简介

概述：

Linux中的Shell作为用户与操作系统的接口，是用户使用操作系统的接口。Shell既是命令解释器，又是一种编程语言。
作为命令解释器，Shell是一个终端窗口，接受用户输入的命令，识别、解释、执行该命令，并向用户返回结果，功能类似Windows系统中的cmd.exe程序。
作为编程语言，Shell提供了变量、流程控制结构、引用、函数、数组等功能，可将公共程序、系统工具、用户程序“粘合”在一起，创建Shell脚本，实现更复杂的功能。
Linux的很多管理任务是通过Shell脚本实现的，如Linux启动过程中通过运行/etc/rc.d目录下的脚本来执行系统配置和建立服务的。Shell还可用于用户工作环境的定制。
每个Linux系统发行版本中都包含多种Shell，一般有Bash，Bourne，TC Shell，C Shell和Korn Shell等等。其中Bash吸收和继承了其他Shell的优点，成为当前应用最广泛的Shell，是Linux Shell的事实标准。

学习目标：

掌握Shell脚本、变量、表达式、数学运算、字符串处理、输入输出的语法结构
掌握使用Shell条件和条件、选择、循环三大控制结构的基本编程方法
理解全局变量、局部变量、命令行参数的基本概念与用途
掌握文件I/O和I/O重定向的基本编程方法
理解Shell函数

2.1 Shell编程基本概念

2.1.1 Shell脚本程序结构

Shell脚本的语句可以包括Linux命令、赋值语句、输入输出语句和流程控制结构
举例

2.1.2 Shell脚本的创建与执行方法

创建shscri脚本

执行脚本并查看是否执行成功

给脚本加可执行权限然后执行

但对任意为假权文件执行会显示权限不够（我这里脚本执行了两次，所以有两个.txt）

注意：

shell脚本中不能随便加空格，除了命令中的空格，且命令中的空格只能控一个，否则会报错

当./运行时总是提示: (bash: ./hello.sh: bin/bash: 坏的解释器: 没有那个文件或目录),但是当用bash运行时正确,你需要查看一下你的脚本，应该把第一行改成 #!/bin/bash ，少写了一个/

2.1.3 Shell变量与赋值表达式

Shell变量

可以用变量存储Shell程序中一些命令产生的数据，供脚本的其他命令使用。用户变量可以是任何不超过20个字母、数字或下划线的文本字符串，用户变量区分大小写。
Shell变量的使用非常灵活，不必事先定义变量，在给变量赋值时会自动获得定义，Shell变量值的类型都是字符串，可以将任何字符串赋值给变量。

赋值表达式

可以由字符串常量、Shell变量引用、Linux命令直接输出拼接而成。
为区分字符串常量与变量引用，Shell要求用$来引用变量
若被引用的Shell变量名后紧接着字母、数字、下划线等字符，则应将变量名用花括号{}括起来，否则bash无法从正确的命名中提取变量名。
为区分赋值表达式中的Linux命令与字符串常量，Linux命令需要用反引号``括起来
未经定义的Shell变量也可引用

示例

创建exvar.sh脚本

给脚本加执行权限并执行

2.1.4 Shell输入输出语句

示例

创建io.sh脚本

执行脚本

2.1.5 终止脚本执行和终止状态

（1）用户设置终止状态码

（2）系统设置终止状态码

终止状态码	描述
0	命令执行成功
126	命令无法执行
127	没有找到命令
128	无效的终止参数
128+x	使用Linux信号的致命错误
130	使用crtl+C终止进程

【Linux命令、脚本常见终止状态及描述】

2.2 Shell数学运算与字符串处理

2.2.1 Shell数学运算

两种数学运算机制

一种是使用expr命令，格式为expr expression
另一种是利用美元符号和方括号把数学表达式括起来，格式为$[expression]，第二种用的比较多

示例

创建arith.sh

执行脚本

2.2.2 Shell字符串处理

功能	编程方法
截取字符串	${str:pos} ${str:pos:len} 功能：在字符串str中，抽取从位置pos开始，长度为len的字串。注意，下表从1开始
计算字符串长度	${string} expr length $string 功能：计算字符串string长度
计算字串的出现位置	expr index $string substring 功能：在字符串string中找字串substring第一次出现的位置，若找不到返回0或1
返回匹配到的字串的长度	expr index $string substring 功能：返回string从头开始匹配substring的字串的长度，若找不到，返回0
删除字符串	${string#substring} 功能：删除string开头处与substring匹配的最短字串 ${string##substring} 功能：删除string开头处与substring匹配的最长字符串

