Shell简介：1分钟理解什么是Shell

现在我们使用的操作系统（Windows、Mac OS、Android、iOS 等）都是带图形界面的，简单直观，容易上手，对专业用户（程序员、网管等）和普通用户（家庭主妇、老年人等）都非常适用；计算机的普及离不开图形界面。

然而在计算机的早期并没有图形界面，我们只能通过一个一个地命令来控制计算机，这些命令有成百上千之多，且不说记住这些命令非常困难，每天面对没有任何色彩的“黑屏”本身就是一件枯燥的事情；这个时候的计算机还远远谈不上炫酷和普及，只有专业人员才能使用。

图：早期的电脑，都是“黑纸白字”

猛击《带你逛西雅图活电脑博物馆》可以欣赏更多早期的计算机。

对于图形界面，用户点击某个图标就能启动某个程序；对于命令行，用户输入某个程序的名字（可以看做一个命令）就能启动某个程序。这两者的基本过程都是类似的，都需要查找程序在硬盘上的安装位置，然后将它们加载到内存运行。

关于程序的运行原理，请猛击《载入内存，让程序运行起来》。

换句话说，图形界面和命令行要达到的目的是一样的，都是让用户控制计算机。

然而，真正能够控制计算机硬件（CPU、内存、显示器等）的只有操作系统内核（Kernel），图形界面和命令行只是架设在用户和内核之间的一座桥梁。

由于安全、复杂、繁琐等原因，用户不能直接接触内核（也没有必要），需要另外再开发一个程序，让用户直接使用这个程序；该程序的作用就是接收用户的操作（点击图标、输入命令），并进行简单的处理，然后再传递给内核。如此一来，用户和内核之间就多了一层“代理”，这层“代理”既简化了用户的操作，也保护了内核。

用户界面和命令行就是这个另外开发的程序，就是这层“代理”。在Linux下，这个命令行程序叫做 Shell。

Shell 除了能解释用户输入的命令，将它传递给内核，还可以：

• 调用其他程序，给其他程序传递数据或参数，并获取程序的处理结果；
• 在多个程序之间传递数据，把一个程序的输出作为另一个程序的输入；
• Shell 本身也可以被其他程序调用。

由此可见，Shell 是将内核、程序和用户连接了起来。

Shell 本身支持的命令并不多，但是它可以调用其他的程序，每个程序就是一个命令，这使得 Shell 命令的数量可以无限扩展，其结果就是 Shell 的功能非常强大，完全能够胜任 Linux 的日常管理工作，如文本或字符串检索、文件的查找或创建、大规模软件的自动部署、更改系统设置、监控服务器性能、发送报警邮件、抓取网页内容、压缩文件等。

Shell 并不是简单的堆砌命令，我们还可以在 Shell 中编程，这和使用 C/C++、Java、Python 等常见的编程语言并没有什么两样。

Shell 虽然没有 C/C++、Java、Python 等强大，但也支持了基本的编程元素，例如：

• if…else 选择结构，switch…case 开关语句，for、while、until 循环；
• 变量、数组、字符串、注释、加减乘除、逻辑运算等概念；
• 函数，包括用户自定义的函数和内置函数（例如 printf、export、eval 等）。

站在这个角度讲，Shell 也是一种编程语言，它的编译器（解释器）是 Shell 这个程序。我们平时所说的 Shell，有时候是指连接用户和内核的这个程序，有时候又是指 Shell 编程。

Shell 主要用来开发一些实用的、自动化的小工具，而不是用来开发具有复杂业务逻辑的中大型软件，例如检测计算机的硬件参数、一键搭建Web开发环境、日志分析等，Shell 都非常合适。

使用 Shell 的熟练程度反映了用户对 Linux 的掌握程度，运维工程师、网络管理员、程序员都应该学习 Shell。

尤其是 Linux 运维工程师，Shell 更是必不可少的，是必须掌握的技能，它使得我们能够自动化地管理服务器集群，否则你就得一个一个地登录所有的服务器，对每一台服务器都进行相同的设置，而这些服务器可能有成百上千之多，会浪费大量的时间在重复性的工作上。

Shell 是一种脚本语言

任何代码最终都要被“翻译”成二进制的形式才能在计算机中执行。

有的编程语言，如 C/C++、Pascal、Go语言、汇编等，必须在程序运行之前将所有代码都翻译成二进制形式，也就是生成可执行文件，用户拿到的是最终生成的可执行文件，看不到源码。

这个过程叫做编译（Compile），这样的编程语言叫做编译型语言，完成编译过程的软件叫做编译器（Compiler）。

而有的编程语言，如 Shell、JavaScript、Python、PHP等，需要一边执行一边翻译，不会生成任何可执行文件，用户必须拿到源码才能运行程序。程序运行后会即时翻译，翻译完一部分执行一部分，不用等到所有代码都翻译完。

这个过程叫做解释，这样的编程语言叫做解释型语言或者脚本语言（Script），完成解释过程的软件叫做解释器。

编译型语言的优点是执行速度快、对硬件要求低、保密性好，适合开发操作系统、大型应用程序、数据库等。

脚本语言的优点是使用灵活、部署容易、跨平台性好，非常适合Web开发以及小工具的制作。

Shell 就是一种脚本语言，我们编写完源码后不用编译，直接运行源码即可。

Shell对于运维人员的重要性

Linux 运维人员就是负责 Linux 服务器的运行和维护。随着互联网的爆发，Linux 运维在最近几年也迎来了春天，出现了大量的职位需求，催生了一批 Linux 运维培训班。

如今的 IT 服务器领域是 Linux、UNIX、Windows 三分天下，Linux 系统可谓后起之秀，特别是“互联网热”以来，Linux 在服务器端的市场份额不断扩大，每年增长势头迅猛，开始对 Windows 和 UNIX 的地位构成严重威胁。

下图是2016年初国内服务器端各个操作系统的市场份额：

可以看出来，Linux 占 80% 左右（包括 CentOS、Ubuntu 等），Windows 占 12.8%，Solaris 占 6.2%。在未来的服务器领域，Linux 是大势所趋。

Linux 在服务器上的应用非常广泛，可以用来搭建Web服务器、数据库服务器、负载均衡服务器（CDN）、邮件服务器、DNS服务器、反向代理服务器、VPN服务器、路由器等。用 Linux 作为服务器系统不但非常高效和稳定，还不用担心版权问题，不用付费。

正是由于 Linux 服务器的大规模应用，才需要一批专业的人才去管理，这群人就是 Linux 运维工程师（OPS）。

OPS 的主要工作就是搭建起运行环境，让程序员写的代码能够高效、稳定、安全地在服务器上运行，他们属于后勤部门。OPS 的要求并不比程序员低，优秀的 OPS 拥有架设服务器集群的能力，还会编程开发常用的工具。

OPS 这项工作的细节内容包括：

• 安装操作系统，例如 CentOS、Ubuntu 等。
• 部署代码运行环境，例如网站后台语言采用 PHP，就需要安装 Nginx、Apache、MySQL、PHP运行时等。
• 及时修复漏洞，防止服务器被攻击，这包括Linux本身漏洞以及各个软件的漏洞。
• 根据项目需求升级软件，例如 PHP 7.0 在性能方面获得了重大突破，如果现在服务器压力比较大，就可以考虑将旧版的 PHP 5.x 升级到 PHP 7.0。
• 监控服务器压力，别让服务器宕机。例如淘宝双十一的时候就会瞬间涌入大量用户，导致部分服务器宕机，网页没法访问，甚至连支付宝都不能使用。
• 分析日志，及时发现代码或者环境的问题，通知相关人员修复。

这些任务只要登录远程服务器，或者去机房连接服务器（下图所示）就能够完成，为什么要用 Shell 编程呢？

图：OPS 在机房中用笔记本连接服务器

因为 OPS 面对的是成千上万台的服务器，不是十台八台，你总不能把同样的工作重复成千上万遍吧，那时估计黄花菜都凉了，市场也成一片红海了。

服务器一旦多了，这些人力工作都需要自动化起来，跑一段代码就能在成千上万台服务器上完成相同的工作，例如服务的监控、代码快速部署、服务启动停止、数据备份、日志分析等。

