第11章：构建基本脚本

作者: MrDecoder | 来源:发表于2019-09-20 14:21 被阅读0次

[TOC]

1. 使用多个命令

shell脚本的关键在于输入多个命令并处理每个命令的结果，甚至需要将一个命令的结果传给另一个命令。shell可以将多个命令串起来，一次执行完成。如果要两个命令一起运行，可以把它们放在同一行中，彼此用分号隔开。

$ date;who
2019年 09月 19日 星期四 19:59:03 CST
henryhu  tty7         2019-09-19 10:49 (:0)

这个简单的脚本只用到了两个bash shell命令。date命令先运行，显示了当前日期和时间，后面紧跟着who命令的输出，显示当前是谁登陆到了系统上。

2. 创建shell脚本文件

要将shell命令放到文本文件中，首先需要用文本编辑器来创建一个文件，然后将命令输入到文件中。

在创建shell脚本文件时，必须在文件的第一行指定要使用的shell。其格式为：

#!/bin/bash

在通常的shell脚本中，# 用作注释行。shell并不会处理shell脚本中的注释行。然而，shell脚本文件的第一行是个例外，# 后面的 ! 会告诉shell用哪个shell来运行脚本（你可以使用bash shell,同时还可以使用另一个shell来运行你的脚本）。

在指定了shell之后，就可以在文件的每一行中输入命令，然后加一个回车符。

#!/bin/bash
# This script displays the date and who's logged on
date
who

可以根据需要，使用分号（;）将两个命令放在一行上，但在shell脚本中，你可以在独立的行中书写命令。shell会根据命令在文件中出现的顺序进行处理。

将这个脚本保存在名为test1的文件中，基本就好了。在运行新脚本前，还要做其他一些事。现在运行脚本会出现以下情况：

$ test1
No command 'test1' found, did you mean:
 Command 'test' from package 'coreutils' (main)
 Command 'testr' from package 'python-testrepository' (universe)
 Command 'testr' from package 'python3-testrepository' (main)
test1: command not found

需要解决的第一个问题就是让bash shell能找到你的脚本文件。要让shell找到test1脚本，只需要采取以下两种方式之一：

将shell脚本文件所在的目录添加到PATH环境变量；
在提示符中用绝对或相对文件路径来引用shell脚本文件。

在这个例子中，我们将用第二种方式将脚本文件的确切位置告诉shell。记住，为了引用当前目录下的文件，可以在shell中使用单点操作符。

$ ./test1
bash: ./test1.sh: Permission denied

现在shell找到了脚本文件，但还有一个问题。shell指明了你还没有执行文件的权限。快速查找看一下文件权限就能找到问题所在。

$ ls -l test1.sh
-rw-r--r-- 1 root root 73 9月  19 20:16 test1.sh

在创建test1文件时，umask的值决定了新文件的默认权限设置。由于unmask变量在Ubuntu中被设成了022，所以系统创建的文件只有文件属主和属组才有读/写权限。

下一步是通过chmod命令赋予文件属主执行文件的权限。

$ sudo chmod a+x test1.sh
henryhu@henryhu-virtual-machine:~/bash-study$ ./test1.sh
2019年 09月 19日 星期四 20:28:49 CST
henryhu  tty7         2019-09-19 10:49 (:0)

3. 显示消息

大多数shell命令都会产生自己的输出，这些输出会显示在脚本所运行的控制台显示器上。通过echo命令用户可以添加自己的消息来告诉脚本用户脚本正在做什么。

$ echo This is a test
This is a test

echo命令可用单引号或双引号来划定文本字符串。如果在字符串中用到它们，你需要在文本中使用其中一种引号，而另外一种来将字符串划定起来。

$ echo "This is a test to see if you're paying attention"
This is a test to see if you're paying attention
$ echo 'Rich says "scripting is easy".'
Rich says "scripting is easy".

如果想把文本字符串和命令输出显示在同一行，可以用echo语句的-n参数。

$ echo -n "The time and date are: "
The time and date are: 2019年 09月 19日 星期四 20:38:29 CST

4. 使用变量

通常如果需要在shell命令中使用其他数据来处理信息。这可以通过变量来实现。变量允许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。

4.1 环境变量

shell维护这一组环境变量，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）、用户的默认主目录以及shell查找程序的搜索路径可以用set命令来显示一份完整的当前环境变量列表。

#!/bin/bash
# display user information from the system.
echo "User info for userid: $USER"
echo UID:: $UID
echo HOME: $HOME

$USER、$ UID、和$HOME环境变量用来显示已登录用户的有关消息。脚本输入如下：

henryhu@henryhu-virtual-machine:~/bash-study$ ./test2.sh 
User info for userid: henryhu
UID:: 1000
HOME: /home/henryhu

