欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  科技

Shell基础快速入门 了解shell运行原理

程序员文章站 2022-03-23 13:41:39
Shell简介 Shell 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。 Shell 是指一种应用程序,这个应用程序提供了一个界面,用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。 Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix ......

shell简介

shell 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。

shell 是指一种应用程序,这个应用程序提供了一个界面,用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

ken thompson 的 sh 是第一种 unix shell,windows explorer 是一个典型的图形界面 shell。

shell运行原理

linux严格意义上是一个操作系统,我们称为核心,但我们一般的用户是不能直接使用核心的,而是通过外壳程序。也就是shell,对比windows,图形界面就是外壳程序。shell的简单定义就是命令行解释器,功能是将使用者的命令翻译给核心处理,同时将核心处理的结果翻译给使用者。可以看出shell主要是对我们的指令进行解析,解析指令给linux内核。反馈结果在通过内核运行出结果,通过shell解析给用户。

shell在解释命令的时候并不是自己亲自执行,而是派生子进程让子进程去完成这项工作,这样的好处是把风险交给别人,当指令的执行出现问题时不会影响到shell(影响到其他指令的执行)。shell不可以挂,shell 一旦挂就没有什么可以解释命令了。对我们而言shell为了保证自己风险最低,通过创建子进程进行命令行的解释工作。而shell自己只要去等就可以了。

shell 脚本

shell 脚本(shell script),是一种为 shell 编写的脚本程序。 业界所说的 shell 通常都是指 shell 脚本,但读者朋友要知道,shell 和 shell script 是两个不同的概念。

shell脚本解释器

linux的shell脚本解释器种类众多,一个系统可以存在多个shell脚本解释器,可以通过cat /etc/shells 命令查看系统中安装的shell脚本解释器。

/bin/sh

/bin/bash

/bin/rbash

bash由于易用和免费,在日常工作中被广泛使用。同时,bash也是大多数linux系统默认的shell脚本解释器。

shell脚本头,#!/bin/sh与#!/bin/bash的区别.

gnu/linux操作系统中的/bin/sh本是bash (bourne-again shell)的符号链接,但鉴于bash过于复杂,有人把bash从netbsd移植到linux并更名为dash debian almquist shell),并建议将/bin/sh指向它(软链),以获得更快的脚本执行速度。dash shell 比bash shell小的多,符合posix标准。

sh一般设成bash的软链
在一般的linux系统当中(如redhat),使用sh调用执行脚本相当于打开了bash的posix标准模式
也就是说 /bin/sh 相当于 /bin/bash --posix
sh跟bash的区别,实际上就是bash有没有开启posix模式的区别

第一个shell脚本

新建一个文件 test.sh,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。

运行 shell 脚本有两种方法:

1、作为可执行程序

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。

2、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

shell变量

语法规则:变量名=变量值 my_name="gavin pan"

注意,变量名和等号之间不能有空格,这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时,变量名的命名规则与其他语言差不多,不能使用bash里的关键字(可用help命令查看保留关键字)。

1.变量类型

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。

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。可以用过set命令查看当前环境变量。

shell变量: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。

2.定义变量

my_name="gavin pan"

3.引用变量

echo $my_name
echo ${my_name}
#引用一个定义过的变量,只要在变量名前面加$即可,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。

4.重新定义变量

my_name = "gavin"

my_name="gavin pan"

5.只读变量

使用readonly 命令将变量变成只读变量

my_name = "gavin"
readonly my_name
my_name="gavin pan"

6.删除变量

my_name="gavin"
unset my_name
echo $my_name

使用unset命令可以删除变量,变量被删除后不能再次使用,同时unset命令不能删除只读变量。

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。

str1='hello gavin'
str2="hello gavin"
str3="hello \"$my_name\"
echo str1 #hello gavin
echo str2 #hello gavin
echo str3 #hello "gavin pan"

