【shell笔记>脚本】构建基本shell脚本
内容使用多个命令
创建脚本文件
显示消息
使用变量
输入输出重定向
管道
数学运算
退出脚本
使用多个命令
如果多个命令一起使用，可以放在一行并用分号分隔。
wsx@wsx-ubuntu:~$ date; who
2017年 07月 26日 星期三 09:53:43 CST
wsx tty7 2017-07-26 09:48 (:0)
创建脚本文件
在创建脚本文件时，必须在文件的第一行指定要使用的shell，格式为：
#!/bin/bash
脚本文件的第一行中#后的惊叹号会告诉shell使用哪个shell来运行脚本（如果是其他编码语言脚本，像python，
第一行类似）。
其他地方的#用作注释行。
添加名为test1的脚本文件，内容为：
#!/bin/bash
# This script displays the date and who's logged on
date
who
现在运行脚本，结果会是：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ test1
未找到 'test1' 命令，您要输入的是否是：
命令 'testr' 来自于包 'python3-testrepository' (main)
命令 'testr' 来自于包 'python-testrepository' (universe)
命令 'test' 来自于包 'coreutils' (main)
test1：未找到命令
我们现在需要做的是让bash shell能够找到我们的脚本文件。shell会通过PATH环境变量来查找命令，我们可以看看：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ echo $PATH
/home/wsx/Anaconda/bin:/home/wsx/Anoconda/ENTER/bin:/usr/lib/jvm/default-java/bin:/home/wsx/bin:/ho
me/wsx/Anaconda/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/u
sr/games:/usr/local/games:/snap/bin
很显然，我们的文件没有在这些目录范围内。要让shell找到test1脚本，我们可以采取以下两种做法之一：
将shell脚本文件所处的目录添加到PATH环境变量中；
在提示符中用绝对路径或相对路径来引用shell脚本文件。
第二种方法比较简单，我们在这里试试：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test1
bash: ./test1: 权限不够
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ll test1 # 发现权限不够，查看文件的权限
-rw-rw-r-- 1 wsx wsx 73 7月26 10:03 test1
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ chmod u+x test1 # 修改权限，添加可执行属性
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test1 # 成功运行脚本
2017年 07月 26日 星期三 10:09:23 CST
wsx tty7 2017-07-26 09:48 (:0)
显示消息
在echo命令后面加上一个字符串，就能显示出这个文本字符串。这种方式可以添加自己的文本消息来告诉脚
本用户脚本正在做什么。
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ echo This is a test
This is a test
如果文本本身带有字符串，我们需要用单引号或双引号来划定文本字符串。
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ echo "Let's see if this'll work"
Let's see if this'll work
我们修改下之前的test1文件，增加消息显示：
#!/bin/bash
# This script displays the date and who's logged on
echo The time and date are:
date
echo "Let's see who's logged into the system"
who
运行：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test1
The time and date are:
2017年 07月 26日 星期三 10:17:59 CST
Let's see who's logged into the system
wsx tty7 2017-07-26 09:48 (:0)
如果想把文本字符串和命令输出显示在同一行中，可以用echo语句的-n参数。需要在字符串的两侧加上引号，
并且保证字符串尾部有一个空格（不然字符串和命令输出就粘连到一起了）。
#!/bin/bash
# This script displays the date and who's logged on
echo -n "The time and date are: "
date
echo"Let's see who's logged into the system: "
who
# 运行结果输出
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test1
The time and date are: 2017年 07月 26日 星期三 10:24:04 CST
Let's see who's logged into the system:
wsx tty7 2017-07-26 09:48 (:0)
使用变量
变量允许我们临时性地将信息存储在shell脚本中，以便和脚本中的其他命令一起使用。
环境变量
shell维护着一组环境变量，用来记录特定的系统信息。比如系统的名称、登录到系统上的用户名、用户的系统
ID(也称为UID)、用户默认主目录以及shell查找程序的搜索路径。
使用set命令显示一份完整的当前环境变量列表。env与printenv命令都可以显示全局变量。（这些命令输出结
果比较多，不展示了。之前关于环境变量的笔记有比较详细的描述。）
在环境变量名称之前加上美元符可以使用这些环境变量。
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test2
#! /bin/bash
# display user information from the system
echo "User info for userid: $USER"
echo UID: $UID
echo HOME: $HOME
