Linux操作系统-第十一章-shell程序设计2.ppt

1、第十一章 shell程序设计,主要内容,11.1 shell概述 11.2 shell变量 11.3 shell的控制结构 11.4 shell应用实例 11.5 小结,shell是一种命令语言，同时又是一种程序设计语言。 shell的语言处理能力，使得用户能够方便地定义各种变量、参数，并使用各种控制语句编写复杂的命令程序完成多种工作。 本章介绍shell、shell程序设计语言、shell的运行环境及shell程序的实例。,11.1 shell概述,11.1.1 什么是shell shell是一种命令解释程序，shell解释用户输入的命令行，提交系统内核处理，并将结果返回给用户。一旦用户注册

2、到系统后，shell就被系统装入内存，并一直运行到用户退出系统之止；而一般命令仅当被调用时，才由系统装入内存执行。,shell本身也是一种可编程的程序设计语言。用shell写的程序(shell脚本)相当于dos/windows下的批处理文件，它可以简单到只有一条命令，也可以复杂到包括大量循环、条件语句、数学运算、控制结构，也可以是介于两者之间的程序。,11.1.2 shell程序语言的特点 shell允许通过编程来完成复杂的功能处理，但其作为语言与高级语言相比较具有不同的特点： (1) shell是解释性的，多数高级语言是编译性的； (2) shell语言与高级语言处理的对象不同； (3) s

3、hell与系统有密切的关系； (4) shell易编写、调试、灵活性较强，但速度低； (5) shell作为命令级语言，命令组合功能很强。,11.1.3 bash的特点 shell有两种主要语法类型： Bourne shell和C shell，彼此不兼容。这里，我们再着重介绍一下bash的特点： (1) 自动补全功能 假设要输入的命令很长，或者命令后面要给的文件名很长。这个时候只要按一个Tab键，bash就会在可能的命令或文件名里面找寻匹配的命令，找到的话就会自动帮你补齐。,(2) 命令行编辑程序 bash的命令行编辑是在提示符下，可对未执行的命令字符任意地修改。 (3) 命令历史(comma

4、nd history) 所谓的命令历史就是把曾经输入过的命令记录起来，方便日后的查询与使用。只要按向上键就可以调出前一个命令，再按一次向上键就可以调出更前一个命令，依此类推，用向下键可以回到下个命令，所以用上、下键就可以选择以前输入过的命令。,11.1.4 Shell程序的创建与执行,用任一文本编辑器创建shell文件 (xxx)（例如： gedit xxx） 将shell文件改为可执行文件（例如：$chmod u+x xxx） 执行shell文件（例如：$./ xxx）,11.1.5 Shell程序示例,在/home/test文件夹下运行“附件”中“文本编辑器”程序 gedit 在新建空白文

5、档中输入如下内容：datepwdls 保存文件到/home/test /xxx中 修改文件权限，运行“系统工具”中“终端”,输入：chmod u+x xxx 输入 ./xxx ,11.2 shell变量,11.2.1 shell变量描述 shell实际上是基于字符串的程序设计语言，但也有变量。shell变量能够而且只能存储正文字符串，即它只有一种类型的变量即串变量。 变量的名字必须以字母或下划线开头，可以包括字母、数字和下划线。,11.2.2 用户自定义变量 用户自定义变量语法格式：name=string，赋值号“=”两边不允许有空白符。 例： nodehost=beijing.UUCP pa

6、th=/bin:/usr/bin:/etc/bin count=10 允许多个赋值操作，按从右到左的顺序进行。,例： # B=abc A=B C=OK # echo A B C abc abc OK 当引用一个未设置的变量时，其隐含值为空。 例： # echo mail is path of mailbox is path of mailbox,11.2.3 shell中的特殊字符 1.双引号 (“”) 如果用双引号“”将值括起来，则括起来的字符串允许出现空格、制表符和换行符等特殊字符，而且允许有变量替换。,例1： # MAIL=/var/mail/fk # var=MAIL is path

