Shell基本語法

　　像高級程序設計語言一樣，Shell也提供說明和使用變量的功能。對Shell來講，所有變量的取值都是一個字串，Shell程序采用$var的形式來引用名為var的變量的值。

　　Shell有以下幾種基本類型的變量。

　　（1）Shell定義的環境變量：

　　Shell在開始執行時就已經定義了一些和系統的工作環境有關的變量，用戶還可以重新定義這些變量，常用的Shell環境變量有：

　　HOME 用于保存注冊目錄的完全路徑名。

　　PATH 用于保存用冒號分隔的目錄路徑名，Shell將按PATH變量中給出的順序搜索這些目錄，找到的第一個與命令名稱一致的可執行文件將被執行。

　　TERM 終端的類型。

　　UID 當前用戶的識別字，取值是由數位構成的字串。

　　PWD 當前工作目錄的絕對路徑名，該變量的取值隨cd命令的使用而變化。

　　PS1 主提示符，在特權用戶下，默認的主提示符是#，在普通用戶下，默認的主提示符是$。

　　PS2 在Shell接收用戶輸入命令的過程中，如果用戶在輸入行的末尾輸入“”然后回車，或者當用戶按回車鍵時Shell判斷出用戶輸入的命令沒有結束時，就顯示這個輔助提示符，提示用戶繼續輸入命令的其余部分，默認的輔助提示符是>。

　　（2）用戶定義的變量：

　　用戶可以按照下面的語法規則定義自己的變量：

　　變量名=變量值

　　要注意的一點是，在定義變量時，變量名前不應加符號$，在引用變量的內容時則應在變量名前加$；在給變量賦值時，等號兩邊一定不能留空格，若變量中本身就包含了空格，則整個字串都要用雙引號括起來。

　　在編寫Shell程序時，為了使變量名和命令名相區別，建議所有的變量名都用大寫字母來表示。

　　有時我們想要在說明一個變量并對它設置為一個特定值后就不在改變它的值時，可以用下面的命令來保證一個變量的只讀性：

　　readonly 變量名

　　在任何時候，創建的變量都只是當前Shell的局部變量，所以不能被Shell運行的其他命令或Shell程序所利用，而export命令可以將一個局部變量提供給Shell執行的其他命令使用，其格式為：

　　export 變量名

　　也可以在給變量賦值的同時使用export命令：

　　export 變量名=變量值

　　使用export說明的變量，在Shell以后運行的所有命令或程序中都可以訪問到。

　　（3）位置參數：

位置參數是一種在調用Shell程序的命令行中按照各自的位置決定的變量，是在程序名之后輸入的參數。位置參數之間用空格分隔，Shell取第一個位置 參數替換程序文件中的$1，第二個替換$2，依次類推。$0是一個特殊的變量，它的內容是當前這個Shell程序的文件名，所以，$0不是一個位置參數， 在顯示當前所有的位置參數時是不包括$0的。

　　（4）預定義變量：

　　預定義變量和環境變量相類似，也是在Shell一開始時就定義了的變量。所不同的是，用戶只能根據Shell的定義來使用這些變量，而不能重定義它。所有預定義變量都是由$符和另一個符號組成的，常用的Shell預定義變量有：

　　$# 位置參數的數量。

　　$* 所有位置參數的內容。

　　$? 命令執行后返回的狀態。

　　$$ 當前進程的進程號。

　　$! 后臺運行的最后一個進程號。

　　$0 當前執行的進程名。

　　其中，$?用于檢查上一個命令執行是否正確。（在Linux中，命令退出狀態為0表示該命令正確執行，任何非0值表示命令出錯。）

　　$$變量最常見的用途是用做暫存文件的名字以保證暫存文件不會重復。

　　（5）參數置換的變量：

　　Shell提供了參數置換功能以便用戶可以根據不同的條件來給變量賦不同的值。參數置換的變量有4種，這些變量通常與某一個位置參數相聯系，根據指定的位置參數是否已經設置類決定變量的取值，它們的語法和功能分別如下。

　　a. 變量=${參數-word}：如果設置了參數，則用參數的值置換變量的值，否則用word置換。即這種變量的值等于某一個參數的值，如果該參數沒有設置，則變量就等于word的值。

　　b. 變量=${參數=word}：如果設置了參數，則用參數的值置換變量的值，否則把變量設置成word，然后再用word替換參數的值。注意，位置參數不能用于這種方式，因為在Shell程序中不能為位置參數賦值。

c. 變量=${參數？word}：如果設置了參數，則用參數的值置換變量的值，否則就顯示word并從Shell中退出，如果省略了word，則顯示標準信 息。這種變量要求一定等于某一個參數的值。如果該參數沒有設置，就顯示一個信息，然后退出，因此這種方式常用于出錯指示。

