LINUX 033 UNIT 15 of REDHAT（上）

linuxchina

UNIT15

bash Shell Scripting （Linux 下的shell编程）

首先为大家提供一些整理收集好的资料，在最后我们会出一个题目

希望大家跟帖回答

在DOS 中，你可能会从事一些例行的重覆性工作，此时你会将这些重覆性的命令写成批次档，只要执行这个批次档就等於执行这些命令。大家会问在UNIX中是否有批次处理这个东东，答案是有的。在UNIX中不只有如DOS 的批次处理，它的功能比起DOS 更强大，相对地也较复杂，已经和一般的高阶语言不相上下。在UNIX中大家都不叫做批次档，而叫做Shell Script。  

一般而言，Shell Script的地位和其它的可执行档（或命令）是完全相同的，只不过Shell Script是以文字档的方式储存，而非二进位档。而执行Shell Script时，必须有一个程式将其内容转成一道道的命令执行，而这个程式其实就是Shell ，这也就是为什麽我们叫做Shell Script的原因（往後我们称为Script）。不同Shell 的Script基本上会有一些差异，所以我们不能将写给A shell 的Script用B shell 执行。而在UNIX中大家最常使用Bourne Shell以及C Shell ，所以这堂课就介绍这两种Script的写法。  

将文字档设为可执行的Shell Script  

如果我们已经写好Script，如何将其设成可执行档呢？因为Script其实是一个可执行档，所以必须将其存取权设定成可执行。我们可以使用下列命令更改存取权：  
chmod u+x filename 只有自己可以执行，其它人不能执行  
chmod ug+x filename 只有自己以及同一群可以执行，其它人不能执行  
chmod +x filename 所有人都可以执行  

而我们如何指定使用那一个Shell 来解释所写的Script呢？几种基本的指定方式如下所述：  
1. 如果Script的第一个非空白字元不是"#"，则它会使用Bourne Shell。  
2. 如果Script的第一个非空白字元是"#"时，但不以"#!"开头时，则它会使用C Shell。  
3. 如果Script以"#!"开头，则"#!"後面所写的就是所使用的Shell，而且要将整个路径名称指出来。  

这里建议使用第三种方式指定Shell ，以确保所执行的就是所要的。Bourne Shell的路径名称为/bin/sh ，而C Shell 则为/bin/csh。  


1. 使用Bourne Shell
┌——————————┐ ┌——————————┐
│echo enter filename │ │#!/bin/sh │
│ . │ or │ . │
│ . │ │ . │
│ . │ │ . │
└——————————┘ └——————————┘

2. 使用C Shell
┌——————————┐ ┌——————————┐
│# C Shell Script │ │#!/bin/csh │
│ . │ │ . │
│ . │ │ . │
│ . │ │ . │
└——————————┘ └——————————┘

3. 使用/etc/perl
┌——————————┐
│#! /etc/perl │
│ . │
│ . │
│ . │
└——————————┘

除了在Script内指定所使用的Shell 外，你也可以在命令列中强制指定。比如你要用C Shell 执行某个Script，你可以下这个命令：  
csh filename  

此时的Script的存取权就不一定要为可执行档，其内部所指定的Shell 也会无效，详细的情形後面会讨论。  

□Script的基本结构及观念  

Script是以行为单位，我们所写的Script会被分解成一行一行来执行。而每一行可以是命令、注解、或是流程控制指令等。如果某一行尚未完成，可以在行末加上"\" ，这个时候下一行的内容就会接到这一行的後面，成为同一行，如下  

┌———————————┐
│echo The message is \ │
│too long so we have \ │
│to split it into \ │
│several lines │
└———————————┘

当Script中出现"#" 时，再它後面的同一行文字即为注解，Shell 不会对其翻译。  

在Script中要执行一个命令的方法和在命令列中一样，你可以前景或背景执行，执行命令时也会需要设定一些环境变数。  

Script的流程控制和一般高阶语言的流程控制没有什麽两样，也和高阶语言一样有副程式。这些使得Script的功能更加强大。  

为了达到与高阶语言相同的效果，我们也可以在Script中设定变数，如此使Script 成为一个名付其实的高阶语言。  

□Bourne Shell  

一、变数  

Bourne Shell的变数型态只有字串变数，所以要使用数值运算则必须靠外部命令达 成目的。而其变数种类有下列几种：  

1. 使用者变数  

这是最常使用的变数，我们可以任何不包含空白字元的字串来当做变数名称。 设定变数值时则用下列方式：  
var=string  

取用变数时则在变数名称前加上一"$" 号。  


┌———————┐
│name=Tom │
│echo name │
│echo $name │
└———————┘
结果如下：
name
Tom

2. 系统变数（环境变数）  

和使用者变数相似，只不过此种变数会将其值传给其所执行的命令。要将一使 用者变数设定为系统变数，只要加上：  
export var  

┌———————┐
│name=Tom │
│export name │
└———————┘

以下是使用者一进入系统之後就已设定好的系统变数：  
$HOME 使用者自己的目录  
$PATH 执行命令时所搜寻的目录  
$TZ 时区  
$MAILCHECK 每隔多少秒检查是否有新的信件  
$PS1 在命令列时的提示号  
$PS2 当命令尚未打完时，Shell 要求再输入时的提示号  
$MANPATH man 指令的搜寻路径  

3. 唯读的使用者变数  

和使用者变数相似，只不过这些变数不能被改变。要将使用者变数设成唯读的 ，只要加上：  
readonly var  

而若只打readonly则会列出所有唯读的变数。还有一点，系统变数不可以设定 成唯读的。  

┌———————┐
│name=Tom │
│readonly name │
│echo $name │
│name=John │
│readonly │
└———————┘

结果如下：
Tom
name: is read only
readonly name
readonly ......