7、of mailbox # echo var /var/mail/fk is path of mailbox 例2： # str=This is n a book # echo str This is a book,使用双引号能消除被括在双引号中的大部分特殊字符的含义，不能消除的字符有：、 、！、 。 例1： #echo Type a *, please Type a *, please 例2： #echo “today is date” 例3： #echo “ !3 ”,2. 单引号() 使用单引号消除被括在单引号中的所有特殊字符的含义，即单引号表示内容照原样不动。 例3： # BOOK=En

8、glish book # MSG=BOOK # echo MSG - echo $MSG # $BOOK $MSG 例4： # msg= Today is date # echo msg Today is date,3.反撇号() 当一个字符串被括在反撇号“ ”中时，该字符串将作为命令被shell解释执行，即用命令的执行结果替换这个字符串本身。要注意反撇号与单引号的区别。 例1： # lm=pwd # echo lm /root,例2： # now=date # echo now date # now=date # echo now 1998年 10月 28日 星期三 17时 51分 56秒

9、CST 例3： #etho “Hostname：hostname”,$()的功能与一样 例1： #now=$(date) #echo $now 例2： #echo $(pwd) 例3： #etho “Hostname：$(hostname)”,4.转义符() 使用转义符消除单个字符的特殊含义，即将紧跟在转义符后面的单个字符按字符本身的实际含义解释。 例1： #echo your cost is $5.00 #echo “your cost is $5.00” #echo your cost is $5.00,例2：转义符具有续行功能 #ls -l #ls -l 例3： echo * 00000

10、 * echo * 00000 * echo “* 00000 *” echo * 00000 *,5.大括号 引用变量的值时，可以用花括号将变量名称括起来，使变量名称与它的后续字符分隔开，如果紧跟在变量名称后面的字符是字母、数字或下划线时，必须要使用花括号。 例1： #num=2#echo this is the $numnd #echo this is the $numnd,例2： #str=This is a string #echo strent test of variables This is a stringent test of variables #echo strent t

11、est of variables test of variables,11.2.4 常用命令 1.echo命令 显示变量内容 # echo $variable 2.env命令 显示目前系统中主要的预设变量内容 #env,3.set命令 显示目前系统中全部的变量内容 #set 4.unset命令 直接将该变量的内容拿掉： #unset 变量名,5.export命令 #test=game #echo $test #bash 进入子shell #echo $test 显示结果将为空 #exit 退出子shell #export test #bash #echo $test game,6.alias命

12、令 命令别名是一个很有趣的东西，特别是你的惯用指令特别长的时候！还有，增设预设的属性在一些惯用的指令上面，可以预防一些不小心误杀档案的情况发生的时候！ #alias #alias lm=ls -al | less #alias h = history 如果要取消命令别名的话，就使用 unalias ！,7.read命令 上面讲的变量都是直接设定好的！那么可不可以让变量内容是由使用者由键盘输入呢！可以使用 read 来达成！这个命令在脚本里面比较重要的！ # read name testing =这个时候屏幕会等待使用者由键盘输入！ # echo $name testing =刚刚输入的数据变成

13、了变量的内容！,在 bash 底下的变量设定是有一定规则的，必须遵守才行： 变量与变量内容以等号=来连结； 等号两边不能直接接空格符； 变量名称只能是英文字母与数字，但是数字不能是开头字符； 若有空格符可以使用双引号 或单引号 来将变量内容结合起来，但须要特别留意，双引号内的特殊字符可以保有变量特性，但是单引号内的特殊字符则仅为一般字符；,必要时需要以跳脱字符 来将特殊符号（如Enter, $, , 空格符, 等）变成一般符号； 在一串指令中，还需要藉由其它的指令提供的信息，可以使用 quote command ； 若该变量为扩增变量内容时，则需以双引号及 $变量名称如： $PATH:/hom

14、e继续累加内容；,若该变量需要在其它子程序执行，则需要以 export 来使变量可以动作，如export PATH； 通常大写字符为系统预设变量，自行设定变量可以使用小写字符，方便判断（纯粹依照使用者兴趣与嗜好）； 取消变量的方法为：unset 变量名称。,数学运算-$ #a=3 #b=5 #c=7 #echo $a+$b #echo $a*$b echo $a/$b echo $a%$b echo $a*$b,数学运算expr #a=3 #b=5 #expr $a + $b #expr $a - $b #expr $a / $b #expr $a * $b,11.2.5 位置变量 位置变量顾