Shell 脚本很适合处理纯文本类型的数据，而 Linux 中几乎所有的配置文件、日志文件（如 NFS、Rsync、Httpd、Nginx、MySQL 等），以及绝大多数的启动文件都是纯文本类型的文件。

下面的手链形象地展示了 Shell 在运维工作中的地位：

运维“手链”的组成：每颗“珍珠”都是一项服务，将珍珠穿起来的“线”就是 Shell。

Shell 脚本是实现 Linux 系统自动管理以及自动化运维所必备的工具，Linux 的底层以及基础应用软件的核心大都涉及 Shell 脚本的内容。每一个合格的 Linux 系统管理员或运维工程师，都应该能够熟练的编写 Shell 脚本，只要这样才能提升运维人员的工作效率，减少不必要的重复劳动，为个人的职场发展奠定较好的基础。

Shell、Python 和 Perl

除了 Shell，能够用于 Linux 运维的脚本语言还有 Python 和 Perl。

1) Perl 语言

Perl 比 Shell 强大很多，在 2010 年以前很流行，它的语法灵活、复杂，在实现不同的功能时可以用多种不同的方式，缺点是不易读，团队协作困难。

Perl 脚本已经成为历史了，现在的 Linux 运维人员几乎不需要了解 Perl 了，最多可以了解一下 Perl 的安装环境。

2) Python 语言

Python 是近几年非常流行的语言，它不但可以用于脚本程序开发，也可以实现 Web 程序开发（知乎、豆瓣、YouTube、Instagram 都是用 Python 开发），甚至还可以实现软件的开发（大名鼎鼎的 OpenStack、SaltStack 都是 Python 语言开发）、游戏开发、大数据开发、移动端开发。

现在越来越多的公司要求运维人员会 Python 自动化开发，Python 也成了运维人员必备的技能，每一个运维人员在熟悉了 Shell 之后，都应该再学习 Python 语言。

3) Shell

Shell 脚本的优势在于处理偏操作系统底层的业务，例如，Linux 内部的很多应用（有的是应用的一部分）都是使用 Shell 脚本开发的，因为有 1000 多个 Linux 系统命令为它作支撑，特别是 Linux 正则表达式以及三剑客 grep、awk、sed 等命令。

对于一些常见的系统脚本，使用 Shell 开发会更简单、更快速，例如，让软件一键自动化安装、优化，监控报警脚本，软件启动脚本，日志分析脚本等，虽然 Python 也能做到这些，但是考虑到掌握难度、开发效率、开发习惯等因素，它们可能就不如 Shell 脚本流行以及有优势了。对于一些常见的业务应用，使用 Shell 更符合 Linux 运维简单、易用、高效的三大原则。

Python 语言的优势在于开发复杂的运维软件、Web 页面的管理工具和Web业务的开发（例如 CMDB 自动化运维平台、跳板机、批量管理软件 SaltStack、云计算 OpenStack 软件）等。

我们在开发一个应用时，应该根据业务需求，结合不同语言的优势以及自己擅长的语言来选择，扬长避短，从而达到高效开发、易于自己维护的目的。

几种常见的Shell：sh、bash、csh、tcsh、ash

Linux 是一个开源的操作系统，由分布在世界各地的多个组织机构或个人共同开发完成，每个组织结构或个人负责一部分功能，最后组合在一起，就构成了今天的 Linux。例如：

• Linux 内核最初由芬兰黑客 Linus Torvalds 开发，后来他组建了团队，Linux 内核由这个团队维护。
• GNU 组织开发了很多核心软件和基础库，例如 GCC 编译器、C语言标准库、文本编辑器 Emacs、进程管理软件、Shell 以及 GNOME 桌面环境等。
• VIM 编辑器由荷兰人 Bram Moolenaar 开发。

Windows、Mac OS、Android 等操作系统不一样，它们都由一家公司开发，所有的核心软件和基础库都由一家公司做决定，容易形成统一的标准，一般不会开发多款功能类似的软件。

而 Linux 不一样，它是“万国牌”，由多个组织机构开发，不同的组织机构为了发展自己的 Linux 分支可能会开发出功能类似的软件，它们各有优缺点，用户可以自由选择。Shell 就是这样的一款软件，不同的组织机构开发了不同的 Shell，它们各有所长，有的占用资源少，有的支持高级编程功能，有的兼容性好，有的重视用户体验。

Shell 既是一种脚本编程语言，也是一个连接内核和用户的软件。

常见的 Shell 有 sh、bash、csh、tcsh、ash 等。

sh

sh 的全称是 Bourne shell，由 AT&T 公司的 Steve Bourne开发，为了纪念他，就用他的名字命名了。

sh 是 UNIX 上的标准 shell，很多 UNIX 版本都配有 sh。sh 是第一个流行的 Shell。

csh

sh 之后另一个广为流传的 shell 是由柏克莱大学的 Bill Joy 设计的，这个 shell 的语法有点类似C语言，所以才得名为 C shell ，简称为 csh。

Bill Joy 是一个风云人物，他创立了 BSD 操作系统，开发了 vi 编辑器，还是 Sun 公司的创始人之一。

BSD 是 UNIX 的一个重要分支，后人在此基础上发展出了很多现代的操作系统，最著名的有 FreeBSD、OpenBSD 和 NetBSD，就连 Mac OS X 在很大程度上也基于BSD。

tcsh

tcsh 是 csh 的增强版，加入了命令补全功能，提供了更加强大的语法支持。

ash

一个简单的轻量级的 Shell，占用资源少，适合运行于低内存环境，但是与下面讲到的 bash shell 完全兼容。

bash

bash shell 是 Linux 的默认 shell，本教程也基于 bash 编写。

bash 由 GNU 组织开发，保持了对 sh shell 的兼容性，是各种 Linux 发行版默认配置的 shell。

bash 兼容 sh 意味着，针对 sh 编写的 Shell 代码可以不加修改地在 bash 中运行。

尽管如此，bash 和 sh 还是有一些不同之处：

• 一方面，bash 扩展了一些命令和参数；
• 另一方面，bash 并不完全和 sh 兼容，它们有些行为并不一致，但在大多数企业运维的情况下区别不大，特殊场景可以使用 bash 代替 sh。

查看 Shell

Shell 是一个程序，一般都是放在/bin或者/user/bin目录下，当前 Linux 系统可用的 Shell 都记录在/etc/shells文件中。/etc/shells是一个纯文本文件，你可以在图形界面下打开它，也可以使用 cat 命令查看它。

通过 cat 命令来查看当前 Linux 系统的可用 Shell：

$ cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

在现代的 Linux 上，sh 已经被 bash 代替，/bin/sh往往是指向/bin/bash的符号链接。

如果你希望查看当前 Linux 的默认 Shell，那么可以输出 SHELL 环境变量：

$ echo $SHELL
/bin/bash

输出结果表明默认的 Shell 是 bash。

echo是一个 Shell 命令，用来输出变量的值，我们将在《Shell echo命令》中详细介绍它的用法。SHELL是 Linux 系统中的环境变量，它指明了当前使用的 Shell 程序的位置，也就是使用的哪个 Shell。

如何进入Shell

在 Linux 发展的早期，唯一能用的工具就是 Shell，Linux 用户都是在 Shell 中输入文本命令，并查看文本输出；如果有必要的话，Shell 也能显示一些基本的图形。

而如今 Linux 的环境已经完全不同，几乎所有的 Linux 发行版都使用某种图形桌面环境（例如 GNOME、KDE、Unity 等），这使得原生的 Shell 入口被隐藏了，进入 Shell 仿佛变得困难起来。

进入 Linux 控制台

一种进入 Shell 的方法是让 Linux 系统退出图形界面模式，进入控制台模式，这样一来，显示器上只有一个简单的带着白色文字的“黑屏”，就像图形界面出现之前的样子。这种模式称为 Linux 控制台（Console）。

现代 Linux 系统在启动时会自动创建几个虚拟控制台（Virtual Console），其中一个供图形桌面程序使用，其他的保留原生控制台的样子。虚拟控制台其实就是 Linux 系统内存中运行的虚拟终端（Virtual Terminal）。

