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学年论文（课程论文、课程设计）题目：Linux shell程序设计 作者： 所在学院： 专业年级： 指导教师： 职称： 年 月 日Linux shell程序设计摘要:Linux是一个免费的、多用户的、多任务的操作系统，其运行方式、功能和Unix系统很相似，但Linux系统的稳定性、安全性与网络功能是许多商业操作系统所无法比拟的。Linux系统最大的特色是源代码的公开，在符合GUN/GPL的原则下，任何人都可以自由取得传播甚至修改源代码。从程序员的角度来看，shell本身是一种用c语言编写的程序，从用户的角度来看，shell是用户与linux操作系统沟通的桥梁。用户即可以输入命令执行，又可以利用shell脚本编程，完成更加复杂的操作。随着网络的日益盛行，越来越多的技术高超的程序员加入到Linux的开发与完善中来，在系统管理等领域，shell编程起着不可忽略的作用。深入地了解和熟练地掌握shell编程，是每一个linux用户的必修功课之一。关键词：Linux，Shell、类型及建立，控制语句，输入输出目 录绪论4一，shell的特点5二，shell程序实例6三，shell脚本的建立和执行6四，命令历史7五，shell特殊字符7六，shell变量7七，控制结构9八，函数11绪论Linux是一个免费的、多用户的、多任务的操作系统，其运行方式、功能和Unix系统很相似，但Linux系统的稳定性、安全性与网络功能是许多商业操作系统所无法比拟的。UNIX是世界上最流行的操作系统之一，它是一种实时操作系统，可以运行于大型和小型计算机上的多任务系统。但由于它比较庞大，而且价格昂贵，所以不适合PC机用户使用。而Linux正好弥补了这些缺点，同时还继承了UNIX大多数优点。由于它基于PC机上运行的操作系统，并且内核源代码是公开的，使得Linux成为时下最浒的操作系统。Linux适用于PC机的计算机操作系统，它适合于多种平台，是目前唯一免费的非商品化操作系统。由于有结构清晰、功能强大等特点，它很快成为许多院校学生和科研机构的研究人员学习和研究的对象。在他们的热心努力下，Linux渐渐成为一个稳定可靠、功能完善的操作系统。Linux是由UNIX发展来的，它不仅继承了UNIX操作系统的特征，而且许多方面还超过了UNIX系统。另外它还有许多UNIX所不具有的优点和特征。它的源代码是开放的，可运行于许多硬件平台 ，支持多达32种文件，支持大量的外部设备等。本文主要介绍了linux中shell的基本概念和构成，从程序员的角度来看，shell本身是一种用c语言编写的程序，从用户的角度来看，shell是用户与linux操作系统沟通的桥梁。用户即可以输入命令执行，又可以利用shell脚本编程，完成更加复杂的操作。随着网络的日益盛行，越来越多的技术高超的程序员加入到Linux的开发与完善中来，在系统管理等领域，shell编程起着不可忽略的作用。深入地了解和熟练地掌握shell编程，是每一个linux用户的必修功课之一。Shell程序有很多类似C语言和其他程序设计语言的特征，但是又没有程序语言那样复杂。它结合了延展性与效率，持续保有独具的特色，并不断被改良，是那些类似与GUI等的屏幕图形界面最有力的支柱。Shell程序是指放在一个文件中的一系列Linux命令和实用程序。在执行的时候，通过Linux操作系统一个接一个地解释和执行每条命令。此后，只要直接执行该程序便能完成工作。如果你的程序写的很有用，其他人可以利用该程序当做一个黑盒来使用。本论文将对shell做一个比较全面的解析，使大家能够对之更加熟悉。一、 初识shell在写这篇论文之前，我们需要弄清楚5个基本的概念: 1） 什么是Shell？ 官方的解释称：Shell是一种具备特殊功能的程序， 它是介于使用者和 UNIX/Linux 操作系统之核心程序（kernel）间的一个接口,是核心程序（kernel)之外的指令解析器，是一个程序，同时是一种命令语言和程序设计语言。也就是说， 为了对用户屏蔽内核的复杂性，也为了保护内核以免用户误操作造成损害，在内核的周围建了一个外壳(shell)。用户向shell提出请求，shell解释并将请求传给内核。 2） shell的本质 本质上，shell 脚本是命令行命令简单的组合到一个文件里面。Shell基本上是一个命令解释器，类似于DOS下的。它接收用户命令，然后调用相应的应用程序。 输入echo $SHELL可以知道当前运行在那个Shell标准中。 3） shell标准有哪些？ 使用较广的shell有标准的Bourne shell (sh)、Korn Shell(ksh)、C shell (csh)、Bourne Again Shell(bash)等。 4） shell程序大体内容shell自身就是一个解释型的程序设计语言，shell程序设计语言支持绝大多数在高级语言中能见到的程序元素，如函数、变量、数组和程序控制结构。