Shell编程基础:修订间差异
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Shell脚本中有许多变量是系统自动设定的,我们将在用到这些变量时再作说明。除了只在脚本内有效的普通shell变量外,还有环境变量,即那些由export关键字处理过的变量。本文不讨论环境变量,因为它们一般只在登录脚本中用到。 | Shell脚本中有许多变量是系统自动设定的,我们将在用到这些变量时再作说明。除了只在脚本内有效的普通shell变量外,还有环境变量,即那些由export关键字处理过的变量。本文不讨论环境变量,因为它们一般只在登录脚本中用到。 | ||
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== Shell里的一些特殊符号== | == Shell里的一些特殊符号== |
2010年8月2日 (一) 17:48的版本
本文作者:Leal
授权许可:
编辑人员:FireHare, Dbzhang800
我们可以使用任意一种文字编辑器,比如gedit、kedit、emacs、vi等来编写shell脚本,它必须以如下行开始(必须放在文件的第一行):
# !/bin/sh ...
注意:最好使用“!/bin/bash”而不是“!/bin/sh”,如果使用tc shell改为tcsh,其他类似。
符号#!用来告诉系统执行该脚本的程序,本例使用/bin/sh。编辑结束并保存后,如果要执行该脚本,必须先使其可执行:
chmod +x filename
此后在该脚本所在目录下,输入 ./filename 即可执行该脚本。
变量赋值和引用
Shell编程中,使用变量无需事先声明,同时变量名的命名须遵循如下规则:
- 首个字符必须为字母(a-z,A-Z)
- 中间不能有空格,可以使用下划线(_)
- 不能使用标点符号
- 不能使用bash里的关键字(可用help命令查看保留关键字)
需要给变量赋值时,可以这么写:
变量名=值
要取用一个变量的值,只需在变量名前面加一个$ ( 注意: 给变量赋值的时候,不能在"="两边留空格 )
#!/bin/sh # 对变量赋值: a="hello world" #等号两边均不能有空格存在 # 打印变量a的值: echo "A is:" $a
挑个自己喜欢的编辑器,输入上述内容,并保存为文件first,然后执行 chmod +x first 使其可执行,最后输入 ./first 执行该脚本。其输出结果如下:
A is: hello world
有时候变量名可能会和其它文字混淆,比如:
num=2 echo "this is the $numnd"
上述脚本并不会输出"this is the 2nd"而是"this is the ";这是由于shell会去搜索变量numnd的值,而实际上这个变量此时并没有值。这时,我们可以用花括号来告诉shell要打印的是num变量:
num=2 echo "this is the ${num}nd"
其输出结果为:this is the 2nd
注意花括号的位置:
num=2 echo "this is the {$num}nd"
其输出结果为:this is the {2}nd
需要注意shell的默认赋值是字符串赋值。比如:
var=1 var=$var+1 echo $var
打印出来的不是2而是1+1。为了达到我们想要的效果有以下几种表达方式:
let "var+=1" var=$[$var+1] var=`expr $var + 1`#注意加号两边的空格,否则还是按照字符串的方式赋值。
注意:前两种方式在bash下有效,在sh下会出错。
let表示数学运算,expr用于整数值运算,每一项用空格隔开,$[]将中括号内的表达式作为数学运算先计算结果再输出。
Shell脚本中有许多变量是系统自动设定的,我们将在用到这些变量时再作说明。除了只在脚本内有效的普通shell变量外,还有环境变量,即那些由export关键字处理过的变量。本文不讨论环境变量,因为它们一般只在登录脚本中用到。
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Shell里的一些特殊符号
引号
在向程序传递任何参数之前,程序会扩展通配符和变量。这里所谓的扩展是指程序会把通配符(比如*)替换成适当的文件名,把变量替换成变量值。我们可以使用引号来防止这种扩展,先来看一个例子,假设在当前目录下有两个jpg文件:mail.jpg和tux.jpg。
#!/bin/sh echo *.jpg
运行结果为:
mail.jpg tux.jpg
引号(单引号和双引号)可以防止通配符*的扩展:
#!/bin/sh echo "*.jpg" echo '*.jpg'
其运行结果为:
*.jpg *.jpg
其中单引号更严格一些,它可以防止任何变量扩展;而双引号可以防止通配符扩展但允许变量扩展:
#!/bin/sh echo $SHELL echo "$SHELL" echo '$SHELL'
运行结果为:
/bin/bash /bin/bash $SHELL
此外还有一种防止这种扩展的方法,即使用转义字符——反斜杆:\:
echo \*.jpg echo \$SHELL
输出结果为:
*.jpg $SHELL
Here Document
当要将几行文字传递给一个命令时,用here documents是一种不错的方法。对每个脚本写一段帮助性的文字是很有用的,此时如果使用here documents就不必用echo函数一行行输出。Here document以 << 开头,后面接上一个字符串,这个字符串还必须出现在here document的末尾。下面是一个例子,在该例子中,我们对多个文件进行重命名,并且使用here documents打印帮助:
#!/bin/sh # we have less than 3 arguments. Print the help text: if [ $# -lt 3 ] ; then cat << HELP ren -- renames a number of files using sed regular expressions USAGE: ren 'regexp' 'replacement' files... EXAMPLE: rename all *.HTM files in *.html: ren 'HTM$' 'html' *.HTM HELP exit 0 fi OLD="$1" NEW="$2" # The shift command removes one argument from the list of # command line arguments. shift shift # $* contains now all the files: for file in $*; do if [ -f "$file" ] ; then newfile=`echo "$file" | sed "s/${OLD}/${NEW}/g"` if [ -f "$newfile" ]; then echo "ERROR: $newfile exists already" else echo "renaming $file to $newfile ..." mv "$file" "$newfile" fi fi done