从图形界面模式进入控制台模式也很简单，往往按下Ctrl + Alt + Fn(n=1,2,3,4,5...)快捷键就能够来回切换。

例如，CentOS 在启动时会创建 6 个虚拟控制台，按下快捷键Ctrl + Alt + Fn(n=2,3,4,5,6)可以从图形界面模式切换到控制台模式，按下Ctrl + Alt + F1可以从控制台模式再切换回图形界面模式。可以发现，1号控制台被图形桌面程序占用了。

下图就是进入了控制台模式：

输入用户名和密码，登录成功后就可以进入 Shell 了。$是命令提示符，我们可以在它后面输入 Shell 命令。

在图形界面模式下，输入密码时往往会显示为*，密码有几个字符就显示几个*；而在控制台模式下，输入密码什么都不会显示，好像按键无效一样，这一点请大家不要惊慌，只要输入的密码正确就能够登录。

图形界面也是一个程序，会占用CPU时间和内存空间，当 Linux 作为服务器系统时，安装调试完毕后，应该让 Linux 运行在控制台模式下，以节省服务器资源。正是由于这个原因，很多服务器甚至不安装图形界面程序，管理员只能使用命令来完成各项操作。

使用终端

进入 Shell 的另外一种方法是使用 Linux 桌面环境中的终端模拟包（Terminal emulation package），也就是我们常说的终端（Terminal），这样在图形桌面中就可以使用 Shell。

以 CentOS 为例，可以在“应用程序”菜单中找到终端，如下图所示：

图：在“收藏”和“工具”分类中都可以找到终端

打开终端后，就可以输入 Shell 命令了：

CentOS 默认的图形界面程序是 GNOME，该终端模拟包也是 GNOME 自带的。

除了 GNOME 终端，Linux 还有其他的终端模拟包，例如：

• xterm 终端

  最古老最基础的 X Windows 桌面程序自带的终端模拟包就是 xterm。xterm 在 X Windows 出现之前便已经存在了，默认包含在大多数 X Windows 中。xterm 虽然没有太多炫目的特性，但是运行它不需要太多的资源，所以 xterm 在针对老硬件设计的 Linux 发行版中仍然很常见，比如 fluxbox 图形桌面环境就用它作为默认的终端模拟包。

• Konsole 终端

  KDE 桌面项目也开发了自己的终端模拟包，名为 Konsole。Konsole 整合了基本的 xterm 特性以及一些更高级的类似 Windows 应用程序的特性。

Shell提示符（$和#的区别）

启动终端模拟包或者从 Linux 控制台登录后，便可以看到 Shell 提示符。提示符是通往 Shell 的大门，是输入 Shell 命令的地方。

对于普通用户，Base shell 默认的提示符是美元符号$；对于超级用户（root 用户），Bash Shell 默认的提示符是井号#。该符号表示 Shell 等待输入命令。

不同的 Linux 发行版使用的提示符格式不同。例如在 CentOS 中，默认的提示符格式为：

[mozhiyan@localhost ~]$

这种格式包含了以下三个方面的信息：

• 启动 Shell 的用户名，也即 mozhiyan；
• 本地主机名称，也即 localhost；
• 当前目录，波浪号~是主目录的简写表示法。

Shell 通过PS1和PS2两个环境变量来控制提示符格式：

• PS1 控制最外层命令行的提示符格式。
• PS2 控制第二层命令行的提示符格式。

在 Shell 中初次输入命令，使用的是 PS1 指定的提示符格式；如果输入一个命令后还需要输入附加信息，Shell 就使用 PS2 指定的提示符格式。请看下面的例子：

[mozhiyan@localhost ~]$ echo "C语言中文网"
C语言中文网
[mozhiyan@localhost ~]$ echo "http://c.biancheng.net"
http://c.biancheng.net
[mozhiyan@localhost ~]$ echo "
> yan
> chang
> sheng
> "
yan
chang
sheng
[mozhiyan@localhost ~]$ 

echo 是一个输出命令，可以用来输出数字、变量、字符串等；本例中，我们使用 echo 来输出字符串。

字符串是一组由" "包围起来的字符序列，echo 将第一个"作为字符串的开端，将第二个"作为字符串的结尾。此处的字符串就可以看做 echo 命令的附加信息。

本例中，前两次使用 echo 命令时都是在后面紧跟字符串，一行之内输入了完整的附加信息。第三次使用 echo 时，将字符串分成多行，echo 遇到第一个"认为是不完整的附加信息，所以会继续等待用户输入，直到遇见第二个"。输入的附加信息就是第二层命令，所以使用>作为提示符。

要显示提示符的当前格式，可以使用 echo 输出 PS1 和 PS2：

[mozhiyan@localhost ~]$ echo $PS1
[\u@\h \W]\$
[mozhiyan@localhost ~]$ echo $PS2
>
[mozhiyan@localhost ~]$ 

Shell 使用以\为前导的特殊字符来表示命令提示符中包含的要素，这使得 PS1 和 PS2 的格式看起来可能有点奇怪。下表展示了可以在 PS1 和 PS2 中使用的特殊字符。

字符	描述
\a	铃声字符
\d	格式为“日 月 年”的日期
\e	ASCII转义字符
\h	本地主机名
\H	完全合格的限定域主机名
\j	shell当前管理的作业数
\1	shell终端设备名的基本名称
\n	ASCII换行字符
\r	ASCII回车
\s	shell的名称
\t	格式为“小时:分钟:秒”的24小时制的当前时间
\T	格式为“小时:分钟:秒”的12小时制的当前时间
@	格式为am/pm的12小时制的当前时间
\u	当前用户的用户名
\v	bash shell的版本
\V	bash shell的发布级别
\w	当前工作目录
\W	当前工作目录的基本名称
!	该命令的bash shell历史数
#	该命令的命令数量
$	如果是普通用户，则为美元符号$；如果超级用户（root 用户），则为井号#。
\nnn	对应于八进制值 nnn 的字符
\	斜杠
[	控制码序列的开头
]	控制码序列的结尾

注意，所有的特殊字符均以反斜杠\开头，目的是与普通字符区分开来。您可以在命令提示符中使用以上任何特殊字符的组合。

我们可以通过修改 PS1 变量来修改提示符格式，例如：

[mozhiyan@localhost ~]$ PS1="[\t][\u]\$ "[17:27:34][mozhiyan]$ 

新的 Shell 提示符现在可以显示当前的时间和用户名。不过这个新定义的 PS1 变量只在当前 Shell 会话期间有效，再次启动 Shell 时将重新使用默认的提示符格式。

第一个Shell脚本

打开文本编辑器，新建一个文件，扩展名为sh（sh代表shell），扩展名并不影响脚本执行，见名知意就好，如果你用php写shell 脚本，扩展名就用php好了。

输入一些代码：

#!/bin/bashecho "Hello World !"

“#!” 是一个约定的标记，它告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行，即使用哪一种Shell。echo命令用于向窗口输出文本。

运行Shell脚本有两种方法。

作为可执行程序

将上面的代码保存为test.sh，并 cd 到相应目录：

chmod +x ./test.sh  #使脚本具有执行权限
./test.sh  #执行脚本

注意，一定要写成./test.sh，而不是test.sh。运行其它二进制的程序也一样，直接写test.sh，linux系统会去PATH里寻找有没有叫test.sh的，而只有/bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin等在PATH里，你的当前目录通常不在PATH里，所以写成test.sh是会找不到命令的，要用./test.sh告诉系统说，就在当前目录找。

通过这种方式运行bash脚本，第一行一定要写对，好让系统查找到正确的解释器。

这里的”系统”，其实就是shell这个应用程序（想象一下Windows Explorer），但我故意写成系统，是方便理解，既然这个系统就是指shell，那么一个使用/bin/sh作为解释器的脚本是不是可以省去第一行呢？是的。

作为解释器参数

这种运行方式是，直接运行解释器，其参数就是shell脚本的文件名，如：

/bin/sh test.sh
/bin/php test.php

这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，写了也没用。

再看一个例子。下面的脚本使用 read 命令从 stdin 获取输入并赋值给 PERSON 变量，最后在 stdout 上输出：

#!/bin/bash# Author : mozhiyan# Copyright (c) http://see.xidian.edu.cn/cpp/linux/# Script follows here:echo "What is your name?"read PERSONecho "Hello, $PERSON"