任何在提示符中能键入的命令都能放到一个可执行的shell程序中。 5） 运行shell的脚本格式 运行一个shell脚本必须为（./+名字.sh）。 5个基本概念明白之后，我们首先来编写第一个Shell程序，从中学习Shell程序的编写、修改权限、执行过程。利用vi编辑器编辑脚本，将脚本命名为date.sh。编辑一个内容如下的源程序，保存文件名为date，可将其存放在目录/bin下。6） 执行Shell程序有下面三种方法： 方法一： rootlocalhost bin#./ date Mr.root,Today is: 二月 06 星期二 Wish you a lucky day ! 方法二： 另一种执行date的方法就是把它作为一个参数传递给Shell命令： rootlocalhost bin# Bash date Mr.root,Today is: 二月 06 星期二 Wish you a lucky day ! 方法三：为了在任何目录都可以编译和执行Shell所编写的程序，即把/bin的这个目录添加到整个环境变量中。具体操作如下： rootlocalhost root#export PATH=/bin:$PATH rootlocalhost bin# date Mr.root,Today is: 二月 06 星期二 Wish you a lucky day ! 接下来我们通过一些例子将shell编程进一步阐释。二，shell的特点 一种高级程序设计语言，它有变量，关键字，有各种控制语句，如if、case、while、for等语句，支持函数模块，有自己的语法结构。Shell有如下几种特点：组合新命令 提供了文件名扩展字符 直接使用shell 的内置命令 灵活地使用数据流 结构化的程序模块 在后台执行命令 可配置的环境 高级的命令语言 Shell的种类： (1)Bourne shell（简称sh）(2)C shell（简称csh）(3)Korn shell（简称ksh）(4)Bourne Again shell(即bash) 三，shell程序实例下面是由三条简单命令组成的shell程序（文件名为ex1）。$ cat ex1datepwdcd .下面是简单地用shell输出当前年月日的程序运行结果图：四，shell脚本的建立和执行执行shell脚本的方式基本上有三种：(1)输入定向到shell脚本$ bash 脚本名 (2)以脚本名作为参数其一般形式是： $ bash 脚本名 参数bash shell的内置命令：type 通过type我们可以知道一个命令式内置命令还是外部命令。type -t 命令-t :加入参数t时，结果为以下意思：file:表示为外部命令alias:表示该命令式别名所设置的名称builtin:表示该命令为bash内置命令，按如上面所说的步骤写命令其运行结构为：(3)将shell脚本的权限设置为可执行，然后在提示符下直接执行它。$ chmod a+x ex2$ PATH=$PATH:.$ ex2查看环境变量使用env 或者export命令，可以查看系统中所有的变量例如：下面是它实际实现图：四，命令历史显示历史命令语法格式是：history option arg 如果不带任何参数，则history命令会显示历史命令的清单 如果history 后给出一个正整数(如50)，就只显示历史表中的最后50行命令。例如：如果只是查看最近的10条历史命令，可以在命令提升符下输入：#history10在linux系统的默认配置下，重复的历史命令都会存入.bash_history文件。如果不希望在输入history命令查看历史命令时，看到连续重复的历史命令，我们可以在.bashrc中加入下面两行：exportHISTCONTROL=ignoreboth shopt-shistappend其中第一行的命令的作用为“移除Linux shell命令历史记录中连续重复的文件”，第二行的作用为“shell 退出时，将shell 的历史记录附加到您的记录文件”。如果history后给出一个文件名，就把它作为历史文件名。五，shell特殊字符1一般通配符*（星号），它匹配任意字符的0次或多次出现 ?（问号），它匹配任意一个字符 （一对方括号），其中有一个字符组。其作用是匹配该字符组所限定的任何一个字符 !（惊叹号），如果它紧跟在一对方括号的左方括号（）之后，则表示不在一对方括号中所列出的字符 由双引号括起来的字符（除$、倒引号（）和反斜线（）外）均作为普通字符对待。由单引号括起来的字符都作为普通字符出现。六，shell变量用户定义的变量 变量名是以字母或下线符打头的字母、数字和下线符序列，并且大小写字母意义不同。 定义变量并赋值的一般形式是： 变量名=字符串 通常我们引用变量值时在变量名前面加上一个符号“$”。如果在赋给变量的值中要含有空格、制表符或换行符，那么，就应该用双引号把这个字符串括起来。 