4. 特殊变数  

有些变数是一开始执行Script时就会设定，并且不以加以修改，但我们不叫它 唯读的系统变数，而叫它特殊变数（有些书会叫它唯读的系统变数），因为这 些变数是一执行程式时就有了，况且使用者无法将一般的系统变数设定成唯读 的。以下是一些等殊变数：  
$0 这个程式的执行名字  
$n 这个程式的第n个参数值，n=1..9  
$* 这个程式的所有参数  
$# 这个程式的参数个数  
$$ 这个程式的PID  
$! 执行上一个背景指令的PID  
$? 执行上一个指令的返回值  

当你执行这个程式时的参数数目超过9 个时，我们可以使用shift 命令将参数 往前移一格，如此即可使用第10个以後的参数。除此之外，吾人可以用set 命 令改变$n及$*，方法如下：  
set string  

如此$*的值即为string，而分解後则会放入$n。如果set 命令後面没有参数， 则会列出所有已经设定的变数以及其值。  

档名：ex1 参数：this is a test  

┌———————————┐
│echo Filename: $0 │
│echo Arguments: $* │
│echo No. of args.: $# │
│echo 2nd arg.: $2 │
│shift │
│echo No. of args.: $# │
│echo 2nd arg.: $2 │
│set hello, everyone │
│echo Arguments: $* │
│echo 2nd arg.: $2 │
└———————————┘
结果如下：
Filename: ex1
Arguments: this is a test
No. of args.: 4
2nd arg.: is
No. of args.: 3
2nd arg.: a
Arguments: hello, everyone
2nd arg.: everyone

值得一提的是，当你想从键盘输入一变数值时，你可以使用下面的命令：  
read var1 var2.....  

这时read会将一个字分给一个变数。如果输入的字比变数还多，最後一个变数会将剩下的字当成其值。如果输入的字比变数还少，则後面的变数会设成空字串。 如果需要处理数值运算，我们可以使用expr命令。其参数及输出列於附录Ａ。  

二、执行命令  

在Bourne Shell中有五种方法执行一个命令，而这五种方式所产生的果有些许的不 同。  

1. 直接下命令  
这个方式和在命令列中直接下命令的效果一样。  

2. 使用sh命令  
sh command  
这个档案必须是Bourne Shell的Script，但这个档案并不一定要设成可执行。 除此之外和直接下命令的方式一样。  

3. 使用"."命令  
. command  

这时和使用sh命令相似，只不过它不像sh一般会产生新的process ，相反地， 它会在原有的process 下完成工作。  

4. 使用exec命令  
exec command  
此时这个Script将会被所执行的命令所取代。当这个命令执行完毕之後，这个 Script也会随之结束。  

5. 使用命令替换  
这是一个相当有用的方法。如果想要使某个命令的输出成为另一个命令的参数 时，就一定要使用这个方法。我们将命令列於两个"`" 号之间，而Shell 会以 这个命令执行後的输出结果代替这个命令以及两个"`" 符号。  

str='Current directory is '`pwd`  
echo $str  
结果如下：  
Current directory is /users/cc/mgtsai  
这个意思是pwd 这个命令输出"/users/cc/mgtsai"，而後整个字串代替原 来的`pwd` 设定str 变数，所以str 变数的内容则会有pwd 命令的输出。  

number=`expr $number + 1`  
这就是先前所提要作数值运算的方法，基本上expr命令只将运算式解，而 後输出到标准输出上。如果要将某变数设定成其值，非得靠命令替换的方 式不可。这个例子是将number变数的值加1 後再存回number变数。  

三、流程控制  

在介绍流程控制之前，我们先来看看test命令。test命令的参数是条件判断式，当 条件为真时则传回非零值，而条件为伪时则传回零。在所有的流程控制都必须用到 test命令来判断真伪。而test命令的使用方法则列於附录Ｂ。  

test $# = 0  

如果执行这个程式没有参数时，会传回非零值代表"$# = 0"这个条件成立。反 之则会传回零。  

以下介绍各种流程控制：  

1. if then语法以及流程图如下  

│ FALSE
if (condition) ＜condition＞—┐
then │TRUE │
then-commands then-commands │
fi ├————┘
│


condition 是一个test命令。往後所介绍的各种流程中的condition 都是test 命令。  
档名：chkarg  

┌———————————┐
│if (test $# != 0) │
│ then │
│ echo Arg1: $1 │
│fi │
└———————————┘
$ chkarg Hello
Arg1: Hello
$ chkarg
$

2. if then else语法以及流程图如下  

│ FALSE
if (condition) ＜condition＞—————┐
then │TRUE │
then-commands then-commands else-commands
else ├————————┘
else-commands │
fi

3. if then elif语法以及流程图如下  

│ FALSE
if (condition1) ＜condition1＞—┐
then │TRUE │ FALSE
commands1 commands1 ＜condition2＞—┐
elif (condition2) │ │ TRUE │
then │ commands2 commands3
commands2 ├—————┴————┘
else │
commands3

commands3
fi


echo 'word 1: \c'
read word1
echo 'word 2: \c'
read word2
echo 'word 3: \c'
read word3
if (test "$word1" = "$word2" -a "$word2" = "$word3")
then
echo 'Match: words 1, 2, & 3'
elif (test "$word1" = "$word2")
then
echo 'Match: words 1 & 2'
elif (test "$word1" = "$word3")
then
echo 'Match: words 1 & 3'
elif (test "$word2" = "$word3")
then
echo 'Match: words 2 & 3'
else
echo 'No match'
fi

