前言

shell英文翻译过来是外壳的意思，作为计算机语言来理解可以认为它是操作系统的外壳。shell是站在内核的基础上编写的一个应用程序，它连接了用户和Linux内核，从而让用户能够更加便捷、高效、安全的使用linux内核，这其实就是shell的本质。我们可以通过shell命令来操作和控制操作系统，比如Linux中的shell命令就包括ls、cd、pwd等等。

1、什么是shell脚本

shell脚本就是由Shell命令组成的执行文件，将一些命令整合到一个文件中，进行处理业务逻辑，脚本不用编译即可运行。它通过解释器解释运行，所以速度相对来说比较慢。shell脚本可以记录命令执行的过程和执行逻辑，以便以后重复执行，还可以批量、定时处理主机，方便管理员进行设置或者管理。

2、创建一个简单的shell脚本

• Linux 的 Shell 种类众多，目前常用且免费的是Bash（全称 Bourne Again Shell）。Bash 也是大多数Linux 系统默认的 Shell。
• 打开编辑器，创建一个test.sh文件，扩展名为 sh（sh代表shell）。扩展名并不影响脚本执行，见名知意就好，如果你用 php 写 shell 脚本，扩展名就用 php 好了。
• #! 是一个约定的标记，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。

#!/bin/bash
echo "Hello World !"

3、运行shell脚本

运行 Shell 脚本有两种方法:

• 作为可执行程序

# cd 到 test.sh 目录下 

chmod +x ./test.sh  #使脚本具有执行权限
./test.sh  #执行脚本

• 作为解释器参数

# 直接运行解释器，其参数就是 shell 脚本的文件名

/bin/sh test.sh 
# 等价
/bin/bash test.sh

# 这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，写了也没用。

4、shell脚本语法

变量

在定义变量时，变量名和等号之间不能有空格。 变量命名规则需要遵循如下规则:

• 只包含字母、数字和下划线
• 不能以数字开头
• 避免使用 Shell 关键字
• 使用大写字母表示常量
• 避免使用特殊符号。
• 避免使用空格： 变量名中不应该包含空格，因为空格通常用于分隔命令和参数。

# 字符串变量, 可以使用单引号 ' 或双引号 " 来定义字符串
_str = '字符串变量'
_str1 = "字符串变量${_str}" # 双引号里可以包含变量，该变量会被解析。还可以使用转义字符。

# 字符串变量拼接
str1 = "${_str}拼接${_str1}"

# 字符串变量长度
echo ${#str1}

# 字符串变量截取，${string: start :length} start 是起始位置（从左边开始，从 0 开始计数）length 是要截取的长度（省略的话表示直到字符串的末尾）
echo ${str1: 1: 9} # 从1到9
# 还可以使用，右边截取0-、“#”截取、“%”截取


# 整数变量, 可以使用 declare 或 typeset 命令来声明整数变量。如果尝试将非整数值赋给它，Shell会尝试将其转换为整数。
declare -i test_num=53
test_num="vscing"

# 数组变量，定义数组的一般形式为：array_name=(ele1 ele2 ele3 … elen)
arr=(3 5 "vscing")

# 利用 @或 *，可以将数组扩展成列表，然后使用 #来获取数组元素的个数
echo ${#arr[*]}
echo ${#arr[@]} # 等价上面

# 数组前加一个感叹号 ! 可以获取数组的所有键
echo "数组的键为: ${!arr[*]}"
echo "数组的键为: ${!arr[@]}"

echo ${#arr[1]} # 输出第2个元素

# 环境变量
echo $PATH

# 特殊变量： 有一些特殊变量在 Shell 中具有特殊含义，例如 $0 表示脚本的名称，$1, $2, 等表示脚本的参数。$#表示传递给脚本的参数数量，$? 表示上一个命令的退出状态等。

在变量被使用时候，变量名前缀需要加$符号

_url="https://tool.vscing.com"
echo $_url

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

_data="我是只读变量"
readonly _data
_data="我重新赋值是错误的"

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

_data1="我是测试删除变量"
unset _data1
_data="我被删除了，不能再使用了"

函数

shell 可以用户定义函数，然后在shell脚本中可以随便调用。

• 函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。
• 函数定义必须在使用之前
• return 语句只能返回一个介于 0 到 255 之间的整数

funWithReturn(){
  echo "第一个参数为 $1 !"
  echo "第二个参数为 $2 !"
  echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."
  echo "输入第一个数字: "
  read aNum
  echo "输入第二个数字: "
  read anotherNum
  echo "两个数字分别为 $aNum 和 $anotherNum !"
  return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn 1 2
echo "输入的两个数字之和为 $? !"

# 第一个参数为 1 !
# 第二个参数为 2 !
# 这个函数会对输入的两个数字进行相加运算...
# 输入第一个数字: 
# 1
# 输入第二个数字: 
# 2
# 两个数字分别为 1 和 2 !
# 输入的两个数字之和为 3 !

Shell 传递参数

• 定义一个test.sh脚本

#!/bin/bash

echo "Shell 传递参数实例！";
echo "执行的文件名：$0";
echo "第一个参数为：$1";
echo "第二个参数为：$2";
echo "第三个参数为：$3";

• 加上可执行权限，并执行

chmod +x test.sh
./test.sh 1 2 3

# Shell 传递参数实例！
# 执行的文件名：./test.sh
# 第一个参数为：1
# 第二个参数为：2
# 第三个参数为：3

echo、printf、test

• Shell 的 echo 指令与 PHP 的 echo 指令类似，都是用于字符串的输出。

echo "Hello, Shell"

• printf 命令模仿 C 程序库（library）里的 printf() 程序

printf "Hello, Shell\n"