　　d. 變量=${參數+word}：如果設置了參數，則用word置換變量，否則不進行置換。

　　所有這4種形式中的“參數”既可以是位置參數，也可以是另一個變量，只是用位置參數的情況比較多。Shell程序設計的流程控制

　　和其他高級程序設計語言一樣，Shell提供了用來控制程序執行流程的命令，包括條件分支和循環結構，用戶可以用這些命令創建非常復雜的程序。

　　與傳統語言不同的是，Shell用于指定條件值的不是布爾運算式，而是命令和字串。

　　1．測試命令

　　test命令用于檢查某個條件是否成立，它可以進行數值、字符和文件3個方面的測試，其測試符和相應的功能分別如下。

　　（1）數值測試：

　　-eq 等于則為真。

　　-ne 不等于則為真。

　　-gt 大于則為真。

　　-ge 大于等于則為真。

　　-lt 小于則為真。

　　-le 小于等于則為真。

　　（2）字串測試：

　　= 等于則為真。

　　!= 不相等則為真。

　　-z字串 字串長度偽則為真。

　　-n字串 字串長度不偽則為真。

　　（3）文件測試：

　　-e文件名 如果文件存在則為真。

　　-r文件名 如果文件存在且可讀則為真。

　　-w文件名 如果文件存在且可寫則為真。

　　-x文件名 如果文件存在且可執行則為真。

　　-s文件名 如果文件存在且至少有一個字符則為真。

　　-d文件名 如果文件存在且為目錄則為真。

　　-f文件名 如果文件存在且為普通文件則為真。

　　-c文件名 如果文件存在且為字符型特殊文件則為真。

　　-b文件名 如果文件存在且為塊特殊文件則為真。

　　另外，Linux還提供了與（！）、或（-o）、非（-a）三個邏輯操作符，用于將測試條件連接起來，其優先順序為：！最高，-a次之，-o最低。

　　同時，bash也能完成簡單的算術運算，格式如下：

　　$[expression]

　　例如：

　　var1=2

　　var2=$[var1*10+1]

　　則var2的值為21。

　　2．if條件語句

　　Shell程序中的條件分支是通過if條件語句來實現的，其一般格式為：

　　if 條件命令串

　　then

　　條件為真時的命令串

　　else

　　條件為假時的命令串

　　fi

　　3．for循環

　　for循環對一個變量的可能的值都執行一個命令序列。賦給變量的幾個數值既可以在程序內以數值列表的形式提供，也可以在程序以外以位置參數的形式提供。for循環的一般格式為：

　　for變量名 　 　[in數值列表]

　　do

　　若干個命令行

　　done

　　變量名可以是用戶選擇的任何字串，如果變量名是var，則在in之后給出的數值將順序替換循環命令列表中的$var。如果省略了in，則變量var的取值將是位置參數。對變量的每一個可能的賦值都將執行do和done之間的命令列表。

　　4．while和until循環

　　while和until命令都是用命令的返回狀態值來控制循環的。While循環的一般格式為：

　　while

　　若干個命令行1

　　do

　　若干個命令行2

　　done

　　只要while的“若干個命令行1”中最后一個命令的返回狀態為真，while循環就繼續執行do...done之間的“若干個命令行2”。

　　until命令是另一種循環結構，它和while命令相似，其格式如下：

　　until

　　 若干個命令行1

　　do

　　 若干個命令行2

　　done

　　until循環和while循環的區別在于：while循環在條件為真時繼續執行循環，而until則是在條件為假時繼續執行循環。

　　Shell還提供了true和false兩條命令用于創建無限循環結構，它們的返回狀態分別是總為0或總為非0。

　　5．case條件選擇

　　if條件語句用于在兩個選項中選定一項，而case條件選擇為用戶提供了根據字串或變量的值從多個選項中選擇一項的方法，其格式如下：

　　case string in

　　exp-1)

　　若干個命令行1

　　；；

　　exp-2)

　　 若干個命令行2

　　；；

　　……

　　*)

　　其他命令行

　　esac

　　Shell通過計算字串string的值，將其結果依次和運算式exp-1, exp-2等進行比較，直到找到一個匹配的運算式為止。如果找到了匹配項，則執行它下面的命令直到遇到一對分號(；；)為止。

　　在case運算式中也可以使用Shell的通配符（“*”、“？”、“[ ]”）。通常用 * 作為case命令的最后運算式以便在前面找不到任何相應的匹配項時執行“其他命令行”的命令。