4. for in语法以及流程图如下  

│ FALSE
for var in arg-list ┌—＜arg-list还有东西吗？＞—┐
do │ │TRUE │
commands │ 从arg-list取得一项 │
done │ 放到变数var │
│ │ │
│ commands │
└——————┘ │
┌———————————┐ ┌—————┘
│for a in xx yy zz │ │
│ do │
│ echo $a │
│done │
└———————————┘
结果如下：
xx
yy

yy
zz

5. for语法以及流程图如下  

│ FALSE
for var ┌—＜参数中还有东西吗？＞—┐
do │ │TRUE │
commands │ 从参数中取得一项 │
done │ 放到变数var │
│ │ │
│ commands │
└—————┘ │
档名：lstarg ┌—————┘
┌———————————┐ │
│for a │
│ do │
│ echo $a │
│done │
└———————————┘
$lstarg xx yy zz
xx
yy

yy
zz

6. while 语法以及流程图如下  


│ FALSE
while (condition) ┌—＜condition＞—┐
do │ │TRUE │
commands │ commands │
done └————┘ │
┌————┘
│

┌———————————————┐
│number=0 │
│while (test $number -lt 10) │
│ do │
│ echo "$number\c" │
│ number=`expr $number + 1` │
│done │
│echo │
└———————————————┘
结果如下：
0123456789

7. until语法以及流程图如下  


│ TRUE
until (condition) ┌—＜condition＞—┐
do │ │FALSE │
commands │ commands │
done └————┘ │
┌————┘
│

它和while 的不同只在於while 是在条件为真时执行回圈，而until 是在条件 为假时执行回圈。  

8. break及continue  
这两者是用於for, while, until 等回圈控制下。break 会跳至done後方执行 ，而continue会跳至done执行，继续执行回圈。  

9. case语法以及流程图如下  

│ TRUE
case str in ＜str=pat1＞————commands1—┐
pat1) commands1;; │FALSE TRUE │
pat2) commands2;; ＜str=pat2＞————commands2—┤
pat3) commands3;; │FALSE TRUE │
esac ＜str=pat3＞————commands3—┤
│FALSE │
├————————————┘
│

而pat 除了可以指定一些确定的字串，也可以指定字串的集合，如下  
* 任意字串  
? 任意字元  
[abc] a, b, 或c三字元其中之一  
[a-n] 从a到n的任一字元  
| 多重选择  

┌———————————————┐
│echo 'Enter A, B, or C: \c' │
│read letter │
│case $letter in │
│ A|a) echo 'You entered A.';;│
│ B|b) echo 'You entered B.';;│
│ C|c) echo 'You entered C.';;│
│ *) echo 'Not A, B, or C';; │
│esac │
└————————  


Shell本身是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Linux的桥梁。Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。作为命令语言，它交互式地解释和执行用户输入的命令；作为程序设计语言，它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支。它虽然不是Linux系统核心的一部分，但它调用了系统核心的大部分功能来执行程序、建立文件并以并行的方式协调各个程序的运行。因此，对于用户来说，shell是最重要的实用程序，深入了解和熟练掌握shell的特性极其使用方法，是用好Linux系统的关键。可以说，shell使用的熟练程度反映了用户对Linux使用的熟练程度。

　　一、什么是shell

　　当一个用户登录Linux系统之后，系统初始化程序init就为每一个用户运行一个称为shell(外壳)的程序。那么，shell是什么呢？确切一点说，shell就是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向Linux内核发送请求以便运行程序的界面系统级程序，用户可以用shell来启动、挂起、停止甚至是编写一些程序。

　　当用户使用Linux时是通过命令来完成所需工作的。一个命令就是用户和shell之间对话的一个基本单位，它是由多个字符组成并以换行结束的字符串。shell解释用户输入的命令，就象DOS里的command.com所做的一样，所不同的是，在DOS中，command.com只有一个，而在Linux下比较流行的shell有好几个，每个shell都各有千秋。一般的Linux系统都将bash作为默认的shell。

　　二、几种流行的shell

　　目前流行的shell有ash、bash、ksh、csh、zsh等，你可以用下面的命令来查看你自己的shell类型：

　　#echo $SHELL

　　$SHELL是一个环境变量，它记录用户所使用的shell类型。你可以用命令：

　　#shell-name

　　来转换到别的shell，这里shell-name是你想要尝试使用的shell的名称，如ash等。这个命令为用户又启动了一个shell，这个shell在最初登录的那个shell之后，称为下级的shell或子shell。使用命令：

　　$exit

　　可以退出这个子shell。

　　使用不同的shell的原因在于它们各自都有自己的特点，下面作一个简单的介绍：

　　1.ash

　　ash shell是由Kenneth Almquist编写的，Linux中占用系统资源最少的一个小shell，它只包含24个内部命令，因而使用起来很不方便。

　　2.bash

　　bash是Linux系统默认使用的shell，它由Brian Fox和Chet Ramey共同完成，是Bourne Again Shell的缩写，内部命令一共有40个。Linux使用它作为默认的shell是因为它有诸如以下的特色：

　　(1)可以使用类似DOS下面的doskey的功能，用方向键查阅和快速输入并修改命令。

　　(2)自动通过查找匹配的方式给出以某字符串开头的命令。

　　(3)包含了自身的帮助功能，你只要在提示符下面键入help就可以得到相关的帮助。

　　3.ksh

　　ksh是Korn shell的缩写，由Eric Gisin编写，共有42条内部命令。该shell最大的优点是几乎和商业发行版的ksh完全兼容，这样就可以在不用花钱购买商业版本的情况下尝试商业版本的性能了。