15、名思义是与变量所在位置有关的变量，这是一种特殊的变量。当一个shell过程被调用时，shell隐含地为它建立一系列的位置变量。这种位置变量是系统预定义好的,可以直接引用。如命令行的shell过程名本身被指定为位置变量0，第一个命令参数为1，第九个命令参数为9。 例： ls / /bin /etc /usr/bin /dev 0 1 2 3 4 5,# vi test11-1.sh #!/bin/bash # This program will define what is the parameters echo This scripts name = $0 echo parameters $1

16、 $2 $3 # sh test11-1.sh pa1 pa2 pa3 This scripts name = test11-1.sh parameters pa1 pa2 pa3,11.2.6 环境变量 shell执行环境由一系列环境变量组成，这些变量是由shell维护和管理的。所有这些变量都可被用户重新设置，变量名由大写字母或数字组成。,HOME 用户的home目录； PATH 寻找命令或可执行文件的搜索路径； PS1 主命令提示符，默认为“”； PS2 从命令提示符，默认为“”； SHELL 使用的shell类型； TERM 使用的终端类型；,HOME=/root PATH=/usr/l

17、ocal/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/root/bin PS1=uh W$ PS2= SHELL=/bin/bash TERM=xterm,PS1中可用信息 $用$作为提示符 显示 d显示当前日期 h显示主机名 s显示shell名 t显示当前时间(24) T显示当前时间(12) 显示当前时间(AM/PM) u显示用户名 v显示bash的版本 W显示当前工作目录 w显示当前工作路径,11.2.7 预定义的特殊变量 在shell中有一组特殊的变量，其变量名和变量值只有shell本身才可以设置。

18、“#” 记录传递给shell的自变量个数。 例1： myprog a b c 则#的值为3 例2：(test11-2.sh) if test # -lt 2 then echo two or more args required exit fi,“?”取最近一次命令执行后的退出状态：执行成功返回码为0，执行失败返回码为1。 例： $cd /home $echo $? 0 cd /abcd echo? 1,“”-记录当前shell的进程号。 “$*”和“$”都表示传递给函数的所有参数，两者的区别是“$*”把所有的参数作为一个整体，而“$”把所有参数看作拥有多个参数的集合，可以单独访问每一个变量。

19、,# vi test11-3.sh echo para $* is:$* echo para $ is:$ count=1 for para in $ do echo para $count is: $para let count=$count+1 done,#test11-3.sh pa1 pa2 pa3 para $* is:pa1 pa2 pa3 para $ is:pa1 pa2 pa3 para $1 is: pa1 para $2 is: pa2 para $3 is: pa3,11.3 shell控制结构,11.3.1 条件与test命令 在程序设计语言中，作出决策的结构称为条件

20、。在高级语言中决策的作出是依赖于基本运算的结果；在shell语言中，作出决策所依赖的条件是所执行命令的“出口状态”。,当shell命令或程序执行成功时，它返回一个“零”出口状态(即?为零)；如果执行的命令或程序出错时，则返回一个“非零”的出口状态(即?不为零)。 除了一般命令的出口状态外，UNIX还提供了两个命令true和false的出口状态。true的出口状态为零；而false的出口状态为非零。shell将true和false命令作为恒真和恒假条件使用。,1. test命令 test命令是shell程序设计的条件判断中最常用的测试命令，它有两种等价的格式： test expression或

21、expression (注意： 中的空格) 其中expression就是要测试的条件。如果test计算expression的结果为真，则返回“零”出口状态，否则返回“非零”出口状态。test命令可用于对字符串、整数及文件进行各类测试。,2. test字符串测试表达式 例1： 两个字符串进行比较 user=smith test user= smith echo ? 0 test user = tom echo ? 1,例2： 带有空格的字符串比较 month= January test month = January echo ? 1 test month = January echo ? 0