　　6．無條件控制語句break和continue

　　break用于立即終止當前循環的執行，而contiune用于不執行循環中后面的語句而立即開始下一個循環的執行。這兩個語句只有放在do和done之間才有效。

　　7．函數定義

　　在Shell中還可以定義函數。函數實際上也是由若干條Shell命令組成的，因此它與Shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一個單獨的進程，而是Shell程序的一部分。函數定義的基本格式為：

　　functionname

　　{

　　 若干命令行

　　}

　　調用函數的格式為：

　　functionname param1 param2…

　　Shell函數可以完成某些例行的工作，而且還可以有自己的退出狀態，因此函數也可以作為if, while等控制結構的條件。

　　在函數定義時不用帶參數說明，但在調用函數時可以帶有參數，此時Shell將把這些參數分別賦予相應的位置參數$1, $2, ...及$*。

　　8．命令分組

在Shell中有兩種命令分組的方法：()和{}。前者當Shell執行()中的命令時將再創建一個新的子進程，然后這個子進程去執行圓括弧中的命令。 當用戶在執行某個命令時不想讓命令運行時對狀態集合（如位置參數、環境變量、當前工作目錄等）的改變影響到下面語句的執行時，就應該把這些命令放在圓括弧 中，這樣就能保證所有的改變只對子進程產生影響，而父進程不受任何干擾。{}用于將順序執行的命令的輸出結果用于另一個命令的輸入（管道方式）。當我們要 真正使用圓括弧和花括弧時（如計算運算式的優先順序），則需要在其前面加上轉義符（）以便讓Shell知道它們不是用于命令執行的控制所用。

　　9．信號

　　trap命令用于在Shell程序中捕捉信號，之后可以有3種反應方式：

　　（1）執行一段程序來處理這一信號。

　　（2）接受信號的默認操作。

　　（3）忽視這一信號。

　　trap對上面3種方式提供了3種基本形式：

　　第一種形式的trap命令在Shell接收到與signal list清單中數值相同的信號時，將執行雙引號中的命令串。

　　trap 'commands' signal-list

　　trap "commands" signal-list

　　為了恢復信號的默認操作，使用第二種形式的trap命令：

　　trap signal-list

　　第三種形式的trap命令允許忽略信號：

　　trap " " signal-list

　　注意：

　　（1）對信號11（段違例）不能捕捉，因為Shell本身需要捕捉該信號去進行內存的轉儲。

　　（2）在trap中可以定義對信號0的處理（實際上沒有這個信號），Shell程序在其終止（如執行exit語句）時發出該信號。

　　（3）在捕捉到signal-list中指定的信號并執行完相應的命令之后，如果這些命令沒有將Shell程序終止的話，Shell程序將繼續執行收到信號時所執行的命令后面的命令，這樣將很容易導致Shell程序無法終止。

另外，在trap語句中，單引號和雙引號是不同的。當Shell程序第一次碰到trap語句時，將把commands中的命令掃描一遍。此時若 commands是用單引號括起來的話，那么Shell不會對commands中的變量和命令進行替換，否則commands中的變量和命令將用當時具體 的值來替換。運行Shell程序的方法

　　用戶可以用任何編輯程序來編寫Shell程序。因為 Shell程序是解釋執行的，所以不需要編譯成目的程序。按照Shell編程的慣例，以bash為例，程序的第一行一般為“#！/bin/bash”，其 中 # 表示該行是注釋，嘆號 ！ 告訴Shell運行嘆號之后的命令并用文檔的其余部分作為輸入，也就是運行/bin/bash并讓/bin/bash去執行Shell程序的內容。

　　執行Shell程序的方法有3種。

　　1．sh Shell程序文件名

　　這種方法的命令格式為：

　　bash Shell程序文件名

　　這實際上是調用一個新的bash命令解釋程序，而把Shell程序文件名作為參數傳遞給它。新啟動的Shell將去讀指定的文件，可執行文件中列出的命令，當所有的命令都執行完后結束。該方法的優點是可以利用Shell調試功能。

　　2．sh

　　格式為：

　　bash< Shell程序名

　　這種方式就是利用輸入重定向，使Shell命令解釋程序的輸入取自指定的程序文件。

　　3．用chmod命令使Shell程序成為可執行的

　　一個文件能否運行取決于該文檔的內容本身可執行且該文件具有執行權。對于Shell程序，當用編輯器生成一個文件時，系統賦予的許可權都是644(rw-r-r--)，因此，當用戶需要運行這個文件時，只需要直接鍵入文件名即可。

在這3種運行Shell程序的方法中，最好按下面的方式選擇：當剛創建一個Shell程序，對它的正確性還沒有把握時，應當使用第一種方式進行調試。當 一個Shell程序已經調試好時，應使用第三種方式把它固定下來，以后只要鍵入相應的文件名即可，并可被另一個程序所調用。