　　4.csh

　　csh是Linux比较大的内核，它由以William Joy为代表的共计47位作者编成，共有52个内部命令。该shell其实是指向/bin/tcsh这样的一个shell，也就是说，csh其实就是tcsh。

　　5.zch

　　zch是Linux最大的shell之一，由Paul Falstad完成，共有84个内部命令。如果只是一般的用途，是没有必要安装这样的shell的。

3. shell程序设计(基础部分)

　　其实作为命令语言交互式地解释和执行用户输入的命令只是shell功能的一个方面，shell还可以用来进行程序设计，它提供了定义变量和参数的手段以及丰富的程序控制结构。使用shell编程类似于DOS中的批处理文件，称为shell script，又叫shell程序或shell命令文件。

　　1.shell基本语法

　　shell的基本语法主要就是如何输入命令运行程序以及如何在程序之间通过shell的一些参数提供便利手段来进行通讯。

　　(1)输入输出重定向

　　在Linux中，每一个进程都有三个特殊的文件描述指针：标准输入(standard input，文件描述指针为0)、标准输出(standard output，文件描述指针为1)、标准错误输出(standard error，文件描述指针为2)。这三个特殊的文件描述指针使进程在一般情况下接收标准输入终端的输入，同时由标准终端来显示输出，Linux同时也向使用者提供可以使用普通的文件或管道来取代这些标准输入输出设备。在shell中，使用者可以利用“>”和“<”来进行输入输出重定向。如：

　　command>file：将命令的输出结果重定向到一个文件。

　　command>&file：将命令的标准错误输出一起重定向到一个文件。

　　command>>file：将标准输出的结果追加到文件中。

　　command>>&file：将标准输出和标准错误输出的结构都追加到文件中。

　　command

　　(2)管道pipe

　　pipe同样可以在标准输入输出和标准错误输出间做代替工作，这样一来，可以将某一个程序的输出送到另一个程序的输入，其语法如下：

　　command1| command2[| command3...]

　　也可以连同标准错误输出一起送入管道：

　　command1| &command2[|& command3...]

　　(3)前台和后台

　　在shell下面，一个新产生的进程可以通过用命令后面的符号“；”和“&”来分别以前台和后台的方式来执行，语法如下：

　　command

　　产生一个前台的进程，下一个命令须等该命令运行结束后才能输入。

　　command &

　　产生一个后台的进程，此进程在后台运行的同时，可以输入其他的命令。

　　2。shell程序的变量和参数

　　像高级程序设计语言一样，shell也提供说明和使用变量的功能。对shell来讲，所有变量的取值都是一个字符串，shell程序采用$var的形式来引用名为var的变量的值。

　　Shell有以下几种基本类型的变量：

　　(1)shell定义的环境变量

　　shell在开始执行时就已经定义了一些和系统的工作环境有关的变量，这些变量用户还可以重新定义，常用的shell环境变量有：

　　HOME：用于保存注册目录的完全路径名。

　　PATH：用于保存用冒号分隔的目录路径名，shell将按PATH变量中给出的顺序搜索这些目录，找到的第一个与命令名称一致的可执行文件将被执行。

　　TERM：终端的类型。

　　UID：当前用户的标识符，取值是由数字构成的字符串。

　　PWD：当前工作目录的绝对路径名，该变量的取值随cd命令的使用而变化。

　　PS1：主提示符，在特权用户下，缺省的主提示符是“#”，在普通用户下，缺省的主提示符是“$”。

　　PS2：在shell接收用户输入命令的过程中，如果用户在输入行的末尾输入“\”然后回车，或者当用户按回车键时shell判断出用户输入的命令没有结束时，显示这个辅助提示符，提示用户继续输入命令的其余部分，缺省的辅助提示符是“>”。

　　(2)用户定义的变量

　　用户可以按照下面的语法规则定义自己的变量：

　　变量名=变量值

　　要注意的一点是，在定义变量时，变量名前不应加符号“$”，在引用变量的内容时则应在变量名前加“$”；在给变量赋值时，等号两边一定不能留空格，若变量中本身就包含了空格，则整个字符串都要用双引号括起来。

　　在编写shell程序时，为了使变量名和命令名相区别，建议所有的变量名都用大写字母来表示。

　　有时我们想要在说明一个变量并对它设定为一个特定值后就不在改变它的值，这可以用下面的命令来保证一个变量的只读性：

　　readly 变量名

　　在任何时候，建立的变量都只是当前shell的局部变量，所以不能被shell运行的其他命令或shell程序所利用，export命令可以将一局部变量提供给shell执行的其他命令使用，其格式为：

　　export 变量名

　　也可以在给变量赋值的同时使用export命令：

　　export 变量名=变量值

　　使用export说明的变量，在shell以后运行的所有命令或程序中都可以访问到。

　　(3)位置参数

　　位置参数是一种在调用shell程序的命令行中按照各自的位置决定的变量，是在程序名之后输入的参数。位置参数之间用空格分隔，shell取第一个位置参数替换程序文件中的$1，第二个替换$2，依次类推。$0是一个特殊的变量，它的内容是当前这个shell程序的文件名，所以，$0不是一个位置参数，在显示当前所有的位置参数时是不包括$0的。

　　(4)预定义变量

　　预定义变量和环境变量相类似，也是在shell一开始时就定义了的变量，所不同的是，用户只能根据shell的定义来使用这些变量，而不能重定义它。所有预定义变量都是由$符和另一个符号组成的，常用的shell预定义变量有：