4.2 用户变量

除了环境变量，shell脚本还允许在脚本中定义和使用自己的变量。定义变量允许临时存储数据并在整个脚本中使用，从而使shell脚本看起来更像一个真正的计算机程序。

用户变量可以是任何由字母、数字或下划线组成的文本字符串，长度不超过20个。用户变量区分大小写，所以变量var1和变量Var1是不同的。

使用等号将值赋给用户变量。在变量、等号和值之间不能出现空格。

var1=10
var2=-57
var3=testing
var4="still more testing"

shell脚本会自动决定变量值的数据类型。在脚本的整个生命周期里，shell脚本中定义的变量会一直保持者它们的值，但在shell脚本结束时会被删除。

与系统变量类似，用户变量可通过美元符引用。

#!/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"

运行脚本会输出：

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。引用一个变量值时需要使用美元符（$）。 没有美元符，shell会将变量解释成普通的文本字符串。

4.3 命令替换

shell脚本中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

命令替换允许你将shell命令的输出赋给变量。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)

shell会运行命令替换符号中的命令，并将其输出赋给变量testing。注意，赋值等号和命令替换字符之间没有空格。

#!/bin/bash
testing=$(date)
echo "The date and time are: " $testing

变量testing获得了date命令的输出，然后使用echo语句显示它的值。运行这个shell脚本输出如下：

The date and time are:  2019年 09月 20日 星期五 10:44:13 CST

5. 重定向输入和输出

bash shell提供了几个操作符，可以将命令的输出重定向到另一个位置（比如文件）。重定向可以用于输入，也可以输出，可以将文件重定向到命令输入。

5.1 输出重定向

最基本的重定向将命令的输出发送到一个文件中。bash shell用（>）来完成这项功能：

command > outputfile

之前显示器上出现的命令输出会被保存到指定的输出文件中。

$ cat test5
$ ls -l test5
-rw-rw-rw- 1 root root 0 9月  20 11:00 test5
$ cat test5
2019年 09月 20日 星期五 11:02:03 CST

重定向操作符创建了一个文件test5（通过默认的umask设置），并将date命令的输出重定向到该文件中。如果输出文件以及存在了，重定向操作符会用新的文件数据覆盖已有文件。

如果不需要覆盖输出，可以用双大于号（>>）来追加数据。

5.2 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。

输入重定向符号是小于号（<）:

还有另外一种输入重定向的方法，称为内联输入重定向。这种方法无需使用文件进行重定向，只需要在命令行中指定用于重定向的数据就可以了。

内联输入重定向符号是远小于号（<<）。除了这个符号，你必须指定一个文本标记来划分输入数据的开始和结尾。任何字符串都可作为文本标记，但在数据的开始和结尾文本标记必须一致。

command << marker
data
marker

在命令行上使用内联输入重定向时，shell会用PS2环境变量中定义的次提示符来提示输入数据。

$ wc << EOF
> test string 1
> test string 2
> test string 3
> EOF
 3  9 42

6. 管道

有时需要将一个命令的输出作为另一个命令的输入。这可以用重定向来实现。最直接的一种方式是通过管道连接。

command1 | command2

7. 执行数学运算

在shell脚本中有两种途径来进行数学运算。

7.1 expr命令

最开始，Bourne shell提供了一个特别的命令用来处理数学表达式。expr命令允许在命令行上处理数学表达式，但是特别笨拙。

$ expr 1 + 5
6

expr命令能够识别少数的数学和字符串操作符，尽管标准操作符在expr命令中工作得很好，但在脚本或命令行上使用它们仍有问题出现。

$ expr 5 * 2
expr: syntax error

要解决这个问题，对于那些容易被shell错误解释的字符，在它们传入expr命令之前，需要使用shell的转义字符（反斜线）将其标出来。

$ expr 5 \* 2
10

在shell脚本中使用expr命令也同样复杂

#!/bin/bash
# An example of using the expr command
var1=10
var2=20
var3=$(expr $var2 / $var1)
echo The result is $var3

The result is 2

7.2 使用方括号

bash shell为了保持跟Bourne shell的兼容而包含了expr命令，但它同样也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（$[operation]）将数学表达式围起来。

#!/bin/bash
var1=$[1+5]
echo $var1

var2=$[$var1*2]
echo $var2
6
12

8. 退出脚本

shell中运行的每个命令都使用退出状态码告诉shell它已经运行完毕。退出状态码是一个0-255的整数值，在命令结束运行时由命令传给shell。可以捕获这个值并在脚本中使用。

8.1 查看退出状态码

Linux提供了一个专门的变量 $?来保存已执行命令的退出状态码。对于需要进行检查的命令，必须在其运行完毕后立刻查看或使用$ ?变量。它的值会变成由shell所执行的最后一条命令的退出状态码。

$ date
2019年 09月 20日 星期五 14:12:29 CST
$ echo $?
0

8.2 exit命令

默认情况下，shell脚本会以脚本中最后一个命令的退出状态码退出。你可以改变这种默认行为，返回自己的退出状态码。exit命令允许你在脚本结束时指定一个退出状态码。

#!/bin/bash
# testing the exit status
var1=10
var2=30
var3=$[$var1 + $var2]
echo The answer is $var3
exit 5

$ echo $?
5