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ chmod u+x test2
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test2
User info for userid: wsx
UID: 1000
HOME: /home/wsx
可以想象的到，如果我们想要使用实际的美元符而不是引用变量，肯定会出问题。这时候我们需要在美元符前
面加上\进行转义，以显示美元符本身。
用户变量
使用等号将值赋给用户变量。注意，在变量、等号和值之间不能出现空格！这个是初学者常见的一个问题，
本人也非常不太适应这个。因为在其他语言中不区分等号两边的空格，相信接触过其他脚本的朋友们肯定有
习惯打空格使代码美观的，这在bash shell中是万万行不通滴。
一个使用的例子：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test3
#!/bin/bash
# testing variables
days=10
guest="Katie"
echo "$guest checked in $days days ago"
days=5
guest="Jessica"
echo "$guest checked in $days days ago"
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ chmod u+x test3
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test3
Katie checked in 10 days ago
Jessica checked in 5 days ago
变量每次被引用时，都会输出当前赋给它的值。重要的是要记住，引用一个变量值时需要使用美元符，而
引用变量来对其进行赋值时则不需要使用美元符。
命令替换
shell脚本最有用的特性之一就是可以从命令输出中提取信息，并将其赋给变量。
有两种方法可以将命令输出赋给变量：
反引号字符(`)
$()格式
要么用一对反引号把整个命令行命令围起来：
testing=`date`
要么使用$()格式
testing=$(date)
下面是一个例子，在脚本中通过命令替换获得当前日期并用它来生成唯一文件名：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test4
#!/bin/bash
# copy the /usr/bin directory listing to a log file
today=$(date +%y%m%d)
ls /usr/bin -al > log.$today
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ chmod u+x test4
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test4
重定向输入和输出
通过几个操作符进行重定向，我们可以将命令的结果输出到另外的位置（文件）。当然，重定向可以用于输入。
输出重定向
最基本的操作符是>。比如我们想要输出命令结果到一个指定文件：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ date > test6
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ls -l test6
-rw-rw-r-- 1 wsx wsx 43 7月26 16:42 test6
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test6
2017年 07月 26日 星期三 16:42:34 CST
如果想要将命令的输出追加到已有文件中，需要用双大于号（>>）来追加数据。
输入重定向
输入重定向和输出重定向正好相反。输入重定向将文件的内容重定向到命令，而非将命令的输出重定向到文件。
使用的符号是小于号（<）。
一种简单的记忆方法是：在命令行上，命令总是在左侧，而重定向符号“指向”数据流动的方向。小于号说明
数据正在从输入文件流向命令。
比如用wc命令检查文本的行数、词数和字节数。
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ wc < test6
16 43
另一种输入重定向的方法是内联输入重定向。它无需使用文件进行重定向，只需要在命令行中指定用于输入
重定向的数据即可。它使用的符号是远小于号（<<），除了这个符号，我们还需要指定一个文本标记用来划
分输入数据的开始和结尾。任何字符串都可以作为文本标记，但在数据的开始和结尾文本标记必须一致。
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ wc << EOF
> test string1
> test string2
> test string3
> EOF
36 39
它的形式为：
command << marker
data
marker
管道
有时候需要将一个命令的输出作为另一个命令的输入。通过|符号分隔命令即可实现管道。
比如我想查看某个文件（test1）的前两行并进行排序，操作如下：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test1
#!/bin/bash
# This script displays the date and who's logged on
echo -n "The time and date are: "
date
echo"Let's see who's logged into the system: "
who
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test1 | head -2 | sort
#!/bin/bash
# This script displays the date and who's logged on
管道的强大之处在于可以根据自己的需求灵活地组合和使用各种linux命令工具。这里只是一个简单的例子，
要熟练掌握少不了平时多多研究和练习。
执行数学运算
对shell脚本来说，执行数学运算非常麻烦。有两种实现方式。
expr命令
expr命令允许在命令行上处理数学表达式，但是特别笨拙。（Bourne shell中）
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ exrpr 1 + 5
未找到 'exrpr' 命令，您要输入的是否是：
命令 'expr' 来自于包 'coreutils' (main)
exrpr：未找到命令
看到没有，那算了。它基本涉及的操作跟我们使用的其他语言是一致的。但是有些问题需要处理，像*是通
配符，在运算是是做乘号处理的，需要进行转义。