　　$#：位置参数的数量

　　$*：所有位置参数的内容

　　$?：命令执行后返回的状态

　　$$：当前进程的进程号

　　$!：后台运行的最后一个进程号

　　$0：当前执行的进程名

　　其中，“$?”用于检查上一个命令执行是否正确(在Linux中，命令退出状态为0表示该命令正确执行，任何非0值表示命令出错)。

　　“$$”变量最常见的用途是用作临时文件的名字以保证临时文件不会重复。

　　(5)参数置换的变量

　　shell提供了参数置换能力以便用户可以根据不同的条件来给变量赋不同的值。参数置换的变量有四种，这些变量通常与某一个位置参数相联系，根据指定的位置参数是否已经设置类决定变量的取值，它们的语法和功能分别如下。

　　a. 变量=${参数-word}：如果设置了参数，则用参数的值置换变量的值，否则用word置换。即这种变量的值等于某一个参数的值，如果该参数没有设置，则变量就等于word的值。

　　b. 变量=${参数=word}：如果设置了参数，则用参数的值置换变量的值，否则把变量设置成word然后再用word替换参数的值。注意，位置参数不能用于这种方式，因为在shell程序中不能为位置参数赋值。

　　c. 变量=${参数？word}：如果设置了参数，则用参数的值置换变量的值，否则就显示word并从shell中退出，如果省略了word，则显示标准信息。这种变量要求一定等于某一个参数的值，如果该参数没有设置，就显示一个信息，然后退出，因此这种方式常用于出错指示。

　　d. 变量=${参数+word}：如果设置了参数，则用word置换变量，否则不进行置换。

　　所有这四种形式中的“参数”既可以是位置参数，也可以是另一个变量，只是用位置参数的情况比较多。

接下来以bash为例向大家介绍shell程序设计的高级部分：shell编程的流程控制、调试方法及shell程序的运行方法，顺便也向大家介绍一下bash的内部命令。

　　四、shell程序设计的流程控制

　　和其他高级程序设计语言一样，shell提供了用来控制程序执行流程的命令，包括条件分支和循环结构，用户可以用这些命令建立非常复杂的程序。

　　与传统的语言不同的是，shell用于指定条件值的不是布尔表达式而是命令和字符串。

　　1.test测试命令

　　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，其测试符和相应的功能分别如下：

　　(1)数值测试：

　　-eq：等于则为真

　　-ne：不等于则为真

　　-gt：大于则为真

　　-ge：大于等于则为真

　　-lt：小于则为真

　　-le：小于等于则为真

　　(2)字符串测试：

　　=：等于则为真

　　!=：不相等则为真

　　-z字符串：字符串长度伪则为真

　　-n字符串：字符串长度不伪则为真

　　(3)文件测试：

　　-e文件名：如果文件存在则为真

　　-r文件名：如果文件存在且可读则为真

　　-w文件名：如果文件存在且可写则为真

　　-x文件名：如果文件存在且可执行则为真

　　-s文件名：如果文件存在且至少有一个字符则为真

　　-d文件名：如果文件存在且为目录则为真

　　-f文件名：如果文件存在且为普通文件则为真

　　-c文件名：如果文件存在且为字符型特殊文件则为真

　　-b文件名：如果文件存在且为块特殊文件则为真

　　另外，Linux还提供了与(“！”)、或(“-o)、非(“-a”)三个逻辑操作符用于将测试条件连接起来，其优先级为：“！”最高，“-a”次之，“-o”最低。

　　同时，bash也能完成简单的算术运算，格式如下：

　　$[expression]

　　例如：var1=2

　　var2=$[var1*10+1]

　　则：var2的值为21。

　　2.if条件语句

　　shell程序中的条件分支是通过if条件语句来实现的，其一般格式为：

　　if条件命令串

　　then

　　条件为真时的命令串

　　else

　　条件为假时的命令串

　　fi

　　3.for循环

　　for循环对一个变量的可能的值都执行一个命令序列。赋给变量的几个数值既可以在程序内以数值列表的形式提供，也可以在程序以外以位置参数的形式提供。for循环的一般格式为：

　　for变量名

　　[in数值列表]

　　do

　　若干个命令行

　　done

　　变量名可以是用户选择的任何字符串，如果变量名是var，则在in之后给出的数值将顺序替换循环命令列表中的$var。如果省略了in，则变量var的取值将是位置参数。对变量的每一个可能的赋值都将执行do和done之间的命令列表。

　　4.while和until循环

　　while和until命令都是用命令的返回状态值来控制循环的。While循环的一般格式为：

　　while

　　若干个命令行1

　　do

　　若干个命令行2

　　done

　　只要while的“若干个命令行1”中最后一个命令的返回状态为真，while循环就继续执行do...done之间的“若干个命令行2”。

　　until命令是另一种循环结构，它和while命令相似，其格式如下：

　　until

　　若干个命令行1

　　do

　　若干个命令行2

　　done

　　until循环和while循环的区别在于：while循环在条件为真时继续执行循环，而until则是在条件为假时继续执行循环。

　　Shell还提供了true和false两条命令用于建立无限循环结构的需要，它们的返回状态分别是总为0或总为非0

　　5.case条件选择

　　if条件语句用于在两个选项中选定一项，而case条件选择为用户提供了根据字符串或变量的值从多个选项中选择一项的方法，其格式如下：

　　case string in

　　exp-1)

　　若干个命令行1

　　；；

　　exp-2)

　　若干个命令行2

　　；；

　　……

　　*)