运行脚本：

chmod +x ./test.sh
$./test.sh
What is your name?
mozhiyan
Hello, mozhiyan
$

Shell变量：Shell变量的定义、删除变量、只读变量、变量类型

变量是任何一种编程语言都必不可少的组成部分，变量用来存放各种数据。脚本语言在定义变量时通常不需要指明类型，直接赋值就可以，Shell 变量也遵循这个规则。

在 Bash shell 中，每一个变量的值都是字符串，无论你给变量赋值时有没有使用引号，值都会以字符串的形式存储。

这意味着，Bash shell 在默认情况下不会区分变量类型，即使你将整数和小数赋值给变量，它们也会被视为字符串，这一点和大部分的编程语言不同。

例如在 C/C++ 中，变量分为整数、小数、字符串、布尔等多种类型。

当然，如果有必要，你也可以使用 declare 关键字显式定义变量的类型，但在一般情况下没有这个需求，Shell 开发者在编写代码时自行注意值的类型即可。

定义变量

Shell 支持以下三种定义变量的方式：

variable=value
variable=‘value’
variable=“value”

variable 是变量名，value 是赋给变量的值。如果 value 不包含任何空白符（例如空格、Tab缩进等），那么可以不使用引号；如果 value 包含了空白符，那么就必须使用引号包围起来。使用单引号和使用双引号也是有区别的，稍后我们会详细说明。

注意，赋值号的周围不能有空格，这可能和你熟悉的大部分编程语言都不一样。

Shell 变量的命名规范和大部分编程语言都一样：

• 变量名由数字、字母、下划线组成；
• 必须以字母或者下划线开头；
• 不能使用 Shell 里的关键字（通过 help 命令可以查看保留关键字）。

变量定义举例：

url=http://c.biancheng.net
echo $url
name='C语言中文网'
echo $name
author="严长生"
echo $author

使用变量

使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加美元符号$即可，如：

author="严长生"
echo $author
echo ${author}

变量名外面的花括号{ }是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，比如下面这种情况：

skill="Java"
echo "I am good at ${skill}Script"

如果不给 skill 变量加花括号，写成echo "I am good at $skillScript"，解释器就会把 $skillScript 当成一个变量（其值为空），代码执行结果就不是我们期望的样子了。

推荐给所有变量加上花括号{ }，这是个良好的编程习惯。

修改变量的值

已定义的变量，可以被重新赋值，如：

url="http://c.biancheng.net"
echo ${url}
url="http://c.biancheng.net/cpp/shell/"
echo ${url}

第二次对变量赋值时不能在变量名前加$，只有在使用变量时才能加$。

单引号和双引号的区别

前面我们还留下一个疑问，定义变量时，变量的值可以由单引号’ ‘包围，也可以由双引号” “包围，它们到底有什么区别呢？不妨以下面的代码为例来说明：

#!/bin/bash
url="http://c.biancheng.net"
website1='C语言中文网：${url}'
website2="C语言中文网：${url}"
echo $website1
echo $website2

运行结果：
C语言中文网：${url}
C语言中文网：http://c.biancheng.net

以单引号' '包围变量的值时，单引号里面是什么就输出什么，即使内容中有变量和命令（命令需要反引起来）也会把它们原样输出。这种方式比较适合定义显示纯字符串的情况，即不希望解析变量、命令等的场景。

以双引号” “包围变量的值时，输出时会先解析里面的变量和命令，而不是把双引号中的变量名和命令原样输出。这种方式比较适合字符串中附带有变量和命令并且想将其解析后再输出的变量定义。

严长生的建议：如果变量的内容是数字，那么可以不加引号；如果真的需要原样输出就加单引号；其他没有特别要求的字符串等最好都加上双引号，定义变量时加双引号是最常见的使用场景。

将命令的结果赋值给变量

Shell 也支持将命令的执行结果赋值给变量，常见的有以下两种方式：

variable=command
variable=$(command)

第一种方式把命令用反引号包围起来，反引号和单引号非常相似，容易产生混淆，所以不推荐使用这种方式；第二种方式把命令用$()包围起来，区分更加明显，所以推荐使用这种方式。

例如，我在 code 目录中创建了一个名为 log.txt 的文本文件，用来记录我的日常工作。下面的代码中，使用 cat 命令将 log.txt 的内容读取出来，并赋值给一个变量，然后使用 echo 命令输出。

[mozhiyan@localhost ~]$ cd code
[mozhiyan@localhost code]$ log=$(cat log.txt)
[mozhiyan@localhost code]$ echo $log
[2017-09-10 06:53:22] 严长生正在编写Shell教程
[mozhiyan@localhost code]$ log=`cat log.txt`
[mozhiyan@localhost code]$ echo $log
[2017-09-10 06:53:22] 严长生正在编写Shell教程
[mozhiyan@localhost code]$ 

只读变量

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。

下面的例子尝试更改只读变量，结果报错：

#!/bin/bash
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
readonly myUrl
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/danpianji/"

运行脚本，结果如下：

/bin/sh: NAME: This variable is read only.

删除变量

使用 unset 命令可以删除变量。语法：

unset variable_name

变量被删除后不能再次使用；unset 命令不能删除只读变量。

举个例子：

#!/bin/sh
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/"
unset myUrl
echo $myUrl

上面的脚本没有任何输出。

变量类型

运行shell时，会同时存在三种变量：

1) 局部变量

局部变量在脚本或命令中定义，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量。

2) 环境变量

所有的程序，包括shell启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。

3) shell变量

shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了shell的正常运行

Shell特殊变量：Shell $0, $#, $*, $@, $?, $$和命令行参数

前面已经讲到，变量名只能包含数字、字母和下划线，因为某些包含其他字符的变量有特殊含义，这样的变量被称为特殊变量。

例如，$ 表示当前Shell进程的ID，即pid，看下面的代码：

$echo $$

运行结果

29949

变量	含义
$0	当前脚本的文件名
$n	传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。例如，第一个参数是$1，第二个参数是$2。
$#	传递给脚本或函数的参数个数。
$*	传递给脚本或函数的所有参数。
$@	传递给脚本或函数的所有参数。被双引号(” “)包含时，与 $* 稍有不同，下面将会讲到。
$?	上个命令的退出状态，或函数的返回值。
$$	当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程ID。

命令行参数

运行脚本时传递给脚本的参数称为命令行参数。命令行参数用 $n 表示，例如，$1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数，依次类推。

请看下面的脚本：

#!/bin/bash
echo "File Name: $0"
echo "First Parameter : $1"
echo "First Parameter : $2"
echo "Quoted Values: $@"
echo "Quoted Values: $*"
echo "Total Number of Parameters : $#"

运行结果：

$./test.sh Zara Ali
File Name : ./test.sh
First Parameter : Zara
Second Parameter : Ali
Quoted Values: Zara Ali
Quoted Values: Zara Ali
Total Number of Parameters : 2

$* 和 $@ 的区别

$* 和 $@ 都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号(” “)包含时，都以”$1″ “$2“\dots “$n” 的形式输出所有参数。

但是当它们被双引号(” “)包含时，”$*” 会将所有的参数作为一个整体，以”$1 $2 … $n“的形式输出所有参数；“$@” 会将各个参数分开，以”$1″ “$2“\dots “$n” 的形式输出所有参数。

下面的例子可以清楚的看到 $* 和 $@ 的区别：

#!/bin/bash
echo "\$*=" $*
echo "\"\$*\"=" "$*"
echo "\$@=" $@
echo "\"\$@\"=" "$@"
echo "print each param from \$*"
for var in $*
do
    echo "$var"
done
echo "print each param from \$@"
for var in $@
do
    echo "$var"
done
echo "print each param from \"\$*\""
for var in "$*"
do
    echo "$var"
done
echo "print each param from \"\$@\""
for var in "$@"
do
    echo "$var"
done

执行 ./test.sh “a” “b” “c” “d”，看到下面的结果：

$*=  a b c d
"$*"= a b c d
$@=  a b c d
"$@"= a b c d
print each param from $*
a
b
c
d
print each param from $@
a
b
c
d
print each param from "$*"
a b c d
print each param from "$@"
a
b
c
d

退出状态

$? 可以获取上一个命令的退出状态。所谓退出状态，就是上一个命令执行后的返回结果。

退出状态是一个数字，一般情况下，大部分命令执行成功会返回 0，失败返回 1。

不过，也有一些命令返回其他值，表示不同类型的错误。

下面例子中，命令成功执行：

$./test.sh Zara Ali
File Name : ./test.sh
First Parameter : Zara
Second Parameter : Ali
Quoted Values: Zara Ali
Quoted Values: Zara Ali
Total Number of Parameters : 2
$echo $?
0
$