• Shell中的 test 命令用于检查某个条件是否成立，它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试。

num1="ru1noob"
num2="runoob"
if test $num1 = $num2
then
    echo '两个字符串相等!'
else
    echo '两个字符串不相等!'
fi

基本运算符

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。

• 表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2。
• 完整的表达式要被 包含，注意这个字符不是常用的单引号。
• 乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算。
• 在 MAC 中 shell 的 expr 语法是：$((表达式))，此处表达式中的 "*" 不需要转义符号 "" 。

算术运算符

a=10
b=20

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"

if [ $a == $b ]
then
   echo "a 等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "a 不等于 b"
fi

关系运算符

a=10
b=20

if [ $a -eq $b ]
then
   echo "$a -eq $b : a 等于 b"
else
   echo "$a -eq $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a -ne $b ]
then
   echo "$a -ne $b: a 不等于 b"
else
   echo "$a -ne $b : a 等于 b"
fi
if [ $a -gt $b ]
then
   echo "$a -gt $b: a 大于 b"
else
   echo "$a -gt $b: a 不大于 b"
fi
if [ $a -lt $b ]
then
   echo "$a -lt $b: a 小于 b"
else
   echo "$a -lt $b: a 不小于 b"
fi
if [ $a -ge $b ]
then
   echo "$a -ge $b: a 大于或等于 b"
else
   echo "$a -ge $b: a 小于 b"
fi
if [ $a -le $b ]
then
   echo "$a -le $b: a 小于或等于 b"
else
   echo "$a -le $b: a 大于 b"
fi

布尔运算符

a=10
b=20

if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
   echo "$a == $b: a 等于 b"
fi
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
   echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 true"
else
   echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 false"
fi

逻辑运算符

a=10
b=20

if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]
then
   echo "返回 true"
else
   echo "返回 false"
fi

if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]
then
   echo "返回 true"
else
   echo "返回 false"
fi

字符串运算符

a="abc"
b="efg"

if [ $a = $b ]
then
   echo "$a = $b : a 等于 b"
else
   echo "$a = $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
   echo "$a != $b: a 等于 b"
fi
if [ -z $a ]
then
   echo "-z $a : 字符串长度为 0"
else
   echo "-z $a : 字符串长度不为 0"
fi
if [ -n "$a" ]
then
   echo "-n $a : 字符串长度不为 0"
else
   echo "-n $a : 字符串长度为 0"
fi
if [ $a ]
then
   echo "$a : 字符串不为空"
else
   echo "$a : 字符串为空"
fi

文件测试运算符

#test.sh 具有 rwx 权限
file="/var/www/vscing/test.sh"
if [ -r $file ]
then
   echo "文件可读"
else
   echo "文件不可读"
fi
if [ -w $file ]
then
   echo "文件可写"
else
   echo "文件不可写"
fi
if [ -x $file ]
then
   echo "文件可执行"
else
   echo "文件不可执行"
fi
if [ -f $file ]
then
   echo "文件为普通文件"
else
   echo "文件为特殊文件"
fi
if [ -d $file ]
then
   echo "文件是个目录"
else
   echo "文件不是个目录"
fi
if [ -s $file ]
then
   echo "文件不为空"
else
   echo "文件为空"
fi
if [ -e $file ]
then
   echo "文件存在"
else
   echo "文件不存在"
fi

Shell 流程控制

# if elseif else
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a 大于 b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a 小于 b"
else
   echo "没有符合的条件"
fi

# for 循环
for loop in 1 2 3 4 5
do
  echo "The value is: $loop"
done

# while 语句
int=1
while(( $int<=5 ))
do
  echo $int
  let "int++"
done

# until 循环 执行一系列命令直至条件为 true 时停止。和while 语句相反
a=0

until [ ! $a -lt 10 ]
do
  echo $a
  a=`expr $a + 1`
done


# switch ... case语句
echo '输入 1 到 4 之间的数字:'
echo '你输入的数字为:'
read aNum
case $aNum in
  1)  echo '你选择了 1'
  ;;
  2)  echo '你选择了 2'
  ;;
  3)  echo '你选择了 3'
  ;;
  4)  echo '你选择了 4'
  ;;
  *)  echo '你没有输入 1 到 4 之间的数字'
  ;;
esac

# 跳出循环 break 命令 continue 命令与 break 命令类似，只有一点差别，它不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。

5、shell脚本重定向、文件包含

输入/输出重定向

在Shell中，输入/输出重定向是一种控制程序的方式，它允许我们以不同的方式与程序进行交互。以下是一些常用的输入/输出重定向方法：

• 标准输入（stdin）：代码为0，通常用于读取输入。

• 标准输出（stdout）：代码为1，用于输出正确的信息。

• 标准错误（stderr）：代码为2，用于输出错误信息。

重定向的基本操作符有：

• >：将stdout或stderr的内容重定向到文件中，如果文件已存在则覆盖它。

• >>：将stdout或stderr的内容追加到文件中。

• <：将文件的内容重定向到stdin。

• 2>：将stderr的内容重定向到文件中，如果文件已存在则覆盖它。

• 2>>：将stderr的内容追加到文件中。

• &>：将stdout和stderr的内容重定向到文件中，如果文件已存在则覆盖它。

• &>>：将stdout和stderr的内容追加到文件中。

# 将echo命令的输出重定向到文件中
echo "Hello World" > output.txt
 
# 将ls命令的错误信息重定向到文件中
ls non_existing_file 2> error.txt
 
# 将ls命令的输出和错误信息重定向到同一个文件中
ls non_existing_file &> output_and_error.txt
 
# 将cat命令的输入来自于文件
cat < input.txt
 
# 将find命令的输出追加到文件中
find . -name "*.txt" >> files.txt

文件包含

#使用 . 号来引用同目录下的 test2.sh 文件
. ./test2.sh
echo "end"