　　其他命令行

　　esac

　　shell通过计算字符串string的值，将其结果依次和表达式exp-1、exp-2等进行比较，直到找到一个匹配的表达式为止，如果找到了匹配项则执行它下面的命令直到遇到一对分号(；；)为止。

　　在case表达式中也可以使用shell的通配符(“*”、“？”、“[ ]”)。通常用“*”作为case命令的最后表达式以便使在前面找不到任何相应的匹配项时执行“其他命令行”的命令。

　　6.无条件控制语句break和continue

　　break用于立即终止当前循环的执行，而contiune用于不执行循环中后面的语句而立即开始下一个循环的执行。这两个语句只有放在do和done之间才有效。

　　7.函数定义

　　在shell中还可以定义函数。函数实际上也是由若干条shell命令组成的，因此它与shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一个单独的进程，而是shell程序的一部分。函数定义的基本格式为：

　　functionname

　　{

　　若干命令行

　　}

　　调用函数的格式为：

　　functionname param1 param2……

　　shell函数可以完成某些例行的工作，而且还可以有自己的退出状态，因此函数也可以作为if、while等控制结构的条件。

　　在函数定义时不用带参数说明，但在调用函数时可以带有参数，此时shell将把这些参数分别赋予相应的位置参数$1、$2、...及$*。

　　8.命令分组

　　在shell中有两种命令分组的方法：“()”和“{}”，前者当shell执行()中的命令时将再创建一个新的子进程，然后这个子进程去执行圆括弧中的命令。当用户在执行某个命令时不想让命令运行时对状态集合(如位置参数、环境变量、当前工作目录等)的改变影响到下面语句的执行时，就应该把这些命令放在圆括弧中，这样就能保证所有的改变只对子进程产生影响，而父进程不受任何干扰；{}用于将顺序执行的命令的输出结果用于另一个命令的输入(管道方式)。当我们要真正使用圆括弧和花括弧时(如计算表达式的优先级)，则需要在其前面加上转义符(\)以便让shell知道它们不是用于命令执行的控制所用。

　　9.信号

　　trap命令用于在shell程序中捕捉到信号，之后可以有三种反应方式：

　　(1)执行一段程序来处理这一信号

　　(2)接受信号的默认操作

　　(3)忽视这一信号

　　trap对上面三种方式提供了三种基本形式：

　　第一种形式的trap命令在shell接收到signal list清单中数值相同的信号时，将执行双引号中的命令串。

　　trap 'commands' signal-list

　　trap "commands" signal-list

　　为了恢复信号的默认操作，使用第二种形式的trap命令：

　　trap signal-list

　　第三种形式的trap命令允许忽视信号：

　　trap " " signal-list

　　注意：

　　(1)对信号11(段违例)不能捕捉，因为shell本身需要捕捉该信号去进行内存的转储。

　　(2)在trap中可以定义对信号0的处理(实际上没有这个信号)，shell程序在其终止(如执行exit语句)时发出该信号。

　　(3)在捕捉到signal-list中指定的信号并执行完相应的命令之后，如果这些命令没有将shell程序终止的话，shell程序将继续执行收到信号时所执行的命令后面的命令，这样将很容易导致shell程序无法终止。

　　另外，在trap语句中，单引号和双引号是不同的，当shell程序第一次碰到trap语句时，将把commands中的命令扫描一遍。此时若commands是用单引号括起来的话，那么shell不会对commands中的变量和命令进行替换，否则commands中的变量和命令将用当时具体的值来替换。

　　五、运行shell程序的方法

　　用户可以用任何编辑程序来编写shell程序。因为shell程序是解释执行的，所以不需要编译装配成目标程序，按照shell编程的惯例，以bash为例，程序的第一行一般为“#！/bin/bash”，其中#表示该行是注释，叹号“！”告诉shell运行叹号之后的命令并用文件的其余部分作为输入，也就是运行/bin/bash并让/bin/bash去执行shell程序的内容。

　　执行shell程序的方法有三种：

　　(1)sh shell程序文件名

　　这种方法的命令格式为：

　　bash shell程序文件名

　　这实际上是调用一个新的bash命令解释程序，而把shell程序文件名作为参数传递给它。新启动的shell将去读指定的文件，执行文件中列出的命令，当所有的命令都执行完结束。该方法的优点是可以利用shell调试功能。

　　(2)sh

　　格式为：

　　bash

　　这种方式就是利用输入重定向，使shell命令解释程序的输入取自指定的程序文件。

　　(3)用chmod命令使shell程序成为可执行的

　　一个文件能否运行取决于该文件的内容本身可执行且该文件具有执行权。对于shell程序，当用编辑器生成一个文件时，系统赋予的许可权限都是644(rw-r-r--)，因此，当用户需要运行这个文件时，只需要直接键入文件名即可。

　　在这三种运行shell程序的方法中，最好按下面的方式选择：当刚建立一个shell程序，对它的正确性还没有把握时，应当使用第一种方式进行调试。当一个shell程序已经调试好时，应使用第三种方式把它固定下来，以后只要键入相应的文件名即可，并可被另一个程序所调用。

六、bash程序的调试

　　在编程过程中难免会出错，有的时候，调试程序比编写程序花费的时间还要多，shell程序同样如此。

　　shell程序的调试主要是利用bash命令解释程序的选择项。调用bash的形式是：

　　bash -选择项shell程序文件名

　　几个常用的选择项是：

　　-e：如果一个命令失败就立即退出

　　-n：读入命令但是不执行它们

　　-u：置换时把未设置的变量看作出错

　　-v：当读入shell输入行时把它们显示出来

　　-x：执行命令时把命令和它们的参数显示出来

　　上面的所有选项也可以在shell程序内部用“set -选择项”的形式引用，而“set +选择项”则将禁止该选择项起作用。如果只想对程序的某一部分使用某些选择项时，则可以将该部分用上面两个语句包围起来。