$? 也可以表示函数的返回值，后续将会讲解。

Shell运算符：Shell算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符等

Bash 支持很多运算符，包括算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符和文件测试运算符。

原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr，expr 最常用。

expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。

例如，两个数相加：

#!/bin/bashval=`expr 2 + 2`echo "Total value : $val"

运行脚本输出：

Total value : 4

两点注意：

• 表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
• 完整的表达式要被 包含，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。

算术运算符

先来看一个使用算术运算符的例子：

#!/bin/sh
a=10
b=20
val=`expr $a + $b`
echo "a + b : $val"
val=`expr $a - $b`
echo "a - b : $val"
val=`expr $a \* $b`
echo "a * b : $val"
val=`expr $b / $a`
echo "b / a : $val"
val=`expr $b % $a`
echo "b % a : $val"
if [ $a == $b ]
then
   echo "a is equal to b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "a is not equal to b"
fi

运行结果：

a + b : 30
a - b : -10
a * b : 200
b / a : 2
b % a : 0
a is not equal to b

注意：

• 乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算；
• if…then…fi 是条件语句，后续将会讲解。

运算符	说明	举例
+	加法	expr $a + $b 结果为 30。
–	减法	expr $a - $b 结果为 10。
*	乘法	expr $a \* $b 结果为 200。
/	除法	expr $b / $a 结果为 2。
%	取余	expr $b % $a 结果为 0。
=	赋值	a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。
==	相等。用于比较两个数字，相同则返回 true。	[ $a == $b ] 返回 false。
!=	不相等。用于比较两个数字，不相同则返回 true。	[ $a != $b ] 返回 true。

注意：条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格，例如 [$a==$b] 是错误的，必须写成 [ $a == $b ]。

关系运算符

关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。

先来看一个关系运算符的例子：

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a -eq $b ]
then
   echo "$a -eq $b : a is equal to b"
else
   echo "$a -eq $b: a is not equal to b"
fi
if [ $a -ne $b ]
then
   echo "$a -ne $b: a is not equal to b"
else
   echo "$a -ne $b : a is equal to b"
fi
if [ $a -gt $b ]
then
   echo "$a -gt $b: a is greater than b"
else
   echo "$a -gt $b: a is not greater than b"
fi
if [ $a -lt $b ]
then
   echo "$a -lt $b: a is less than b"
else
   echo "$a -lt $b: a is not less than b"
fi
if [ $a -ge $b ]
then
   echo "$a -ge $b: a is greater or  equal to b"
else
   echo "$a -ge $b: a is not greater or equal to b"
fi
if [ $a -le $b ]
then
   echo "$a -le $b: a is less or  equal to b"
else
   echo "$a -le $b: a is not less or equal to b"
fi

运行结果：

10 -eq 20: a is not equal to b
10 -ne 20: a is not equal to b
10 -gt 20: a is not greater than b
10 -lt 20: a is less than b
10 -ge 20: a is not greater or equal to b
10 -le 20: a is less or  equal to b

运算符	说明	举例
-eq	检测两个数是否相等，相等返回 true。	[ $a -eq $b ] 返回 true。
-ne	检测两个数是否相等，不相等返回 true。	[ $a -ne $b ] 返回 true。
-gt	检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -gt $b ] 返回 false。
-lt	检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -lt $b ] 返回 true。
-ge	检测左边的数是否大等于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -ge $b ] 返回 false。
-le	检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -le $b ] 返回 true。

布尔运算符

先来看一个布尔运算符的例子：

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a is not equal to b"
else
   echo "$a != $b: a is equal to b"
fi
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
   echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : returns true"
else
   echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : returns false"
fi
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns true"
else
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns false"
fi
if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns true"
else
   echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns false"
fi

运行结果：

10 != 20 : a is not equal to b
10 -lt 100 -a 20 -gt 15 : returns true
10 -lt 100 -o 20 -gt 100 : returns true
10 -lt 5 -o 20 -gt 100 : returns false

运算符	说明	举例
!	非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true。	[ ! false ] 返回 true。
-o	或运算，有一个表达式为 true 则返回 true。	[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。
-a	与运算，两个表达式都为 true 才返回 true。	[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。

字符串运算符

先来看一个例子：

#!/bin/sh
a="abc"
b="efg"
if [ $a = $b ]
then
   echo "$a = $b : a is equal to b"
else
   echo "$a = $b: a is not equal to b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a is not equal to b"
else
   echo "$a != $b: a is equal to b"
fi
if [ -z $a ]
then
   echo "-z $a : string length is zero"
else
   echo "-z $a : string length is not zero"
fi
if [ -n $a ]
then
   echo "-n $a : string length is not zero"
else
   echo "-n $a : string length is zero"
fi
if [ $a ]
then
   echo "$a : string is not empty"
else
   echo "$a : string is empty"
fi

运行结果：

abc = efg: a is not equal to b
abc != efg : a is not equal to b
-z abc : string length is not zero
-n abc : string length is not zero
abc : string is not empty

运算符	说明	举例
=	检测两个字符串是否相等，相等返回 true。	[ $a = $b ] 返回 false。
!=	检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。	[ $a != $b ] 返回 true。
-z	检测字符串长度是否为0，为0返回 true。	[ -z $a ] 返回 false。
-n	检测字符串长度是否为0，不为0返回 true。	[ -z $a ] 返回 true。
str	检测字符串是否为空，不为空返回 true。	[ $a ] 返回 true。

文件测试运算符

文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。

例如，变量 file 表示文件“/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh”，它的大小为100字节，具有 rwx 权限。下面的代码，将检测该文件的各种属性：

#!/bin/sh
file="/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh"
if [ -r $file ]
then
   echo "File has read access"
else
   echo "File does not have read access"
fi
if [ -w $file ]
then
   echo "File has write permission"
else
   echo "File does not have write permission"
fi
if [ -x $file ]
then
   echo "File has execute permission"
else
   echo "File does not have execute permission"
fi
if [ -f $file ]
then
   echo "File is an ordinary file"
else
   echo "This is sepcial file"
fi
if [ -d $file ]
then
   echo "File is a directory"
else
   echo "This is not a directory"
fi
if [ -s $file ]
then
   echo "File size is zero"
else
   echo "File size is not zero"
fi
if [ -e $file ]
then
   echo "File exists"
else
   echo "File does not exist"
fi

运行结果：

File has read access
File has write permission
File has execute permission
File is an ordinary file
This is not a directory
File size is zero
File exists

操作符	说明	举例
-b file	检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。	[ -b $file ] 返回 false。
-c file	检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。	[ -b $file ] 返回 false。
-d file	检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。	[ -d $file ] 返回 false。
-f file	检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。	[ -f $file ] 返回 true。
-g file	检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。	[ -g $file ] 返回 false。
-k file	检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。	[ -k $file ] 返回 false。
-p file	检测文件是否是具名管道，如果是，则返回 true。	[ -p $file ] 返回 false。
-u file	检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。	[ -u $file ] 返回 false。
-r file	检测文件是否可读，如果是，则返回 true。	[ -r $file ] 返回 true。
-w file	检测文件是否可写，如果是，则返回 true。	[ -w $file ] 返回 true。
-x file	检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。	[ -x $file ] 返回 true。
-s file	检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true。	[ -s $file ] 返回 true。
-e file	检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。	[ -e $file ] 返回 true。

Shell注释

以“#”开头的行就是注释，会被解释器忽略。

sh里没有多行注释，只能每一行加一个#号。只能像这样：

#--------------------------------------------
# 这是一个自动打ipa的脚本，基于webfrogs的ipa-build书写：
# https://github.com/webfrogs/xcode_shell/blob/master/ipa-build
# 功能：自动为etao ios app打包，产出物为14个渠道的ipa包
# 特色：全自动打包，不需要输入任何参数
#--------------------------------------------
##### 用户配置区 开始 #####
#
#
# 项目根目录，推荐将此脚本放在项目的根目录，这里就不用改了
# 应用名，确保和Xcode里Product下的target_name.app名字一致
#
##### 用户配置区 结束  #####