使用方括号
bash shell提供了一种更简单的方法来执行数学表达式。在bash中，在将一个数学运算结果赋给某个变量时，
可以用美元符和方括号（$）将数学表达式围起来。
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ var1=$
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ echo $var1
6
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ var2=$[$var1+2]
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ echo $var2
8
这种方式不仅方便，而且因为在方括号内，不会让shell误解乘号或其他符号。
但bash shell计算有一个主要限制：它只支持整数运算！
浮点解决方案
最常见的方案是用内建的bash计算器。它实际上是一门编程语言，它允许在命令行中输入浮点表达式，然后
解释并计算该表达式，最后返回结果。bash计算器能够识别：
数字（整数和浮点数）
变量（简单变量和数组）
注释（/* */开始的行）
表达式
编程语句
函数
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
12 * 5.4
64.8
3.156 * (3 + 5)
25.248
quit
在脚本中使用bc
可以用命令替换运行bc命令，并将输出赋给一个变量。基本格式如下：
variable=$(echo "options; expression" | bc)
options设置变量，expression参数定义了通过bc执行的数学表达式。
看一个简单实例：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test9
#!/bin/bash
var1=$(echo "scale=4; 3.44/5" | bc)
echo The answer is $var1
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ chmod u+x test9
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test9
The answer is .6880
这个例子将scale变量设置为四位小数，并在expression部分指定了特定的运算。
这个方法适用于较短的运算，但有时我们会涉及更多的数字。如果需要进行大量运算，在一个命令行中列出
多个表达式就会有点麻烦。
这里有一个解决方法：使用内联输入重定向，将一个文件重定向到bc命令来处理。格式为：
variable=$(bc << EOF
options
statements
expressions
EOF)
EOF文本字符串标识了内联重定向数据的起始。注意，仍然需要命令替换符号将bc命令的输出赋给变量。
下面是一个例子：
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test10
#!/bin/bash
var1=10.46
var2=43.67
var3=33.2
var4=71
var5=$(bc <<EOF
scale=4
a1 = ( $var1 * $var2)
b1 = ( $var3 * $var4)
a1 + b1
EOF
)
echo The final answer for this mess is $var5
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ chmod u+x test10
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test10
The final answer for this mess is 2813.9882
在普通的shell脚本中，数字默认当做字符串处理。这也是为什么我们脚本处理计算麻烦和我们需要特定的工具
和方法来进行处理。一定要注意区分。
退出脚本
前面运行的脚本都是命令执行完成，脚本自动结束。其实我们可以用更为优雅的方式告诉shell命令运行完成，
因为每个命令都使用退出状态码（exit status），它是一个0-255的整数值，我们可以捕获这个值并在脚本中使用。
Linux提供了一个专门的变量$?来保存上个已执行命令的退出状态码。
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ date
2017年 07月 27日 星期四 10:44:18 CST
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ echo $?
0
按照惯例，一个成功结束的命令的退出状态码是0。如果有错误，则显示一个正数值。
Linux错误退出状态码没有什么标准，但有一些参考：
状态码 描述
0 命令成功结束
1 一般性未知错误
2 不适合的shell命令
126 命令不可执行
127 没找到命令
128 无效的退出参数
128+x 与Linux信号x相关的严重错误
130 通过Ctrl+C终止的命令
255 正常范围之外的退出状态码
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ asfg
未找到 'asfg' 命令，您要输入的是否是：
命令 'asdfg' 来自于包 'aoeui' (universe)
asfg：未找到命令
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ echo $?
127
exit命令
默认，shell脚本会以脚本最后的一个命令的退出状态码退出。
但是我们可以改变这种默认行为，返回自己的退出状态码。exit命令允许在脚本结束时指定一个状态退出码。
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ cat test13
#!/bin/bash
# testing the exit status
var1=10
var2=30
var3=$[$var1 + $var2]
echo The answer is $var3
exit 5
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ chmod u+x test13
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ ./test13
The answer is 40
wsx@wsx-ubuntu:~/script_learn$ echo $?
5
注意最大255，如果大于它，得到的是求模的结果（余数）。 :victory:
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