　　1.未置变量退出和立即退出

　　未置变量退出特性允许用户对所有变量进行检查，如果引用了一个未赋值的变量就终止shell程序的执行。shell通常允许未置变量的使用，在这种情况下，变量的值为空。如果设置了未置变量退出选择项，则一旦使用了未置变量就显示错误信息，并终止程序的运行。未置变量退出选择项为“-u”。

　　当shell运行时，若遇到不存在或不可执行的命令、重定向失败或命令非正常结束等情况时，如果未经重新定向，该出错信息会打印在终端屏幕上，而shell程序仍将继续执行。要想在错误发生时迫使shell程序立即结束，可以使用“-e”选项将shell程序的执行立即终止。

　　2.shell程序的跟踪

　　调试shell程序的主要方法是利用shell命令解释程序的“-v”或“-x”选项来跟踪程序的执行。“-v”选择项使shell在执行程序的过程中，把它读入的每一个命令行都显示出来，而“-x”选择项使shell在执行程序的过程中把它执行的每一个命令在行首用一个“+”加上命令名显示出来。并把每一个变量和该变量所取的值也显示出来，因此，它们的主要区别在于：在执行命令行之前无“-v”则打印出命令行的原始内容，而有“-v”则打印出经过替换后的命令行的内容。

　　除了使用shell的“-v”和“-x”选择项以外，还可以在shell程序内部采取一些辅助调试的措施。例如，可以在shell程序的一些关键地方使用echo命令把必要的信息显示出来，它的作用相当于C语言中的printf语句，这样就可以知道程序运行到什么地方及程序目前的状态。

　　七、bash的内部命令

　　bash命令解释程序包含了一些内部命令。内部命令在目录列表时是看不见的，它们由shell本身提供。常用的内部命令有：echo、eval、exec、export、readonly、read、shift、wait和点(.)。下面简单介绍其命令格式和功能。

　　1.echo

　　命令格式：echo arg

　　功能：在屏幕上打印出由arg指定的字符串。

　　2.eval

　　命令格式：eval args

　　功能：当shell程序执行到eval语句时，shell读入参数args，并将它们组合成一个新的命令，然后执行。

　　3.exec

　　命令格式：exec命令命令参数

　　功能：当shell执行到exec语句时，不会去创建新的子进程，而是转去执行指定的命令，当指定的命令执行完时，该进程，也就是最初的shell就终止了，所以shell程序中exec后面的语句将不再被执行。

　　4.export

　　命令格式：export变量名或：export变量名=变量值

　　功能：shell可以用export把它的变量向下带入子shell从而让子进程继承父进程中的环境变量。但子shell不能用export把它的变量向上带入父shell。

　　注意：不带任何变量名的export语句将显示出当前所有的export变量。

　　5.readonly

　　命令格式：readonly变量名

　　功能：将一个用户定义的shell变量标识为不可变的。不带任何参数的readonly命令将显示出所有只读的shell变量。

　　6.read

　　命令格式：

　　read变量名表

　　功能：从标准输入设备读入一行，分解成若干字，赋值给shell程序内部定义的变量。

　　7.shift语句

　　功能：shift语句按如下方式重新命名所有的位置参数变量：$2成为$1，$3成为$2……在程序中每使用一次shift语句，都使所有的位置参数依次向左移动一个位置，并使位置参数“$#”减一，直到减到0。

　　8.wait

　　功能：是shell等待在后台启动的所有子进程结束。Wait的返回值总是真。

　　9.exit

　　功能：退出shell程序。在exit之后可有选择地指定一个数字作为返回状态。

　　10.“.”(点)

　　命令格式：. Shell程序文件名

　　功能：使shell读入指定的shell程序文件并依次执行文件中的所有语句。

Bourne Shell

介绍：Bourne Shell 基础及其他很多有用的特性，shell编程及组织。

主要内容：
.shell基础 基本介绍，环境，选项，特殊字符
.shell变量 用户定义变量，环境变量，位置变量(shell 参数)
.shell script编程
条件测试，循环及重复控制
.shell定制

1.shell基础知识
作者：Stephen Bourne 在Bell实验室开发
建议：man sh 查看相关UNIX上的改进或特性

(1)shell提示符及其环境
/etc/passwd文件
提示符：$
/etc/profile $HOME/.profile
(2)shell执行选项
-n 测试shell script语法结构，只读取shell script但不执行
-x 进入跟踪方式，显示所执行的每一条命令，用于调度
-a Tag all variables for export
-c "string" 从strings中读取命令
-e 非交互方式
-f 关闭shell文件名产生功能
-h locate and remember functions as defind
-i 交互方式
-k 从环境变量中读取命令的参数
-r 限制方式
-s 从标准输入读取命令
-t 执行命令后退出(shell exits)
-u 在替换中如使用未定义变量为错误
-v verbose,显示shell输入行

这些选项可以联合使用，但有些显然相互冲突，如-e和-i.

