本文為快速入門教程，如果你所在的行業需要用到很深入的shell指令碼知識，可參考書籍《Linux命令列與shell指令碼程式設計大全》，豆瓣連結:https://book.douban.com/subject/26854226/

1. 簡介

常見的程式語言分為兩類：一個是編譯型語言，它們執行前全部一起要經過編譯器的編譯。另一個解釋型語言，執行時，需要使用直譯器一行一行地轉換為程式碼，相關的語言分類如下：

真正能夠控制計算機硬體（CPU、記憶體、顯示器等）的只有作業系統核心（Kernel），圖形介面和命令列只是架設在使用者和核心之間的一座橋樑。

在Linux下，這個命令列程式叫做Shell。由此可見，Shell 是將核心、程式和使用者連線了起來。常見的 Shell 有 sh、bash、csh、tcsh、ash 等。

• sh：sh 的全稱是 Bourne shell，由 AT&T 公司的 Steve Bourne開發，為了紀念他，就用他的名字命名了。sh 是 UNIX 上的標準 shell，很多 UNIX 版本都配有 sh。sh 是第一個流行的 Shell。
• bash：全稱Bourne Again shell，bash shell 是 Linux 的預設 shell。
• csh：sh 之後另一個廣為流傳的 shell 是由柏克萊大學的 Bill Joy 設計的，這個 shell 的語法有點類似C語言，所以才得名為 C shell ，簡稱為 csh。
• tcsh：tcsh 是 csh 的增強版，加入了命令補全功能，提供了更加強大的語法支援。
• ash：一個簡單的輕量級的 Shell，佔用資源少，適合運行於低記憶體環境。

可以通過命令 cat /etc/shells命令來檢視自己電腦的相容的shell版本，另外，還可以通過命令echo $SHELL來檢視自己電腦預設的SHELL環境。

$ cat  /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/bin/rbash
/bin/dash
$ echo $SHELL
/bin/bash

2. 執行shell指令碼的幾種方式

在你的工作空間新建一個文字test.sh(副檔名並不影響指令碼執行，副檔名.sh不寫，或者隨便取也可以，只不過約定俗成用.sh)，然後輸入以下內容：

#!/bin/bash
echo "Hello World !"
 

第一行為註釋，表示使用bash的shell，不寫也無所謂。在終端輸入以下命令都可以執行該指令碼：

./test.sh #方式1
source test.sh # 方式2
sh test.sh # 方式3
bash test.sh # 方式4
/bin/sh test.sh #方式5
/bin/bash test.sh # 方式6

3. 註釋

• 單行註釋

#--------------------------------------------
# 這是一個註釋
# 這是一個註釋
# 這是一個註釋
# 這是一個註釋
#--------------------------------------------

• 多行註釋

:<<EOF
註釋內容...
註釋內容...
註釋內容...
EOF

其中EOF可以用其他符號代替

4. 變數

變數的命名規則與C/C++等類似，它的規則如下：

• 命名只能使用英文字母，數字和下劃線，首個字元不能以數字開頭。
• 不能使用bash裡的關鍵字（可用終端輸入help命令檢視保留關鍵字）。

4.1 系統變數

系統變數也稱為環境變數，所有的程式都可以訪問環境變數，一般用大寫字母表示，例如$HOME、$PWD、$SHELL、$USER等。例如：

$ echo $HOME
/home/myComputer

4.2 區域性變數

區域性變數也稱為自定義變數，區域性變數在指令碼或命令中定義，僅在當前shell例項中有效，其他shell啟動的程式不能訪問區域性變數。

1）定義和使用變數

$ my_name="QLee" #定義變數，=號左右兩側不能有空格
$ echo $my_name #變數的使用
$ echo ${my_name} #變數的使用
QLee
QLee

變數外的括號，是可選的,加花括號是為了幫助直譯器識別變數的邊界。

2）只讀變數

#!/bin/bash
my_name="QLee"
readonly my_name #指定只讀變數，不用$
my_name="lisa"