2.3 Shell条件与if控制结构

2.3.1 if语句

if语句

不带else分支的if语句格式

带else分支的if语句格式

示例

示例2-1：condif1.sh

创建condif1.sh

执行condif1.sh

示例2-2：condif2.sh

创建condif2.sh

执行condif2.sh

示例2-3：condif3.sh

创建condif3.sh

执行condif3.sh

修改文件让它走if分支

2.3.2 test命令

（1）数值比较

比较	描述
n1 -eq n2	检查n1是否等于n2
n1 -ge n2	检查n1是否大于等于n2
n1 -gt n2	检查n1是否大于n2
n1 -le n2	检查n1是否小于等于n2
n1 -lt n2	检查n1是否小于n2
n1 -ne n2	检查n1是否不等于n2

举例：cmpnum.sh

创建cupnum.sh

执行cupnum.sh

（2）字符串比较

比较	描述
str1=str2	检查str1与str2是否相等
str1!=str2	检查str1与str2是否不同
str1<str2	检查str1是否小于str2
str1>str2	检查str1是否大于str2
-n str1	检查str1的长度是否大于0
-z str1	检查str1的长度是否为0

示例：cmpstr.h

创建cmpstr.h

执行cmpstr.h

（3）文件比较

比较	描述
-d file	检查file是否存在并且是一个目录
-e file	检查file是否存在
-f file	检查file是否是一个文件
-r file	检查file是否存在并且可读
-s flie	检查file是否存在并且不为空
-w file	检查flie是否存在并且可写
-x file	检查file是否存在并且可执行
-O file	检查file是否存在并且被当前用户拥有
-G file	检查file是否存在并且默认值为当前用户组
file1 -nt file2	检查file1是否比file2新
file1 -oz file2	检查file1是否比file2旧

示例1：cmpfile1.sh

创建cmpfile1.sh

执行cmpfile1.sh

示例2：cmpfile2.sh

创建cmpfile2.sh

执行cmpfile2.sh

2.3.3 复合条件查询

示例：cmpand.sh

创建cmpand.sh

执行cmpand.sh

2.3.4 case语句

举例：condcase.sh

创建condcase.sh

执行condcase.sh

2.4 循环结构

2.4.1 for循环

（1）读取列表或变量中的值（loopfor1.sh）

创建loopfor1.sh

执行loopfor1.sh

（2）读取命令结果中的值（loopfor2.sh）

创建loopfor2.sh

执行loopfor2.sh

（3）使用通配符（loopfor3.sh）

创建loopfor3.sh

执行loopfor3.sh

2.4.2 while循环结构

示例（loopwhile1.sh）：

创建loopwhile1.sh

执行loopwhile1.sh

2.4.3 Util循环结构

示例：（loopuntil.sh）

创建loopuntil.sh

执行loopuntil.sh

2.5 Linux全局变量和环境变量

2.5.1 Linux Shell层次结构

创建scope.sh

执行scope.sh

层次结构

2.5.2 Shell全局变量与局部变量

创建scope2.sh

执行scope2.sh

2.5.3 Linux环境变量

Linux常用环境变量的名称和描述

变量	描述
PATH	冒号隔开的目录列表，Shell将在这些目录中查找命令
LD_LIBRARY_PATH	程序运行过程中查找第三方库的目录路径，以冒号隔开多个目录
C_INCLUED_PATH	C编译过程中查找第三方头文件路径，以冒号隔开多个目录
CPLUS_INCLUDE_PATH	C++编译过程中查找第三方头文件路径，以冒号隔开多个目录
JAVA_HOME	java开发环境所在目录
UID	当前用户ID
HOME	当前用户的主目录
USER	当前用户名
SHELL	当前Shell类型
PWD	当前工作目录

用echo命令或赋值语句读取变量值

可用env查看所有环境变量值

（1）命令搜索路径环境变量PATH

我们发现，如果命令串只给文件名会出错

为了探究原因，我们先查看环境变量PATH保存的命令搜索目录列表是什么：

发现里面没有home/shiyanlou:(即scope.sh所在目录)

将文件路径"."添加到PATH路径中

再直接输文件名就能执行该命令了

（2）开发工具安装位置环境变量

安装完开发工具后，安装程序会为它们创建一个环境变量，保存到它们的安装位置，一般取名为“大写的工具名称_HOME”。这些软件本身会携带一系列操作命令，一般放到其子目录bin中。因此为了方便运行这些命令，应该手动或自动将相应的bin命令添加到环境变量PATH的目录中。如安装Hadoop后，将$HADOOP_HOME/bin添加到PATH中。

但这样的话，只有在该窗口才能用。为了每次开机后都能使，需要把设置PATH的命令放在初始化脚本文件中。