这个示例有点复杂,我们需要多花点时间来说明一番。第一个if表达式判断输入命令行参数是否小于3个 (特殊变量$# 表示包含参数的个数) 。如果输入参数小于3个,则将帮助文字传递给cat命令,然后由cat命令将其打印在屏幕上。打印帮助文字后程序退出。如果输入参数等于或大于3个,我们就将第一个参数赋值给变量OLD,第二个参数赋值给变量NEW。下一步,我们使用shift命令将第一个和第二个参数从参数列表中删除,这样原来的第三个参数就成为参数列表$*的第一个参数。然后我们开始循环,命令行参数列表被一个接一个地被赋值给变量$file。接着我们判断该文件是否存在,如果存在则通过sed命令搜索和替换来产生新的文件名。然后将反短斜线内命令结果赋值给newfile。这样我们就达到了目的:得到了旧文件名和新文件名。然后使用 mv命令进行重命名
Shell里的函数
如果你写过比较复杂的脚本,就会发现可能在几个地方使用了相同的代码,这时如果用上函数,会方便很多。函数的大致样子如下:
functionname() { # inside the body $1 is the first argument given to the function # $2 the second ... body }
你需要在每个脚本的开始对函数进行声明。
下面是一个名为xtitlebar的脚本,它可以改变终端窗口的名称。这里使用了一个名为help的函数,该函数在脚本中使用了两次:
#!/bin/sh # vim: set sw=4 ts=4 et: help() { cat << HELP xtitlebar -- change the name of an xterm, gnome-terminal or kde konsole USAGE: xtitlebar [-h] "string_for_titelbar" OPTIONS: -h help text EXAMPLE: xtitlebar "cvs" HELP exit 0 } # in case of error or if -h is given we call the function help: [ -z "$1" ] && help [ "$1" = "-h" ] && help # send the escape sequence to change the xterm titelbar: echo -e "33]0;$107" #
在脚本中提供帮助是一种很好的编程习惯,可以方便其他用户(和自己)使用和理解脚本。
== 命令行参数 == XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
我们已经见过$* 和 $1, $2 ... $9 等特殊变量,这些特殊变量包含了用户从命令行输入的参数。迄今为止,我们仅仅了解了一些简单的命令行语法(比如一些强制性的参数和查看帮助的-h选项)。但是在编写更复杂的程序时,您可能会发现您需要更多的自定义的选项。通常的惯例是在所有可选的参数之前加一个减号,后面再加上参数值 (比如文件名)。
有好多方法可以实现对输入参数的分析,但是下面的使用case表达式的例子无疑是一个不错的方法。
#!/bin/sh help() { cat << HELP This is a generic command line parser demo. USAGE EXAMPLE: cmdparser -l hello -f -- -somefile1 somefile2 HELP exit 0 } while [ -n "$1" ]; do case $1 in -h) help;shift 1;; # function help is called -f) opt_f=1;shift 1;; # variable opt_f is set -l) opt_l=$2;shift 2;; # -l takes an argument -> shift by 2 --) shift;break;; # end of options -*) echo "error: no such option $1. -h for help";exit 1;; *) break;; esac done echo "opt_f is $opt_f" echo "opt_l is $opt_l" echo "first arg is $1" echo "2nd arg is $2"
你可以这样运行该脚本:
cmdparser -l hello -f -- -somefile1 somefile2
返回结果如下:
opt_f is 1 opt_l is hello first arg is -somefile1 2nd arg is somefile2
这个脚本是如何工作的呢?脚本首先在所有输入命令行参数中进行循环,将输入参数与case表达式进行比较,如果匹配则设置一个变量并且移除该参数。根据unix系统的惯例,首先输入的应该是包含减号的参数。
Shell脚本示例
=== 一般编程步骤=== xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
现在我们来讨论编写一个脚本的一般步骤。任何优秀的脚本都应该具有帮助和输入参数。写一个框架脚本(framework.sh),该脚本包含了大多数脚本需要的框架结构,是一个非常不错的主意。这样一来,当我们开始编写新脚本时,可以先执行如下命令:
cp framework.sh myscript
然后再插入自己的函数。
让我们来看看如下两个示例。
二进制到十进制的转换
脚本 b2d 将二进制数 (比如 1101) 转换为相应的十进制数。这也是一个用expr命令进行数学运算的例子:
#!/bin/sh # vim: set sw=4 ts=4 et: help() { cat << HELP b2d -- convert binary to decimal USAGE: b2d [-h] binarynum OPTIONS: -h help text EXAMPLE: b2d 111010 will return 58 HELP exit 0 } error() { # print an error and exit echo "$1" exit 1 } lastchar() { # return the last character of a string in $rval if [ -z "$1" ]; then # empty string rval="" return fi # wc puts some space behind the output this is why we need sed: numofchar=`echo -n "$1" | wc -c | sed 's/ //g' ` # now cut out the last char rval=`echo -n "$1" | cut -b $numofchar` } chop() { # remove the last character in string and return it in $rval if [ -z "$1" ]; then # empty string rval="" return fi # wc puts some space behind the output this is why we need sed: numofchar=`echo -n "$1" | wc -c | sed 's/ //g' ` if [ "$numofchar" = "1" ]; then # only one char in string rval="" return fi numofcharminus1=`expr $numofchar "-" 1` # now cut all but the last char: rval=`echo -n "$1" | cut -b -$numofcharminus1` #原来的 rval=`echo -n "$1" | cut -b 0-${numofcharminus1}`运行时出错. #原因是cut从1开始计数,应该是cut -b 1-${numofcharminus1} } while [ -n "$1" ]; do case $1 in -h) help;shift 1;; # function help is called --) shift;break;; # end of options -*) error "error: no such option $1. -h for help";; *) break;; esac done # The main program sum=0 weight=1 # one arg must be given: [ -z "$1" ] && help binnum="$1" binnumorig="$1" while [ -n "$binnum" ]; do lastchar "$binnum" if [ "$rval" = "1" ]; then sum=`expr "$weight" "+" "$sum"` fi # remove the last position in $binnum chop "$binnum" binnum="$rval" weight=`expr "$weight" "*" 2` done echo "binary $binnumorig is decimal $sum" #
该脚本使用的算法是利用十进制和二进制数权值 (1,2,4,8,16,..),比如二进制"10"可以这样转换成十进制:
0 * 1 + 1 * 2 = 2
为了得到单个的二进制数我们是用了lastchar 函数。该函数使用wc –c计算字符个数,然后使用cut命令取出末尾一个字符。Chop函数的功能则是移除最后一个字符。
文件循环拷贝
你可能有这样的需求并一直都这么做:将所有发出邮件保存到一个文件中。但是过了几个月之后,这个文件可能会变得很大以至于该文件的访问速度变慢;下面的脚本 rotatefile 可以解决这个问题。这个脚本可以重命名邮件保存文件(假设为outmail)为outmail.1,而原来的outmail.1就变成了 outmail.2 等等...
#!/bin/sh # vim: set sw=4 ts=4 et: ver="0.1" help() { cat << HELP rotatefile -- rotate the file name USAGE: rotatefile [-h] filename OPTIONS: -h help text EXAMPLE: rotatefile out This will e.g rename out.2 to out.3, out.1 to out.2, out to out.1[BR] and create an empty out-file The max number is 10 version $ver HELP exit 0 } error() { echo "$1" exit 1 } while [ -n "$1" ]; do case $1 in -h) help;shift 1;; --) break;; -*) echo "error: no such option $1. -h for help";exit 1;; *) break;; esac done # input check: if [ -z "$1" ] ; then error "ERROR: you must specify a file, use -h for help" fi filen="$1" # rename any .1 , .2 etc file: for n in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do if [ -f "$filen.$n" ]; then p=`expr $n + 1` echo "mv $filen.$n $filen.$p" mv $filen.$n $filen.$p fi done # rename the original file: if [ -f "$filen" ]; then echo "mv $filen $filen.1" mv $filen $filen.1 fi echo touch $filen touch $filen
这个脚本是如何工作的呢?在检测到用户提供了一个文件名之后,首先进行一个9到1的循环;文件名.9重命名为文件名.10,文件名.8重命名为文件名. 9……等等。循环结束之后,把原始文件命名为文件名.1,同时创建一个和原始文件同名的空文件(touch $filen)
脚本调试
最简单的调试方法当然是使用echo命令。你可以在任何怀疑出错的地方用echo打印变量值,这也是大部分shell程序员花费80%的时间用于调试的原因。Shell脚本的好处在于无需重新编译,而插入一个echo命令也不需要多少时间。
shell也有一个真正的调试模式,如果脚本"strangescript"出错,可以使用如下命令进行调试:
sh -x strangescript
7 上述命令会执行该脚本,同时显示所有变量的值。
shell还有一个不执行脚本只检查语法的模式,命令如下:
sh -n your_script
这个命令会返回所有语法错误。
我们希望你现在已经可以开始编写自己的shell脚本了,尽情享受这份乐趣吧! :)