輸出：

test.sh: 行 4: my_name: 只讀變數

3）刪除變數

#!/bin/bash
my_name="QLee"
unset my_name #刪除變數，不用$
echo $my_name

以上echo不會有輸出，因為my_name被刪除。另外，注意不能刪除只讀變數。

4）字串

shell只有數字和字串的資料型別，所以這裡介紹一下字串型別。

• 單引號形式

str='this is a string'

單引號裡的任何字元都會原樣輸出，單引號字串中的變數是無效的。單引號只能成對的出現，即使使用轉義符，也不能單獨出現。

• 雙引號形式

my_name='QLee'
str="Hello,my name is \"$my_name\"! " #拼接
echo $str

輸出：

Hello,my name is "QLee"!

• 字串拼接

my_name="QLee"
# 使用雙引號拼接
greeting="hello, "$my_name" !"
greeting_1="hello, ${my_name} !"
echo $greeting  $greeting_1
# 使用單引號拼接
greeting_2='hello, '$my_name' !'
greeting_3='hello, ${my_name} !' # 原樣輸出！！！
echo $greeting_2  $greeting_3

輸出：

hello, QLee ! hello, QLee !
hello, QLee ! hello, ${my_name} !

• 獲取字串長度

string="abcd"
echo ${#string} #輸出 4

• 提取字串

從位置1開始，提取4個字元

string="my name is QLee"
echo ${string:1:4} # 從第1個字元開始擷取4個字元，輸出y na

• 查詢字串

以下表示查詢n或i的第一個位置

string="my name is QLee"
echo `expr index "$string" ni`  # 輸出4

5. shell陣列

bash中只有一維陣列，它的下標從0開始，陣列的大小沒有限定，定義陣列時用空格分開，例如：

array_name=(value0 value1 value2 value3)# 陣列的定義

或者：

array_name=(
value0
value1
value2
value3
)

或者：

array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[n]=valuen

5.1 讀取陣列

my_array=(A B "C" D)

echo "第一個元素為: ${my_array[0]}"
echo "第二個元素為: ${my_array[1]}"
echo "第三個元素為: ${my_array[2]}"
echo "第四個元素為: ${my_array[3]}"

輸出：

第一個元素為: A
第二個元素為: B
第三個元素為: C
第四個元素為: D

5.2 獲取陣列長度

# 取得陣列元素的個數
length=${#array_name[@]} # @或*可以獲取陣列中的所有元素。
# 或者
length=${#array_name[*]}
# 取得陣列單個元素的長度
lengthn=${#array_name[n]}

6. 基本運算子

原生bash不支援簡單的數學運算，但是可以通過其他命令來實現，例如 awk 和 expr，expr 最常用。expr 是一款表示式計算工具，使用它能完成表示式的求值操作。

關於運算子需要注意以下兩點：

• 表示式和運算子之間要有空格，例如 2+2 是不對的，必須寫成 2 + 2；
• 完整的表示式要被 包含，注意這個字元不是常用的單引號，在 Esc 鍵下邊。

6.1 算數運算

下表列出了常用的算術運算子，假定變數 a 為 10，變數 b 為 20：

注意：

• *的前面需要用"\",其他符號不用
• 條件表示式要放在方括號之間，並且要有空格，例如: [$a==$b] 是錯誤的，必須寫成 [ $a == $b ]。

6.2 關係運算符

關係運算符只支援數字，不支援字串，除非字串的值是數字。下表列出了常用的關係運算符，假定變數 a 為 10，變數 b 為 20：

6.3 布林運算子

下表列出了常用的布林運算子，假定變數 a 為 10，變數 b 為 20：

6.4 邏輯運算子

以下介紹 Shell 的邏輯運算子，假定變數 a 為 10，變數 b 為 20:

注意：必須兩個"[ ]"

6.5 字串運算子

下表列出了常用的字串運算子，假定變數 a 為 “abc”，變數 b 為 “efg”：

6.6 檔案測試運算子

檔案測試運算子用於檢測 Unix 檔案的各種屬性。屬性檢測描述如下：

7. echo命令

echo為顯示命令，它有下列幾種用法。

• 1)顯示普通字串

echo "It is a test" # It is a test

• 2)顯示轉移字元

echo "\"It is a test\"" # "It is a test"

• 3)顯示變數

read name # 從標準輸入讀取一行給name
echo "$name It is a test" 

• 4)顯示換行

echo -e "OK! \n" # -e 開啟轉義
echo "It is a test"

輸出：

OK!