(3)受限制shell(Restircted Shell)
sh -r 或 /bin/rsh

不能执行如下操作：cd, 更改PATH,指定全路径名，输出重定向，因此可以提供一个较
好的控制和安全机制。通常rsh用于应用型用户及拨号用户，这些用户通常是看不到提
示符的。通常受限制用户的主目录是不可写的。

不足：如果用户可以调用sh,则rsh的限制将不在起作用，事实上如果用户在vi及more
程序中调用shell,而这时rsh的限制将不再起作用。

(4)用set改变 shell选项
用户可以在$提示符下用set命令来设置或取消shell的选项。使用-设置选项，+取消相应
选项，大多数UNIX系统允许a,e,f,h,k,n,u,v和x的开关设置/取消。

set -xv
启动跟踪方式;显示所有的命令及替换，同样显示输入。
set -tu
关闭在替换时对未定义变量的检查。

使用echo $-显示所有已设置的shell选项。


(5)用户启动文件 .profile
PATH=$PATH:/usr/loacl/bin; export PATH

(6)shell环境变量
CDPATH 用于cd命令的查找路径
HOME /etc/passwd文件中列出的用户主目录
IFS Internal Field Separator,默认为空格，tab及换行符
MAIL /var/mail/$USERNAME mail等程序使用
PATH
PS1，PS2 默认提示符($)及换行提示符(>)
TERM 终端类型，常用的有vt100,ansi,vt200,xterm等

示例：$PS1="test:";export PS1
test: PS1="\$";export PS1
$echo $MAIL
/var/mail/username
(7)保留字符及其含义
$ shell变量名的开始，如$var
| 管道，将标准输出转到下一个命令的标准输入
# 注释开始
& 在后台执行一个进程
？ 匹配一个字符
* 匹配0到多个字符(与DOS不同，可在文件名中间使用，并且含.)
$- 使用set及执行时传递给shell的标志位
$! 最后一个子进程的进程号
$# 传递给shell script的参数个数
$* 传递给shell script的参数
$@ 所有参数，个别的用双引号括起来
$? 上一个命令的返回代码
$0 当前shell的名字
$n (n:1-) 位置参数
$$ 进程标识号(Process Identifier Number, PID)
>file 输出重定向
`command` 命令替换，如 filename=`basename /usr/local/bin/tcsh`
>>fiile 输出重定向，append

转义符及单引号：
$echo "$HOME $PATH"
/home/hbwork /opt/kde/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:
$echo '$HOME $PATH'
$HOME $PATH
$echo \$HOME $PATH
$HOME /opt/kde/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/home/hbwork/bin

其他：
$dir=ls
$$dir
$alias dir ls
$dir

ls > filelist
ls >> filelist
wc -l < filelist
wc -l filelist
sleep 5; echo 5 seconds reaches; ls -l
ps ax |egrep inetd
find / -name core -exec rm {} \; &
filename=`date "+%Y%m%d"`.log

2. shell变量
变量：代表某些值的符号，如$HOME,cd命令查找$HOME,在计算机语言中可以使用变量可以
进行多种运算和控制。

Bourne Shell有如下四种变量：
.用户自定义变量
.位置变量即 shell script之参数
.预定义变量（特殊变量）
.环境变量(参考shell定制部分)
(1)用户自定义变量（数据的存储）
$ COUNT=1
$ NAME="He Binwu"

技巧：因为大部分UNIX命令使用小写字符，因此在shell编程中通常使用全大写变量，
当然这并不是强制性的，但使用大写字符可以在编程中方便地识别变量。

变量的调用：在变量前加$
$ echo $HOME
/home/hbwork
$ WEEK=Satur
$ echo Today is $WEEKday
Today is
$echo Today is ${WEEK}day
Today is Saturday

Shell变量赋值从右从左进行(Linux Shell/bash从左向右赋值!)
$ X=$Y Y=y
$ echo $X
y
$ Z=z Y=$Z
$ echo $Y

$

使用unset命令删除变量的赋值
$ Z=hello
$ echo $Z
hello
$ unset Z
$ echo $Z

$

有条件的命令替换
在Bourne Shell中可以使变量替换在特定条件下执行，即有条件的环境变量替换。
这种变量替换总是用大括号括起来的。

.设置变量的默认值
在变量未赋值之前其值为空。Bourne Shell允许对变量设置默认值，其格式如下：
${variable:-defaultvalue}
例：
$ echo Hello $UNAME
Hello
$ echo Hello ${UNAME:-there}
Hello there
$ echo $UNAME #变量值并未发生变化

$ UNAME=hbwork
$ echo Hello ${UNAME:-there}
Hello hbwork
$
.另一种情况：改变变量的值，格式如下：
${variable:=value}

例：
$ echo Hello $UNAME
Hello
$ echo Hello ${UNAME:=there}
Hello there
$ echo $UNAME #变量值并未发生变化
there
$
.变量替换中使用命令替换
$USERDIR=${$MYDIR:-`pwd`}

.在变量已赋值时进行替换 ${variable:+value}
.带有错误检查的有条件变量替换
${variablevalue}
例：
$ UNAME=
$ echo ${UNAME"UNAME has not been set"}
UNAME: UNAME has not been set
$ echo ${UNAME}
UNAME: parameter null or not set

(2)位置变量(Shell参数)
在shell script中位置参数可用$1..$9表示，$0表示内容通常为当前执行程序的文件名。
.防止变量值被替换 readonly variable
.使用export命令输出变量，使得变量对子shell可用，当shell执行一下程序时，shell
将为其设置一个新的环境让其执行，这称之了subshell. 在Bourne Shell中变量通常
被认为是本地变量，也就是说在对其赋值之外的shell环境之外是不认识此变量的。使
用export对subshell可用。

例：对变量PS1的export操作，shell的提示符将发生变化。
$ PS1=`hostname`$
peony$sh
$ echo $PS1
$ <-输出结果
$ exit
peony$export PS1
peony$sh
peony$ echo $PS1
peony$ <-输出结果
peony$


3.Shell Script编程

请接着看本unit的（下）