双引号的优点:可以有变量,可以转义字符。

字符串相关操作

#拼接字符串
a="a"
b="b"
c=$a$b 或者 c="$a $b"
获取字符串长度
str="abcdefg"
echo ${#str} #output 7
提取字符串
echo ${str:1:3} #output bcd
以上例子表示从字符串的第二个数字往后截取3个字符
查找字符串
echo `expr index "$str" cb` #output 2
注意: 以上脚本中 ` 是反引号,而不是单引号 ',不要看错了哦。
查找字符 c 或 b 的位置(哪个字母先出现就计算哪个)

shell 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: 数组名=(值1 值2 ... 值n) 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[n]=valuen

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: ${数组名[下标]} 例如:

valuen=${array_name[n]}
使用 @ 符号可以获取数组中的所有元素,例如:
echo ${array_name[@]}
获取数组的长度
获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同,例如:
取得数组元素的个数
length=${#array_name[@]}
或者
length=${#array_name[*]}
取得数组单个元素的长度
lengthn=${#array_name[n]}

shell参数传递

echo "shell 传递参数实例!";
echo "执行的文件名:$0";
echo "第一个参数为:$1";
echo "第二个参数为:$2";
echo "第三个参数为:$3";
执行结果如下
$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
shell 传递参数实例!
执行的文件名:./test.sh
第一个参数为:1
第二个参数为:2
第三个参数为:3

shell特殊字符

$# 传递到脚本的参数个数 $* 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数 $$ 脚本运行的当前进程id号 $! 后台运行的最后一个进程的id号 $@ 与$*相同,但是使用时加引号,并在引号中返回每个参数 $? 显示最后命令的退出状态。0表示没有错误,其他任何值表明有错误

$*和$@区别: 相同点:都表示传递给脚本的所有参数。 不同点:不被” “包含时,$和$@都以$1 $2… $n 的形式组成参数列表。 被” “包含时,”$” 会将所有的参数作为一个整体,以”$1 $2 … $n” 的形式组成一个整串;”$@” 会将各个参数分开,以”$1” “$2” … “$n” 的 形式组成一个参数列表。

shell 基本运算符

算数运算符

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。

a=1
b=2
val=`expr $a + $b`

需要注意的是运算符左右要有空格,特殊记住乘号前面要叫\,其他的没什么区别。

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。

-eq 检测两个数是否相等,相等返回 true。 [ $a -eq $b ] 返回 false。 -ne 检测两个数是否不相等,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于等于右边的,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

! 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。

逻辑运算符

&& 逻辑的 and [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false || 逻辑的 or [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true

字符串运算符

= 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 $a ] 返回 false。 -n 检测字符串长度是否为0,不为0返回 true。 [ -n "$a" ] 返回 true。 $ 检测字符串是否为空,不为空返回 true。 [ $a ] 返回 true。

a="abc"
b="efg"

if [ $a = $b ]
then
   echo "$a = $b : a 等于 b"
else
   echo "$a = $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
   echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
   echo "$a != $b: a 等于 b"
fi
if [ -z $a ]
then
   echo "-z $a : 字符串长度为 0"
else
   echo "-z $a : 字符串长度不为 0"
fi
if [ -n "$a" ]
then
   echo "-n $a : 字符串长度不为 0"
else
   echo "-n $a : 字符串长度为 0"
fi
if [ $a ]
then
   echo "$a : 字符串不为空"
else
   echo "$a : 字符串为空"
fi

执行脚本,输出结果如下所示:

abc = efg: a 不等于 b
abc != efg : a 不等于 b
-z abc : 字符串长度不为 0
-n abc : 字符串长度不为 0
abc : 字符串不为空

文件测试运算符

-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。 [ -c $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 检测文件是否是有名管道,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。

file="/test.sh"
if [ -r $file ]

shell 流程控制

if condition
then
	command
fi
if condition
then
command
else
commandn
fi
if condition
then
command
elif confition2
then
command2
else
cpmmandn
fi
for loop in 1 2 3 4 5
do
echo $loop
done
while condition
do
command
done
until condition
do
command
done
与while正好相反
echo '输入 1 到 4 之间的数字:'
echo '你输入的数字为:'
read anum
case $anum in
    1)  echo '你选择了 1'
    ;;
    2)  echo '你选择了 2'
    ;;
    3)  echo '你选择了 3'
    ;;
    4)  echo '你选择了 4'
    ;;
    *)  echo '你没有输入 1 到 4 之间的数字'
    ;;
esac