22、注意： shell在处理变量时，遇到有双引号将保留其内容，而省略双引号时，将滤去空格。,例3： 带有空格的字符串比较 a=testing string test a = testing string echo ? 0 test a = testing string bash: test: too many arguments shell处理变量 a 时，将其进行变量替换，然后将结果(testing string)传递给test，而test将string作为操作符来处理，因此出错。,例4： 带有空串(或未设置的字符串比较) name= test name = smith echo ? 1 tes

23、t name = smith bash: test: =: unary operator expected $ test $name = $ echo $? 0 shell处理变量name时，双引号将其括起的内容作为一个“位置持有者”来保留，并把该值传递给test，保证处理的正常执行。,例5： 带有空串的字符串比较 blanks= test blanks echo ? 1 test blanks echo ? 0 shell处理变量blanks时，将空格滤去，使其变为空串传递给test；而双引号保留 “位置持有者”的位置，其值为一个空格(空白符)，传递给test。,例6：比较字符串的长度 sy

24、m=hello test -z sym $ echo $? 1 $ test -n $sym $ echo $? 0,3. 使用test测试字符串时要注意的问题 (1) 向test 传递的各自变量之间必须有空白字符，如果“=”与任一自变量之间没有空白字符就会产生错误。 (2) 在使用变量的值替换的自变量上，用双引号括起来十分必要，以保证test在变量的值为空时也能接收到该自变量，这是一种良好的shell程序设计风格。,(3) 在test命令的测试中，空格和引号是shell程序设计中经常发生错误的焦点，要特别引起注意。 (4) test命令对它的自变量非常讲究，在比较的串中出现运算符时，要考虑到

25、运算符优先级的问题。,4. test命令可用于整数比较 首先要搞清楚整数比较的两个概念： shell并不区分放在shell变量中的值的类型，就变量本身而言，它存放的仅仅是一组字符串，即shell只有一种类型的变量串变量；当使用整数比较操作符时，是test命令来解释存放在变量中的整数值，而不是shell。 命令格式为， test 整数测试表达式,例1： x1= 005 x2= 10 test x1 = 5 echo ? 1 例2： test x1 -eq 5 echo ? 0 例3： test x2 -eq 10 echo ? 0,5. test用于文件的测试 test可用于文件各种特性的检查。

26、这些文件的操作符自然是一原操作符，意味着它们要求其后跟随一个自变量。在所有的情况中，这个自变量是一个文件或目录名。常用的文件测试表达式示例如下： 例1： 检查指定的文件是否存在并且可读 test -f /usr/fk/message,例2： 检查指定的文件是否为目录 test -d /usr/src/local/sendmail 例3： 检查指定的出错文件是否为空，如不空则列出该文件的内容 test -s errfile then echo script is running. else echo STOP! fi,# sh test11-4.sh Press y to continue y

27、script is running. # sh test-4.sh Press y to continue n STOP!,但是这里有个问题，就是如果我输入为 Y 时，程序还是停止了！怎么办？这个时候就需要使用到 | 这个东西啦！我们可以这样做！ vi test11-5.sh #!/bin/bash # This program is used to study if then echo Press y to continue read yn if $yn = y | $yn = Y ; then echo script is running. else echo STOP! fi,# sh

28、test11-5.sh Press y to continue y script is running. # sh test11-5.sh Press y to continue Y script is running.,如果再加上前面提过的： parameter 的选用呢？ Vi test11-6.sh #!/bin/bash # set parameters in the if then # 需要加上 hello 这个参数才会显示正确的！ if $1 = hello ; then echo Hello! How are you ? elif $1 = ; then echo You mus

29、t input parameters else echo The only accept parameter is hello fi,# sh test11-6.sh hello Hello! How are you ? # sh test11-6.sh You must input parameters # sh test11-6.sh djdkf The only accept parameter is hello,例：逻辑判断式的使用方式 1.先查看一下当前目录下logical 这个名称是否存在； 2.若不存在，则建立一个文件，使用 touch 来建立，建立完成后离开； 3.如果存在的话