例如：$ names=arzugul Lisi adila$ echo $names如果变量值须出现在长字符串的开头或者中间，为了使变量名与其后的字符区分开，避免shell把它与其它字符混在一起视为一个新变量，则应该用花括号将该变量名括起来。例如： $ dir=/usr/meng $ cat $dirqc/m1.c命令替换有两种形式的命令替换，一种是使用倒引号引用命令，其一般形式是： 命令表另一种形式是： $(命令表) 如：$ dir=$(pwd) $ echo $(pwd ; cd /home/mengqc ; ls -d)数组shell中bash只提供一维数组，并且没有限定数组的大小。类似与C语言，数组元素的下标由0开始编号。一般对数组元素赋值的形式是：数组名下标值可以用declare命令显式声明一个数组，一般形式是：declare -a 数组名读取数组元素值的一般格式是：$数组名下标定义一个数组并为其赋初值的一般形式是：数组名=(值1 值2 值n)。其中，各个值之间以空格分开。若没有给出数组元素的下标，则数组名表示下标为0的数组元素。使用*或当作下标，则会以数组中所有元素取代*或。输入/输出命令在shell中可以利用read命令从键盘上读取数据，然后赋给指定的变量。read命令的一般格式是：read 变量1 变量2 ，变量个数与给定数据个数相同，则依次对应赋值，变量个数少于数据个数，则从左至右对应赋值，但最后一个变量被赋予剩余的所有数据。变量个数多于给定数据个数，则依次对应赋值，而没有数据与之对应的变量取空串。用echo命令显示其后的变量值或者直接显示它后面的字符串。如果echo命令带有选项“-e”，那么在其后的参数中可以有以下转义字符: a b c e f n r t v m xm下面是几种常见的声明类型及它实现结果图：declare -iaxr vara:数组类型i 整形x 全局变量r 只读类型七，控制结构if语句if语句用于条件控制结构中，其一般格式为：if 测试条件 then 命令1 else 命令2 fi其中，if、then、else和fi是关键字。例如： if test -f $1 then echo $1 is an ordinary file . else echo $1 is not an ordinary file . fi在shell中if语句中else部分可以缺省。case语句case语句允许进行多重条件选择。其一般语法形式是： case 字符串 in 模式字符串1） 命令 命令; 模式字符串2） 命令 命令; 模式字符串n） 命令 命令; esac但在使用case语句时我们应注意如下几点： 每个模式字符串后面可有一条或多条命令，其最后一条命令必须以两个分号(即;)结束。模式字符串中可以使用通配符 如果一个模式字符串中包含多个模式，那么各模式之间应以竖线（|）隔开，表示各模式是“或”的关系，即只要给定字符串与其中一个模式相配，就会执行其后的命令表。 各模式字符串应是唯一的，不应重复出现。并且要合理安排它们的出现顺序。 case语句以关键字case开头，以关键字esac(是case倒过来写！)结束。 case的退出（返回）值是整个结构中最后执行的那个命令的退出值。若没有执行任何命令，则退出值为零。while语句shell中有三种用于循环的语句，它们是：while语句、for语句和until语句。 while语句的一般形式是：while 测试条件 do命令表 doneuntil语句until语句的一般形式是： until 测试条件 do 命令表 Done它与while语句很相似，只是测试条件不同：当测试条件为假时，才进入循环体，直至测试条件为真时终止循环。for语句值表方式：其一般格式为 for 变量 in 值表 ；do 命令表；done算术表达式方式：其一般格式为 for ( e1;e2;e3) ; do 命令表；done或者 for (e1;e2;e3) do 命令表 donebreak命令和continue命令break命令使程序从循环体中退出来。其语法格式是： break n continue命令跳过循环体中在它之后的语句，回到本层循环的开头，进行下一次循环。其语法格式是：continue n exit命令exit命令的功能是立即退出正在执行的shell脚本，并设定退出值。其语法格式是：exit n 八，函数在shell脚本中可以定义并使用函数。其定义格式为：function函数名( ) 命令表 函数应先定义，后使用。调用函数时，直接利用函数名，如showfile，不必带圆括号。shell脚本与函数间的参数传递可利用位置参数和变量直接传递，通常，函数中的最后一个命令执行之后，就退出被调函数。也可利用return命令立即退出函数，其语法格式是：return n 个人总结：通过这学期的linux学习，我对linux操作系统有了基本的认识。最开始我对这门课一点也不了解，觉得它应用领域广泛而且复杂，自己再怎么努力也学不好这门课，许多代码也不好记的那样感觉。但通过我们任课老师的认