-htcacheclean|stop-htcacheclean}" 
     exit 1 
     ;;
esac
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以case开头，在in里边进行匹配，支持通配符，一旦找到某一个条件就执行对应的语句最终语句是以;;结束。整个语句是以esac结束。

for/do/done

for循环。比如

for FRUIT in apple banana pear; do 
    echo "I like $FRUIT"
done
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如果想将某一个目录下的文件改名，可以这样：

files=`ls test`
echo ${files}

for f in ${files}; do
   mv "test/${f}" "test/${f}.tmp"
done
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while/do/done

COUNTER=1
while [ "$COUNTER" -lt 10 ]; do
   echo "Here we go again" 
   COUNTER=$(($COUNTER+1))
done
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这个应该很好理解。

位置参数与特殊变量

可以参考如下列表：

其中位置参数可以用shift命令左移。比如shift 3表示原来的

4现在变成1，原来的

5现在变成2等等，原来的

1、2、

3丢弃，0不移动。不带参数的shift命令相当于shift 1。shift可以使用场景就是在脚本内部可能会调用其他的脚本，但是参数又不想用那么多，这个时候就可以使用shift进行丢弃。

函数

shell中的函数不用写参数列表跟返回值类型的。是可以传递参数跟返回值的，只不过不需要声明而已。

is_directory()
{ 
   DIR_NAME=$1 
   if [ ! -d $DIR_NAME ]; then
      return 1 
   else 
      return 0 
   fi
}
for DIR in "$@"; do 
   if is_directory "$DIR" 
      then : 
   else 
      echo "$DIR doesn't exist. Creating it now..." 
      mkdir $DIR > /dev/null 2>&1 
      if [ $? -ne 0 ]; then 
         echo "Cannot create directory $DIR" 
         exit 1 
      fi
   fi
done 
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在shell脚本中如果要表示返回true，一般用return 0，这个跟if判断是有关系的。另外在shell空语句用:来表达。

debug