It is a test

• 5)不顯示換行

echo -e "OK! \c" # -e 開啟轉義 \c 不換行
echo "It is a test"

輸出：

OK! It is a test

• 6)顯示結果定向至檔案

echo "It is a test" > myfile

• 原樣輸出字串，不進行轉義或取變數(用單引號)

echo '$name\"' #輸出：$name\"

• 7)顯示命令執行結果

echo `date`# `為反引號，顯示現在的時間

8. printf命令

它的使用形式：

printf  format-string  [arguments...]

說明：

• format-string: 為格式控制字串
• arguments: 為引數列表。

預設 printf 不會像 echo 自動新增換行符，我們可以手動新增 \n。

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

格式輸出中，％s 輸出一個字串，％d 整型輸出，％c 輸出一個字元，％f 輸出實數，以小數形式輸出。舉例說明如下：

printf "%-10s %-8s %-4s\n" name 性別 體重kg  
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" QLee 男 65.3
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" lisa 男 75.6
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" yoyo 女 45.39

輸出：

printf 的轉義序列

9. 流程控制

9.1 if語句

• 情況1：if

if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN 
fi

• 情況2：if else

if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN
else
    command
fi

• 情況3：if else-if else

if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    commandN
fi

9.2 for迴圈

for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

舉例：

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

輸出：

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

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

輸出：

This
is
a
string

9.3 while語句

語法格式：只要condition為true，則繼續執行

while condition
do
    command
done

無限迴圈：

while :
do
    command
done

或者：

while true
do
    command
done

或者

for (( ; ; ))

9.4 until迴圈

語法格式：直至條件為 true 時停止

until condition
do
    command
done

9.5 case … esac多分支語句

每個 case 分支用右圓括號開始，用兩個分號 ;; 表示執行結束。

基本語法：

case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
模式2）
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
esac

9.6 break和continue

和c語言的break和continue語句一樣使用。

• break：跳出整個迴圈
• continue：跳出這一次的迴圈，繼續執行一次迴圈。

10. 函式

shell中函式的定義格式如下：

[ function ] funname [()]
{
    action;

    [return int;]
}

說明：

• 可以帶function fun() 定義，也可以直接fun() 定義,不帶任何引數。
• 引數返回，可以顯示加：return 返回，如果不加，將以最後一條命令執行結果，作為返回值。

10.1 無引數、無返回值的函式

demoFun(){
    echo "這是我的第一個 shell 函式!"
}
echo "-----函式開始執行-----"
demoFun
echo "-----函式執行完畢-----"

輸出：

-----函式開始執行-----
這是我的第一個 shell 函式!
-----函式執行完畢-----

10.2 無引數、有返回值的函式

funWithReturn(){
    echo "這個函式會對輸入的兩個數字進行相加運算..."
    echo "輸入第一個數字: "
    read aNum
    echo "輸入第二個數字: "
    read anotherNum
    echo "兩個數字分別為 $aNum 和 $anotherNum !"
    return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "輸入的兩個數字之和為 $? !"

輸出：

這個函式會對輸入的兩個數字進行相加運算...
輸入第一個數字: 
1
輸入第二個數字: 
2
兩個數字分別為 1 和 2 !
輸入的兩個數字之和為 3 !