　　4．bash程序的調試

　　在編程過程中難免會出錯，有的時候，調試程序比編寫程序花費的時間還要多，Shell程序同樣如此。

　　Shell程序的調試主要是利用bash命令解釋程序的選擇項。調用bash的形式是：

　　bash -選擇項Shell程序文件名

　　幾個常用的選擇項是：

　　-e 如果一個命令失敗就立即退出。

　　-n 讀入命令但是不執行它們。

　　-u 置換時把未設置的變量看做出錯。

　　-v 當讀入Shell輸入行時把它們顯示出來。

　　-x 執行命令時把命令和它們的參數顯示出來。

　　上面的所有選項也可以在Shell程序內部用“set -選擇項”的形式引用，而“set +選擇項”則將禁止該選擇項起作用。如果只想對程序的某一部分使用某些選擇項時，則可以將該部分用上面兩個語句包圍起來。

　　（1）未置變量退出和立即退出

未置變量退出特性允許用戶對所有變量進行檢查，如果引用了一個未賦值的變量就終止Shell程序的執行。Shell通常允許未置變量的使用，在這種情況 下，變量的值為空。如果設置了未置變量退出選擇項，則一旦使用了未置變量就顯示錯誤信息，并終止程序的運行。未置變量退出選擇項為-u。

當Shell運行時，若遇到不存在或不可執行的命令、重定向失敗或命令非正常結束等情況時，如果未經重新定向，該出錯信息會顯示在終端屏幕上，而 Shell程序仍將繼續執行。要想在錯誤發生時迫使Shell程序立即結束，可以使用-e選項將Shell程序的執行立即終止。

　　（2）Shell程序的跟蹤

調試Shell程序的主要方法是利用Shell命令解釋程序的-v或-x選項來跟蹤程序的執行。-v選擇項使Shell在執行程序的過程中，把它讀入的 每一個命令行都顯示出來，而-x選擇項使Shell在執行程序的過程中把它執行的每一個命令在行首用一個+加上命令名顯示出來。并把每一個變量和該變量所 取的值也顯示出來。因此，它們的主要區別在于：在執行命令行之前無-v，則顯示出命令行的原始內容，而有-v時則顯示出經過替換后的命令行的內容。

除了使用Shell的-v和-x選擇項以外，還可以在Shell程序內部采取一些輔助調試的措施。例如，可以在Shell程序的一些關鍵地方使用 echo命令把必要的信息顯示出來，它的作用相當于C語言中的printf語句，這樣就可以知道程序運行到什么地方及程序目前的狀態。bash的內部命令

bash命令解釋套裝程序包含了一些內部命令。內部命令在目錄列表時是看不見的，它們由Shell本身提供。常用的內部命令有：echo, eval, exec, export, readonly, read, shift, wait和點(.)。下面簡單介紹其命令格式和功能。

　　1．echo

　　命令格式：echo arg

　　功能：在屏幕上顯示出由arg指定的字串。

　　2．eval

　　命令格式：eval args

　　功能：當Shell程序執行到eval語句時，Shell讀入參數args，并將它們組合成一個新的命令，然后執行。

　　3．exec

　　命令格式：exec命令參數

　　功能：當Shell執行到exec語句時，不會去創建新的子進程，而是轉去執行指定的命令，當指定的命令執行完時，該進程（也就是最初的Shell）就終止了，所以Shell程序中exec后面的語句將不再被執行。

　　4．export

　　命令格式：export變量名 或：export變量名=變量值

　　功能：Shell可以用export把它的變量向下帶入子Shell，從而讓子進程繼承父進程中的環境變量。但子Shell不能用export把它的變量向上帶入父Shell。

　　注意：不帶任何變量名的export語句將顯示出當前所有的export變量。

　　5．readonly

　　命令格式：readonly變量名

　　功能：將一個用戶定義的Shell變量標識為不可變。不帶任何參數的readonly命令將顯示出所有只讀的Shell變量。

　　6．read

　　命令格式：read變量名表

　　功能：從標準輸入設備讀入一行，分解成若干字，賦值給Shell程序內部定義的變量。

　　7．shift語句

　　功能：shift語句按如下方式重新命名所有的位置參數變量，即$2成為$1，$3成為$2…在程序中每使用一次shift語句，都使所有的位置參數依次向左移動一個位置，并使位置參數$#減1，直到減到0為止。

　　8．wait

　　功能：使Shell等待在后臺啟動的所有子進程結束。wait的返回值總是真。

　　9．exit

　　功能：退出Shell程序。在exit之后可有選擇地指定一個數位作為返回狀態。

　　10．“.”（點）

　　命令格式：. Shell程序文件名

　　功能：使Shell讀入指定的Shell程序文件并依次執行文件中的所有語句。