如果在开发过程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会儿又取消注释，怎么办呢？每一行加个#符号太费力了，可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果。

Shell字符串

字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型（除了数字和字符串，也没啥其它类型好用了），字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。单双引号的区别跟PHP类似。

单引号

str='this is a string'

单引号字符串的限制：

• 单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的；
• 单引号字串中不能出现单引号（对单引号使用转义符后也不行）。

双引号

your_name='qinjx'
str="Hello, I know your are \"$your_name\"! \n"

双引号的优点：

• 双引号里可以有变量
• 双引号里可以出现转义字符

拼接字符串

your_name="qinjx"
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting $greeting_1

获取字符串长度

string="abcd"
echo ${#string} #输出 4

提取子字符串

string="alibaba is a great company"
echo ${string:1:4} #输出liba

查找子字符串

string="alibaba is a great company"
echo `expr index "$string" is`

Shell数组：shell数组的定义、数组长度

Shell在编程方面比Windows批处理强大很多，无论是在循环、运算。

bash支持一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。类似与C语言，数组元素的下标由0开始编号。获取数组中的元素要利用下标，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于0。

定义数组

在Shell中，用括号来表示数组，数组元素用“空格”符号分割开。定义数组的一般形式为：
array_name=(value1 … valuen)
例如：

array_name=(value0 value1 value2 value3)

或者

array_name=(
value0
value1
value2
value3
)

还可以单独定义数组的各个分量：

array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[2]=value2

可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。

读取数组

读取数组元素值的一般格式是：
${array_name[index]}
例如：

valuen=${array_name[2]}

举个例子：

#!/bin/sh
NAME[0]="Zara"
NAME[1]="Qadir"
NAME[2]="Mahnaz"
NAME[3]="Ayan"
NAME[4]="Daisy"
echo "First Index: ${NAME[0]}"
echo "Second Index: ${NAME[1]}"

运行脚本，输出：

$./test.sh
First Index: Zara
Second Index: Qadir

使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素，例如：

${array_name[*]}
${array_name[@]}

举个例子：

#!/bin/sh
NAME[0]="Zara"
NAME[1]="Qadir"
NAME[2]="Mahnaz"
NAME[3]="Ayan"
NAME[4]="Daisy"
echo "First Method: ${NAME[*]}"
echo "Second Method: ${NAME[@]}"

运行脚本，输出：

$./test.sh
First Method: Zara Qadir Mahnaz Ayan Daisy
Second Method: Zara Qadir Mahnaz Ayan Daisy

获取数组的长度

获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同，例如：

# 取得数组元素的个数
length=${#array_name[@]}
# 或者
length=${#array_name[*]}
# 取得数组单个元素的长度
lengthn=${#array_name[n]}

Shell echo命令

echo是Shell的一个内部指令，用于在屏幕上打印出指定的字符串。命令格式：

echo arg

您可以使用echo实现更复杂的输出格式控制。

显示转义字符

echo "\"It is a test\""

结果将是：
“It is a test”

双引号也可以省略。

显示变量

name="OK"
echo "$name It is a test"

结果将是：
OK It is a test

同样双引号也可以省略。

如果变量与其它字符相连的话，需要使用大括号（{ }）：

mouth=8
echo "${mouth}-1-2009"

结果将是：
8-1-2009

显示换行

echo "OK!\n"
echo "It is a test"

输出：
OK!
It is a test

显示不换行

echo "OK!\c"
echo "It is a test"

输出：
OK!It si a test

显示结果重定向至文件

echo "It is a test" > myfile

原样输出字符串

若需要原样输出字符串（不进行转义），请使用单引号。例如：

echo '$name\"'

显示命令执行结果

echo `date`

结果将显示当前日期

从上面可看出，双引号可有可无，单引号主要用在原样输出中。

shell printf命令：格式化输出语句

printf 命令用于格式化输出， 是echo命令的增强版。它是C语言printf()库函数的一个有限的变形，并且在语法上有些不同。

注意：printf 由 POSIX 标准所定义，移植性要比 echo 好。

如同 echo 命令，printf 命令也可以输出简单的字符串：

$printf "Hello, Shell\n"
Hello, Shell
$

printf 不像 echo 那样会自动换行，必须显式添加换行符(\n)。

printf 命令的语法：

printf  format-string  [arguments...]

format-string 为格式控制字符串，arguments 为参数列表。

printf()在C语言入门教程中已经讲到，功能和用法与 printf 命令类似，请查看：C语言格式输出函数printf()详解

这里仅说明与C语言printf()函数的不同：

• printf 命令不用加括号
• format-string 可以没有引号，但最好加上，单引号双引号均可。
• 参数多于格式控制符(%)时，format-string 可以重用，可以将所有参数都转换。
• arguments 使用空格分隔，不用逗号。

请看下面的例子：

# format-string为双引号
$ printf "%d %s\n" 1 "abc"
1 abc
# 单引号与双引号效果一样 
$ printf '%d %s\n' 1 "abc" 
1 abc
# 没有引号也可以输出
$ printf %s abcdef
abcdef
# 格式只指定了一个参数，但多出的参数仍然会按照该格式输出，format-string 被重用
$ printf %s abc def
abcdef
$ printf "%s\n" abc def
abc
def
$ printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j
a b c
d e f
g h i
j
# 如果没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
$ printf "%s and %d \n" 
and 0
# 如果以 %d 的格式来显示字符串，那么会有警告，提示无效的数字，此时默认置为 0
$ printf "The first program always prints'%s,%d\n'" Hello Shell
-bash: printf: Shell: invalid number
The first program always prints 'Hello,0'
$

注意，根据POSIX标准，浮点格式%e、%E、%f、%g与%G是“不需要被支持”。这是因为awk支持浮点预算，且有它自己的printf语句。这样Shell程序中需要将浮点数值进行格式化的打印时，可使用小型的awk程序实现。然而，内建于bash、ksh93和zsh中的printf命令都支持浮点格式。

Shell if else语句

if 语句通过关系运算符判断表达式的真假来决定执行哪个分支。Shell 有三种 if … else 语句：

• if … fi 语句；
• if … else … fi 语句；
• if … elif … else … fi 语句。

1) if … else 语句

if … else 语句的语法：

if [ expression ]
then
   Statement(s) to be executed if expression is true
fi

如果 expression 返回 true，then 后边的语句将会被执行；如果返回 false，不会执行任何语句。

最后必须以 fi 来结尾闭合 if，fi 就是 if 倒过来拼写，后面也会遇见。

注意：expression 和方括号([ ])之间必须有空格，否则会有语法错误。

举个例子：

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a is equal to b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "a is not equal to b"
fi

运行结果：

a is not equal to b

2) if … else … fi 语句

if … else … fi 语句的语法：

if [ expression ]
then
   Statement(s) to be executed if expression is true
else
   Statement(s) to be executed if expression is not true
fi

如果 expression 返回 true，那么 then 后边的语句将会被执行；否则，执行 else 后边的语句。

举个例子：

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a is equal to b"
else
   echo "a is not equal to b"
fi

执行结果：

a is not equal to b

3) if … elif … fi 语句

if … elif … fi 语句可以对多个条件进行判断，语法为：

if [ expression 1 ]
then
   Statement(s) to be executed if expression 1 is true
elif [ expression 2 ]
then
   Statement(s) to be executed if expression 2 is true
elif [ expression 3 ]
then
   Statement(s) to be executed if expression 3 is true
else
   Statement(s) to be executed if no expression is true
fi

哪一个 expression 的值为 true，就执行哪个 expression 后面的语句；如果都为 false，那么不执行任何语句。

举个例子：

#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a is equal to b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a is greater than b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a is less than b"
else
   echo "None of the condition met"
fi

运行结果：

a is less than b

if … else 语句也可以写成一行，以命令的方式来运行，像这样：

if test $[2*3] -eq $[1+5]; then echo 'The two numbers are equal!'; fi;

if … else 语句也经常与 test 命令结合使用，如下所示：

num1=$[2*3]
num2=$[1+5]
if test $[num1] -eq $[num2]
then
    echo 'The two numbers are equal!'
else
    echo 'The two numbers are not equal!'
fi

输出：

The two numbers are equal!

test 命令用于检查某个条件是否成立，与方括号([ ])类似。

Shell test命令

Shell中的 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。

数值测试

参数	说明
-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

例如：

num1=100
num2=100
if test $[num1] -eq $[num2]
then
    echo 'The two numbers are equal!'
else
    echo 'The two numbers are not equal!'
fi

输出：
The two numbers are equal!