說明：

• 函式返回值在呼叫該函式後通過 $? 來獲得。
• 所有函式在使用前必須定義

10.3 有引數的函式

funWithParam(){
    echo "第一個引數為 $1 !"
    echo "第二個引數為 $2 !"
    echo "第十個引數為 $10 !"
    echo "第十個引數為 ${10} !"
    echo "第十一個引數為 ${11} !"
    echo "引數總數有 $# 個!"
    echo "作為一個字串輸出所有引數 $* !"
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

輸出：

第一個引數為 1 !
第二個引數為 2 !
第十個引數為 10 !
第十個引數為 34 !
第十一個引數為 73 !
引數總數有 11 個!
作為一個字串輸出所有引數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !

注意：當n>=10時，需要使用${n}來獲取引數。

還有幾個特殊字元用來處理引數：

11. 輸入/輸出重定向

預設情況下，標準輸入和輸出的地方都是終端，但是我們可以通過命令對輸入/輸出進行重定向。

重定向命令列表如下：

需要注意的是檔案描述符 0 通常是標準輸入（STDIN），1 是標準輸出（STDOUT），2 是標準錯誤輸出（STDERR）。

• Here Document

Here Document 是 Shell 中的一種特殊的重定向方式，用來將輸入重定向到一個互動式 Shell 指令碼或程式。

例如：

cat << EOF
hello, everybody
my name is QLee
EOF

列印如下：

hello, everybody
my name is QLee

• /dev/null 檔案

/dev/null 是一個特殊的檔案，寫入到它的內容都會被丟棄；如果嘗試從該檔案讀取內容，那麼什麼也讀不到。但是 /dev/null 檔案非常有用，將命令的輸出重定向到它，會起到"禁止輸出"的效果。

如果希望執行某個命令，但又不希望在螢幕上顯示輸出結果，那麼可以將輸出重定向到 /dev/null：

$ command > /dev/null

如果希望遮蔽 stdout 和 stderr，可以這樣寫：

$ command > /dev/null 2>&1 # 0 是標準輸入（STDIN），1 是標準輸出（STDOUT），2 是標準錯誤輸出（STDERR）。

12. 檔案包含

與C語言中的#include語句類似，shell中也有自己的包含命令，它的語法格式如下：

. filename   # 注意點號(.)和檔名中間有一空格
或
source filename

因為是解釋語言，所以檔案包含的意義，其實就是寫一條命令執行被包含的檔案。

13. 其他命令

（1）data

顯示當前時間，格式如下：

date [選項] [+時間格式] #使用(+)號開始的引數用來指定時間格式

例如：

nowTime=`date +%Y-%M-%d-%H:%M:%S`
echo $nowTime

date的格式有以下幾種：

%H 小時(以00-23來表示)。
%I 小時(以01-12來表示)。
%K 小時(以0-23來表示)。
%l 小時(以0-12來表示)。
%M 分鐘(以00-59來表示)。
%P AM或PM。
%r 時間(含時分秒，小時以12小時AM/PM來表示)。
%s 總秒數。起算時間為1970-01-01 00:00:00 UTC。
%S 秒(以本地的慣用法來表示)。
%T 時間(含時分秒，小時以24小時制來表示)。
%X 時間(以本地的慣用法來表示)。
%Z 市區。
%a 星期的縮寫。
%A 星期的完整名稱。
%b 月份英文名的縮寫。
%B 月份的完整英文名稱。
%c 日期與時間。只輸入date指令也會顯示同樣的結果。
%d 日期(以01-31來表示)。
%D 日期(含年月日)。
%j 該年中的第幾天。
%m 月份(以01-12來表示)。
%U 該年中的週數。
%w 該周的天數，0代表週日，1代表週一，異詞類推。
%x 日期(以本地的慣用法來表示)。
%y 年份(以00-99來表示)。
%Y 年份(以四位數來表示)。
%n 在顯示時，插入新的一行。
%t 在顯示時，插入tab。
MM 月份(必要)
DD 日期(必要)
hh 小時(必要)
mm 分鐘(必要)
ss 秒(選擇性)

（2）後臺執行指令碼

test.sh &

對於基礎應用，以上知識已經足夠了。由於本人所在行業原因，暫時還不需要那麼高深的shell知識，如果後續有深入研究，會繼續補充更新。

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