30、，判断该名称是否为文件，若为文件则将之删除后建立一个目录，名为 logical ，之后离开； 4.如果存在的话，而且该名称为目录，则移除此目录！,Vi test11-7.sh #!/bin/bash # using if and then to select file or directory if ! -e logical ; then touch logical echo Just make a file logical exit 1 elif -e logical then rm -rf logical echo remove directory = logical exit 1 els

31、e echo Does here have anything? fi,2. case结构,格式：,说明： “条件”可以是变量、表达式、shell命令等； “模式”为条件的值，并且一个“模式”可以匹配多种值，不同值之间用竖线（|）联结 ； 一个模式要用双分号（；）作为结束 ； 以逆序的case命令（esac）表示case分支语句的结束,case 条件 in 模式1) 命令1 ； 模式2） 命令2 ； . 模式n） 命令n ； esac,Vi test11-8.sh #!/bin/sh case $1 in start | begin) echo start something ; stop |

32、end) echo stop something ; *) echo Ignorant ; esac,例：判断系统在哪一种平台上！ Vi test11-9.sh #!/bin/bash SYSTEM=uname-s case$SYSTEMin Linux) echoMysystemisLinux echoDoLinuxstuffhere. ; FreeBSD) echoMysystemisFreeBSD echoDoFreeBSDstuffhere. ; *) echoUnknownsystem:$SYSTEM echoIdontwhattodo. ; esac,3. for结构,格式,说明：

33、 “列表”为存储了一系列值的列表，随着循环的进行，变量从列表中的第一个值依次取到最后一个值； do和done之间的命令通常为根据变量进行处理的一系列命令，这些命令每次循环都执行一次； 如果中括号中的部分省略掉，Bash则认为是“in $”，即执行该程序时通过命令行传给程序的所有参数的列表。,for 变量 in 列表 do 命令（通常用到循环变量） done,Vi test11-10.sh #!/bin/bashWORD=a b c d e f g h i j l m n o p q r s t u v w x y zfor i in $WORD ; do echo $i done,Vi tes

34、t11-11.sh #!/bin/bash FILES=ls /root/*.txtfor txt in $FILES ; do doc=echo $txt | sed s/.txt/.doc/ mv $txt $doc done,4. while与until结构,格式：,说明： while循环中，只要条件为真，就执行do和done之间的循环命令； until循环中，只要条件不为真，就执行do和done之间的循环命令，或者说，在until循环中，一直执行do和done之间的循环命令，直到条件为真； 避免生成死循环。,while/until 条件 do 命令 done,Vi test11-12.

35、sh #!/bin/bash x=1 while $x -lt 5 do mm=expr $x * $x echo $mm x=$x+1 done echo the while is end!,结果是： 1 4 9 16 the while is end!,Vi test11-13.sh #!/bin/bash x=1 until $x -ge 5 do mm=expr $x * $x echo $mm x=$x+1 done echo the until is end!,结果是： 1 4 9 16 the while is end!,循环体中的其它命令,1. break命令 格式为： bre

36、ak或break n break是shell的内部命令，用于在循环体中根据命令运行的返回条件，直接终止循环体内命令的执行。当执行break命令时，控制流从循环体中转移到done之后的第一条命令上。当执行break n命令时，则终止最内层的n个循环的执行。,2. continue 命令 格式为， continue或continue n continue是shell的内部命令，用于在循环体中根据命令运行的返回条件，直接进入下一次循环命令的执行。当执行continue命令时，控制流直接转到本循环体中第一条命令上。当执行continue n命令时，则跳过最里层的 n次循环体的执行，即开始第n个(从内向

37、外数) 循环的下一个循环过程。,#测试continue (test11-14.sh) #!/bin/bashI=1 I=$I + 1while $I -lt 10 do if $I -eq 3 then continue fi if $I -eq 7 then break fi echo $I done 执行上面程序，结果如下： 2456,Vi test11-15.sh Sum=0 i=0 while true do i=expr $i + 1 Sum=expr $Sum + $i if $i = 100 then break fi done echo $i $Sum 这个程序的运算就是将1到100加起来，最后这个程序显示的是 100 5050,Vi test11-16.sh #!/bin/bash Sum=0 i=0 while $i != 100 do i=expr $i + 1