字符串测试

参数	说明
=	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

例如：

num1=100
num2=100
if test num1=num2
then
    echo 'The two strings are equal!'
else
    echo 'The two strings are not equal!'
fi

输出：
The two strings are equal!

文件测试

参数	说明
-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

例如：

cd /bin
if test -e ./bash
then
    echo 'The file already exists!'
else
    echo 'The file does not exists!'
fi

输出：
The file already exists!

另外，Shell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。例如：

cd /bin
if test -e ./notFile -o ./bash
then
    echo 'One file exists at least!'
else
    echo 'Both dose not exists!'
fi

输出：
One file exists at least!

Shell case esac语句

case … esac 与其他语言中的 switch … case 语句类似，是一种多分枝选择结构。

case 语句匹配一个值或一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。case语句格式如下：

case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    command3
    ;;
模式2）
    command1
    command2
    command3
    ;;
*)
    command1
    command2
    command3
    ;;
esac

case工作方式如上所示。取值后面必须为关键字 in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。;; 与其他语言中的 break 类似，意思是跳到整个 case 语句的最后。

取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

下面的脚本提示输入1到4，与每一种模式进行匹配：

echo 'Input a number between 1 to 4'
echo 'Your number is:\c'
read aNum
case $aNum in
    1)  echo 'You select 1'
    ;;
    2)  echo 'You select 2'
    ;;
    3)  echo 'You select 3'
    ;;
    4)  echo 'You select 4'
    ;;
    *)  echo 'You do not select a number between 1 to 4'
    ;;
esac

输入不同的内容，会有不同的结果，例如：

Input a number between 1 to 4
Your number is:3
You select 3

再举一个例子：

#!/bin/bash
option="${1}"
case ${option} in
   -f) FILE="${2}"
      echo "File name is $FILE"
      ;;
   -d) DIR="${2}"
      echo "Dir name is $DIR"
      ;;
   *) 
      echo "`basename ${0}`:usage: [-f file] | [-d directory]"
      exit 1 # Command to come out of the program with status 1
      ;;
esac

运行结果：

$./test.sh
test.sh: usage: [ -f filename ] | [ -d directory ]
$ ./test.sh -f index.htm
$ vi test.sh
$ ./test.sh -f index.htm
File name is index.htm
$ ./test.sh -d unix
Dir name is unix
$

Shell for循环

与其他编程语言类似，Shell支持for循环。

for循环一般格式为：

for 变量 in 列表
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

列表是一组值（数字、字符串等）组成的序列，每个值通过空格分隔。每循环一次，就将列表中的下一个值赋给变量。

in 列表是可选的，如果不用它，for 循环使用命令行的位置参数。

例如，顺序输出当前列表中的数字：

for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
done

运行结果：

The value is: 1
The value is: 2
The value is: 3
The value is: 4
The value is: 5

顺序输出字符串中的字符：

for str in 'This is a string'
do
    echo $str
done

运行结果：

This is a string

显示主目录下以 .bash 开头的文件：

#!/bin/bash
for FILE in $HOME/.bash*
do
   echo $FILE
done

运行结果：

/root/.bash_history
/root/.bash_logout
/root/.bash_profile
/root/.bashrc

Shell while循环

while循环用于不断执行一系列命令，也用于从输入文件中读取数据；命令通常为测试条件。其格式为：

while command
do
   Statement(s) to be executed if command is true
done

命令执行完毕，控制返回循环顶部，从头开始直至测试条件为假。

以下是一个基本的while循环，测试条件是：如果COUNTER小于5，那么返回 true。COUNTER从0开始，每次循环处理时，COUNTER加1。运行上述脚本，返回数字1到5，然后终止。

COUNTER=0
while [ $COUNTER -lt 5 ]
do
    COUNTER='expr $COUNTER+1'
    echo $COUNTER
done

运行脚本，输出：

1
2
3
4
5

while循环可用于读取键盘信息。下面的例子中，输入信息被设置为变量FILM，按结束循环。

echo 'type <CTRL-D> to terminate'
echo -n 'enter your most liked film: '
while read FILM
do
    echo "Yeah! great film the $FILM"
done

运行脚本，输出类似下面：

type <CTRL-D> to terminate
enter your most liked film: Sound of Music
Yeah! great film the Sound of Music

Shell until循环

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止。until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。一般while循环优于until循环，但在某些时候，也只是极少数情况下，until 循环更加有用。

until 循环格式为：

until command
do
   Statement(s) to be executed until command is true
done

command 一般为条件表达式，如果返回值为 false，则继续执行循环体内的语句，否则跳出循环。

例如，使用 until 命令输出 0 ~ 9 的数字：

#!/bin/bash
a=0
until [ ! $a -lt 10 ]
do
   echo $a
   a=`expr $a + 1`
done

运行结果：

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Shell break和continue命令

在循环过程中，有时候需要在未达到循环结束条件时强制跳出循环，像大多数编程语言一样，Shell也使用 break 和 continue 来跳出循环。

break命令

break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）。

下面的例子中，脚本进入死循环直至用户输入数字大于5。要跳出这个循环，返回到shell提示符下，就要使用break命令。

#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "Input a number between 1 to 5: "
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "Your number is $aNum!"
        ;;
        *) echo "You do not select a number between 1 to 5, game is over!"
            break
        ;;
    esac
done

在嵌套循环中，break 命令后面还可以跟一个整数，表示跳出第几层循环。例如：

break n

表示跳出第 n 层循环。

下面是一个嵌套循环的例子，如果 var1 等于 2，并且 var2 等于 0，就跳出循环：

#!/bin/bash
for var1 in 1 2 3
do
   for var2 in 0 5
   do
      if [ $var1 -eq 2 -a $var2 -eq 0 ]
      then
         break 2
      else
         echo "$var1 $var2"
      fi
   done
done

如上，break 2 表示直接跳出外层循环。运行结果：

1 0
1 5

continue命令

continue命令与break命令类似，只有一点差别，它不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。

对上面的例子进行修改：

#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "Input a number between 1 to 5: "
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "Your number is $aNum!"
        ;;
        *) echo "You do not select a number between 1 to 5!"
            continue
            echo "Game is over!"
        ;;
    esac
done

运行代码发现，当输入大于5的数字时，该例中的循环不会结束，语句

echo "Game is over!"

永远不会被执行。

同样，continue 后面也可以跟一个数字，表示跳出第几层循环。

再看一个 continue 的例子：

#!/bin/bash
NUMS="1 2 3 4 5 6 7"
for NUM in $NUMS
do
   Q=`expr $NUM % 2`
   if [ $Q -eq 0 ]
   then
      echo "Number is an even number!!"
      continue
   fi
   echo "Found odd number"
done

运行结果：

Found odd number
Number is an even number!!
Found odd number
Number is an even number!!
Found odd number
Number is an even number!!
Found odd number

Shell函数：Shell函数返回值、删除函数、在终端调用函数

函数可以让我们将一个复杂功能划分成若干模块，让程序结构更加清晰，代码重复利用率更高。像其他编程语言一样，Shell 也支持函数。Shell 函数必须先定义后使用。

Shell 函数的定义格式如下：

function_name () { 
   
    list of commands
    [ return value ]
}

如果你愿意，也可以在函数名前加上关键字 function：

function function_name () { 
   
    list of commands
    [ return value ]
}

函数返回值，可以显式增加return语句；如果不加，会将最后一条命令运行结果作为返回值。

Shell 函数返回值只能是整数，一般用来表示函数执行成功与否，0表示成功，其他值表示失败。如果 return 其他数据，比如一个字符串，往往会得到错误提示：“numeric argument required”。

如果一定要让函数返回字符串，那么可以先定义一个变量，用来接收函数的计算结果，脚本在需要的时候访问这个变量来获得函数返回值。

先来看一个例子：

#!/bin/bash
# Define your function here
Hello () { 
   
   echo "Url is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
}
# Invoke your function
Hello

运行结果：

$./test.sh
Hello World
$

调用函数只需要给出函数名，不需要加括号。

再来看一个带有return语句的函数：

#!/bin/bash
funWithReturn(){ 
   
    echo "The function is to get the sum of two numbers..."
    echo -n "Input first number: "
    read aNum
    echo -n "Input another number: "
    read anotherNum
    echo "The two numbers are $aNum and $anotherNum !"
    return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
# Capture value returnd by last command
ret=$?
echo "The sum of two numbers is $ret !"

