LINUX中的SHELL编程浅析--学年论文.doc

LINUX中的SHELL编程浅析 浅析shell编程 内 容 提 要Shell脚本最常用于系统管理工作，或是用于结合现有的程序以完成小型的特定的工作。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。本论文结构：一：初识shell。1 shell的本质2 什么是Shell？3 shell标准有哪些？4 shell程序大体内容5 运行shell的脚本格式6 编写、修改权限、执行过程二：shell编程浅释 1.shell函数浅介。2. 函数的运用，二进制转化为十进制例题。三：创建菜单式的综合例子介绍。四：总结关键词：shell Linux 解析 LINUX中的SHELL编程浅析 浅析shell编程1、 初识shell。 返回 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 $SHELL可以知道当前运行在那个Shell标准中。 3）shell标准有哪些？ 使用较广的shell有标准的Bourneshell(sh)、Korn Shell(ksh)、Cshell(csh)、Bourne Again Shell(bash)等。 4）shell程序大体内容shell自身就是一个解释型的程序设计语言，shell程序设计语言支持绝大多数在高级语言中能见到的程序元素，如函数、变量、数组和程序控制结构。任何在提示符中能键入的命令都能放到一个可执行的shell程序中。 5）运行shell的脚本格式运行一个SHELL脚本必须为（./+名字.sh）。 5个基本概念明白之后，我们首先来编写第一个Shell程序，从中学习Shell程序的编写、修改权限、执行过程。 利用vi编辑器编辑脚本，将脚本命名为date.sh （Shell脚本不是复杂的程序，它是按行解释的。） 编辑一个内容如下的源程序，保存文件名为date，可将其存放在目录/bin下。rootlocalhost bin#vi date#! /bin/shecho “Mr.$USER,Today is:”echo &date “+%B%d%A”echo “Wish you a lucky day !”注意：#! /bin/sh通知采用Bash解释。如果在echo语句中执行Shell命令date，则需要在date命令前加符号“&”，其中%B%d%A为输入格式控制符。 编辑完该文件之后不能立即执行该文件，需给文件设置可执行程序权限。使用如下命令。rootlocalhost bin#chmod +x date执行Shell程序有下面三种方法：方法一：rootlocalhost bin#./ dateMr.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 dateMr.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:$PATHrootlocalhost bin# dateMr.root,Today is:二月 06 星期二Wish you a lucky day !运行脚本通常在linux工具集上（终端）。类似windows下是dos命令提示符。 以上这些概念可以说是使我们对shell有了一个初步的了解，用过linux的开发人员应该很熟悉，应为linux可以这么说，无论干什么都需要大大小小的命令来支持，那么我们平常的Windows XP用户其实可以参照DOS命令提示符来理解。在DOS命令提示符中输入的命令就可以对你本机做出一些设置。但是编程是要使用大量的命令，关键字，以及语句，所以需要大家自己不断的去熟悉那些命令。接下来我们通过一些例子将shell编程进一步阐释。2 Shell 编程浅释 返回1. Shell脚本中函数的使用：这是一个为下面的程序做铺垫的小例子，关于函数。我们知道函数在各类语言中都是很重要的，它可以使语言模块化，更加清晰，明了。编写一函数add求两个数的和，这两个数用位置参数传入，最后输出结果。（1）编辑代码rootlocalhost bin#gedit test18#!/bin/shadd()a=$1b=$2z=expr $a + $becho “The sum is $z”add $1 $2（2）设置权限rootlocalhost bin#chmod +x test18 (3)执行rootlocalhost bin#./ test18 10 20 The sum is 30注意:函数定义完成后必须同时写出函数的调用，然后对此文件进行权限设定，在执行此文件。2.有了上述前提，我们通过一个关于二-十进制转化的例子加以深化。 任何优秀的脚本都应该具有帮助和输入参数。并且写一个伪脚本（framework.sh），该脚本包含了大多数脚本都需要的框架结构，是一个非常不错的主意。这时候，在写一个新的脚本时我们只需要执行一下 copy命令： cp framework.sh myscript 然后再插入自己的函数。 让我们看下面的例子： 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 b2h - convert binary to decimal #输出内容到标准输出设备（屏幕）上USAGE: b2h -h binarynum OPTIONS: -h help text EXAMPLE: b2h 111010 will return 58 HELP exit 0 error() #错误处理 # print an error and exit echo $1 exit 1 lastchar() #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。 # return the last character of a string in $rval #返回变量中最后一个字符 if -z $1 ; then （if中通常用 来表示条件测试。注意这里的空格很重要。要确保方括号的空格。 -f somefile ：判断是否是一个文件 -x /bin/ls ：判断/bin/ls是否存在并有可执行权限 -n $var ：判断$var变量是否有值 $a = $b ：判断$a和$b是否相等 -z STRING :“STRING” 的长度为零则为真 # 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 #运用管道，wc -c计算出的字符数作为下一#个命令的输入值 # now cut out the last char rval=echo -n $1 | cut -b $numofchar chop() #Chop函数的功能则是移除最后一个字符。 # 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 （ Sed是一个基本的查找替换程序。可以从标准输入（比如命令管道）读入文本，并将结果输出到标准输出（屏幕）。该命令采用正则表达式（见参考）进行搜索。不要和shell中的通配符相混淆。） 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 $1 | cut -b 0-$numofcharminus1 （cut -b colnum file: 指定欲显示的文件内容范围，并将它们输出到标准输出设备比如：输出每行第5个到第9个字符cut -b5-9 file.txt千万不要和cat命令混淆，这是两个完全不同的命令） while -n $1 ; do case $1 in （case :表达式可以用来匹配一个给定的字符串，而不是数字。） -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 $sum 该脚本使用的算法是利用十进制和二进制数权值 (1,2,4,8,16,.)，比如二进制10可以这样转换成十进制： 0 * 1 + 1 * 2 = 2 为了得到单个的二进制数我们是用了 lastchar 函数。该函数使用wc c计算字符个数，然后使用 cut命令取出末尾一个字符。Chop函数的功能则是移除最后一个字符。 调试 最简单的调试命令当然是使用 echo命令。您可以使用 echo在任何怀疑出错的地方打印任何变量值。这也是绝大多数的shell程序员要花费 80%的时间来调试程序的原因。Shell程序的好处在于不需要重新编译，插入一个echo命令也不需要多少时间。 shell也有一个真实的调试模式。如果在脚本strangescript 中有错误，您可以这样来进行调试： sh -x strangescript 这将执行该脚本并显示所有变量的值。 shell还有一个不需要执行脚本只是检查语法的模式。可以这样使用： sh -n your_script 这将返回所有语法错误。 三 大练习 返回 通过上述概念和例题的分析，我们对shell编程有了一定的了解，下面我们通过一个综合例子来将这些知识点进行贯穿。综合实例编写一个Shell程序，呈现一个菜单，有0-5共6个命令选项，1为挂载U盘，2为卸载U盘，3为显示U盘的信息，4把硬盘中的文件拷贝到U盘，5把U盘中的文件拷贝到硬盘中，选0为退出。程序分析：把此程序分成题目中要求的6大功能模块，另外加一个菜单显示及选择的主模板。（1） 编辑代码 rootlocalhost bin#vi test19#!/bin/sh#mountusb.sh#退出程序函数quit() clear echo “*” echo “* thank you to use,Good bye! *” exit 0 #加载U盘函数 mountusb() clear #在/mnt下创建usb目录 mkdir /mnt/usb #查看U盘设备名称 /sbin/fdisk l |grep /dev/sd echo e “Please Enter the device name of usb as shown above:c”read PARAMETERmount /dev/$PARAMETER /mnt/usb#卸载U盘函数umountusb（） clear ls -la /mnt/usb#显示U盘信息函数display() clear umount /mnt/usb#拷贝硬盘文件到U盘函数cpdisktousb() clear echo e “Please Enter the filename to be Copide (under Current directory):c” read FILE echo “Copying,please wait!.” cp $FILE /mnt/usb#拷贝U盘函数到硬盘文件cpusbtodisk() clear echo -e “Please Enter the filename to be Copide in USB:c” read FILE echo “Copying ,Please wait!.” cp /mnt/usb/$FILE . #点（.）表示当前路径 clear while true doecho “=”echo “* LINUX USB MANAGE PROGRAM *”echo “ 1-MOUNT USB ”echo “ 2-UNMOUNT USB