运行结果：

The function is to get the sum of two numbers...
Input first number: 25
Input another number: 50
The two numbers are 25 and 50 !
The sum of two numbers is 75 !

函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。

再来看一个函数嵌套的例子：

#!/bin/bash
# Calling one function from another
number_one () { 
   
   echo "Url_1 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
   number_two
}
number_two () { 
   
   echo "Url_2 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/"
}
number_one

运行结果：

Url_1 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/
Url_2 is http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/

像删除变量一样，删除函数也可以使用 unset 命令，不过要加上 .f 选项，如下所示：

$unset .f function_name

如果你希望直接从终端调用函数，可以将函数定义在主目录下的 .profile 文件，这样每次登录后，在命令提示符后面输入函数名字就可以立即调用。

Shell函数参数

在Shell中，调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，通过 $n 的形式来获取参数的值，例如，$1表示第一个参数，$2表示第二个参数…

带参数的函数示例：

#!/bin/bash
funWithParam(){ 
   
    echo "The value of the first parameter is $1 !"
    echo "The value of the second parameter is $2 !"
    echo "The value of the tenth parameter is $10 !"
    echo "The value of the tenth parameter is ${10} !"
    echo "The value of the eleventh parameter is ${11} !"
    echo "The amount of the parameters is $# !"  # 参数个数
    echo "The string of the parameters is $* !"  # 传递给函数的所有参数
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

运行脚本：

The value of the first parameter is 1 !
The value of the second parameter is 2 !
The value of the tenth parameter is 10 !
The value of the tenth parameter is 34 !
The value of the eleventh parameter is 73 !
The amount of the parameters is 12 !
The string of the parameters is 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !"

注意，$10不能获取第十个参数，获取第十个参数需要${10}。当n>=10时，需要使用${n}来获取参数。

另外，还有几个特殊变量用来处理参数，前面已经提到：

特殊变量	说明
$#	传递给函数的参数个数。
$*	显示所有传递给函数的参数。
$@	与$*相同，但是略有区别，请查看Shell特殊变量。
$?	函数的返回值。

Shell输入输出重定向：Shell Here Document，/dev/null文件

Unix 命令默认从标准输入设备(stdin)获取输入，将结果输出到标准输出设备(stdout)显示。一般情况下，标准输入设备就是键盘，标准输出设备就是终端，即显示器。

输出重定向

命令的输出不仅可以是显示器，还可以很容易的转移向到文件，这被称为输出重定向。

命令输出重定向的语法为：

$ command > file

这样，输出到显示器的内容就可以被重定向到文件。

例如，下面的命令在显示器上不会看到任何输出：

$ who > users

打开 users 文件，可以看到下面的内容：

$ cat users
oko         tty01   Sep 12 07:30
ai          tty15   Sep 12 13:32
ruth        tty21   Sep 12 10:10
pat         tty24   Sep 12 13:07
steve       tty25   Sep 12 13:03
$

输出重定向会覆盖文件内容，请看下面的例子：

$ echo line 1 > users
$ cat users
line 1
$

如果不希望文件内容被覆盖，可以使用 >> 追加到文件末尾，例如：

$ echo line 2 >> users
$ cat users
line 1
line 2
$

输入重定向

和输出重定向一样，Unix 命令也可以从文件获取输入，语法为：

command < file

这样，本来需要从键盘获取输入的命令会转移到文件读取内容。

注意：输出重定向是大于号(>)，输入重定向是小于号(<)。

例如，计算 users 文件中的行数，可以使用下面的命令：

$ wc -l users
2 users
$

也可以将输入重定向到 users 文件：

$ wc -l < users
2
$

注意：上面两个例子的结果不同：第一个例子，会输出文件名；第二个不会，因为它仅仅知道从标准输入读取内容。

重定向深入讲解

一般情况下，每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件：

• 标准输入文件(stdin)：stdin的文件描述符为0，Unix程序默认从stdin读取数据。
• 标准输出文件(stdout)：stdout 的文件描述符为1，Unix程序默认向stdout输出数据。
• 标准错误文件(stderr)：stderr的文件描述符为2，Unix程序会向stderr流中写入错误信息。

默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将stdin 重定向到 file。

如果希望 stderr 重定向到 file，可以这样写：

$command 2 > file

如果希望 stderr 追加到 file 文件末尾，可以这样写：

$command 2 >> file

2 表示标准错误文件(stderr)。

如果希望将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file，可以这样写：

$command > file 2>&1

或

$command >> file 2>&1

如果希望对 stdin 和 stdout 都重定向，可以这样写：

$command < file1 >file2

command 命令将 stdin 重定向到 file1，将 stdout 重定向到 file2。

命令	说明
command > file	将输出重定向到 file。
command < file	将输入重定向到 file。
command >> file	将输出以追加的方式重定向到 file。
n > file	将文件描述符为 n 的文件重定向到 file。
n >> file	将文件描述符为 n 的文件以追加的方式重定向到 file。
n >& m	将输出文件 m 和 n 合并。
n <& m	将输入文件 m 和 n 合并。
<< tag	将开始标记 tag 和结束标记 tag 之间的内容作为输入。

Here Document

Here Document 目前没有统一的翻译，这里暂译为”嵌入文档“。Here Document 是 Shell 中的一种特殊的重定向方式，它的基本的形式如下：

command << delimiter
    document
delimiter

它的作用是将两个 delimiter 之间的内容(document) 作为输入传递给 command。

注意：

• 结尾的delimiter 一定要顶格写，前面不能有任何字符，后面也不能有任何字符，包括空格和 tab 缩进。
• 开始的delimiter前后的空格会被忽略掉。

下面的例子，通过 wc -l 命令计算 document 的行数：

$wc -l << EOF
    This is a simple lookup program
    for good (and bad) restaurants
    in Cape Town.
EOF
3
$

也可以 将 Here Document 用在脚本中，例如：

#!/bin/bash
cat << EOF
This is a simple lookup program
for good (and bad) restaurants
in Cape Town.
EOF

运行结果：

This is a simple lookup program
for good (and bad) restaurants
in Cape Town.

下面的脚本通过 vi 编辑器将 document 保存到 test.txt 文件：

#!/bin/sh
filename=test.txt
vi $filename <<EndOfCommands i This file was created automatically from a shell script ^[ ZZ EndOfCommands

运行脚本：

$ sh test.sh
Vim: Warning: Input is not from a terminal
$

打开 test.txt，可以看到下面的内容：

$ cat test.txt
This file was created automatically from
a shell script
$

/dev/null 文件

如果希望执行某个命令，但又不希望在屏幕上显示输出结果，那么可以将输出重定向到 /dev/null：

$ command > /dev/null

/dev/null 是一个特殊的文件，写入到它的内容都会被丢弃；如果尝试从该文件读取内容，那么什么也读不到。但是 /dev/null 文件非常有用，将命令的输出重定向到它，会起到”禁止输出“的效果。

如果希望屏蔽 stdout 和 stderr，可以这样写：

$ command > /dev/null 2>&1

Shell文件包含

像其他语言一样，Shell 也可以包含外部脚本，将外部脚本的内容合并到当前脚本。

Shell 中包含脚本可以使用：

. filename

或

source filename

两种方式的效果相同，简单起见，一般使用点号(.)，但是注意点号(.)和文件名中间有一空格。

例如，创建两个脚本，一个是被调用脚本 subscript.sh，内容如下：

url="http://see.xidian.edu.cn/cpp/view/2738.html"

一个是主文件 main.sh，内容如下：

#!/bin/bash
. ./subscript.sh
echo $url

执行脚本：

$chomd +x main.sh
./main.sh
http://see.xidian.edu.cn/cpp/view/2738.html
$

注意：被包含脚本不需要有执行权限。

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转载整理于：http://c.biancheng.net/cpp/view/2740.html

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