shell脚本？

在说什么是shell脚本之前，先说说什么是shell。

shell是外壳的意思，就是操作系统的外壳。我们可以通过shell命令来操作和控制操作系统，比如Linux中的Shell命令就包括ls、cd、pwd等等。总结来说，Shell是一个命令解释器，它通过接受用户输入的Shell命令来启动、暂停、停止程序的运行或对计算机进行控制。

shell 是一个应用程序，它连接了用户和 Linux 内核，让用户能够更加高效、安全、低成本地使用 Linux 内核，这就是 Shell 的本质。

shell 本身并不是内核的一部分，它只是站在内核的基础上编写的一个应用程序。

那么什么是shell脚本呢？

shell脚本就是由Shell命令组成的执行文件，将一些命令整合到一个文件中，进行处理业务逻辑，脚本不用编译即可运行。它通过解释器解释运行，所以速度相对来说比较慢。

shell脚本中最重要的就是对shell命令的使用与组合，再使用shell脚本支持的一些语言特性，完成想要的功能。

注释

“# ”开头的就是注释，被编译器忽略。

• 单行注释： # ；
• 多行注释： :<

变量

变量类型

运行shell时，会同时存在三种变量：

• 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。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
• shell变量：shell变量是由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。

变量操作

• 创建普通变量： name=“test” (=两边不可有空格) ；
• 创建只可函数体中使用的局部变量： local name=“test” (使用local修饰的变量在函数体外无法访问，并且local只能在函数体内使用) ；
• 使用变量： echo $name 或者 echo ${name} (推荐使用大括号版) ；
• 变量重新赋值： name=“new_test” (将原值覆盖) ；
• 只读变量： name=“only_read” -> readonly name (使用readonly标识后的变量，不可被修改) ；
• 删除变量： unset name; (删除之后不可访问，删除不掉只读变量) 。

字符串变量

1)单引号

• 单引号变量var='test' ，只能原样输出，变量无效 ；
• 单引号中不能出现一个单独的单引号，转义也不可以 。

2)双引号

• 双引号变量var="my name is ${name}"，变量有效 ；
• 可出现转义符 。

3)拼接字符串

• 中间无任何+，之类的字符 ；
• name=“this is”" my name"; name=“this is my name”; name=“this” is “my name” 等效 ；
• name=‘this is’’ my nam’; name=‘this is my name’; name=‘this’ is ‘my name’ 等效 。

4)获取字符串长度

• 在${}中使用“#”获取长度 ；
• name=“test”;
• echo ${#name}; # 输出为4。

5)提取子字符串

• 1:4 从第2个开始 往后截取4个字符 ；
• ::4 从第一个字符开始 往后截取4个字符 ；
• name=“this is my name”;
• echo ${name:1:4} #输出 is i ；
• echo ${name::4} #输出 this 。

数组

bash只支持一维数组，不支持多维数组。

• 定义数组：array_name=(li wang xiang zhang) (小括号做边界、使用空格分离)；
• 单独定义数组的元素： array_para[0]=“w”; array_para[3]=“s” (定义时下标不连续也可以)；
• 赋值数组元素：array_name[0]=“zhao”;

获取数组元素：

• array_name[0]=“li”；
• array_name[3]=“zhang”；
• echo ${array_name[0]} # 输出"li" ；
• echo ${array_name[1]} # 输出" " ；
• echo ${array_name[3]} # 输出"zhang" ；
• echo ${array_name[@]} # 输出"li zhang" 输出数组所有元素，没有元素的下标省略。

取得元素个数：${#array_name[@]} 或者 ${#array_name[*]} ；

取得单个元素长度：${#array_name[1]} 。

参数传递

获取参数值：

• $0 ： 固定，代表执行的文件名；
• $1 ： 代表传入的第1个参数；
• $n ： 代表传入的第n个参数；
• $#：参数个数；
• $*： 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。如"$*“用「”」括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数；
• $@：与$*相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数；
• $$：脚本运行的当前进程号；
• $！：后台运行的最后一个进程的ID；
• $?： 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。

$* 与 $@ 区别

• 相同点：都是引用所有参数。
• 不同点：只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3，，则 " * " 等价于 “1 2 3”(传递了一个参数)，而 “@” 等价于 “1” “2” “3”(传递了三个参数)。

运算符

算数运算

• + 、-、*、 ： 乘号前必须加进行转义才可以进行乘法运算 。

加法运算

• val=`expr 2 + 2` (使用linux命令expr进行辅助运算) ；
• val=$[2+2] (4个空格不是必要的，不同于条件判断) ；
• val=$((2+2)) 。

数字关系运算符

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。

下面假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

• -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 。

字符串运算符

下表列出了常用的字符串运算符，假定变量 a 为 “abc”，变量 b 为 “efg”：

• =：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 。

布尔运算符

下表列出了常用的布尔运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：

• !：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

以下介绍 Shell 的逻辑运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20:

• &&：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 。

文件运算符

• -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 。

执行相关

命令替换

命令替换与变量替换差不多，都是用来重组命令行的，先完成引号里的命令行，然后将其结果替换出来，再重组成新的命令行。

执行命令：

• `ls /etc` ： 反引号 (所有的unix系统都支持) ；
• $(ls /etc) ： $+() (部分unix系统不支持) ；
• 多个嵌套使用时，从内向外执行 。

for file in s /etc 或 for file in $(ls /etc) 循环中使用 ；`dirname $0` 获取脚本文件所在的目录 ；path=$(cd `dirname $0`;pwd) ： 获取脚本当前所在目录，并且执行cd命令到达该目录，使用pwd获取路径并赋值到path变量 。

算术运算

• $[ ] : 加减乘除,不必添加空格
• $(( )) ：加减乘除等,不必添加空格

逻辑判断

• [ ] ： 中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (可以使用，不推荐)
• [[ ]]：中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (字符串验证时，推荐使用)
• (()) ： 中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (数字验证时，推荐使用)
• [[]] 和 (()) 分别是[ ]的针对数学比较表达式和字符串表达式的加强版。
• 使用[[ … ]]条件判断结构，而不是[ … ]，能够防止脚本中的许多逻辑错误。比如，&&、||、 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中，但是如果出现在[ ]结构中的话，会报错。比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不适用双括号, 则为if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]。
• [[ ]]中增加模式匹配特效；
• (( ))不需要再将表达式里面的大小于符号转义，除了可以使用标准的数学运算符外，还增加了以下符号

输出

echo

仅用于字符串的输出，没有使用printf作为输出的移植性好，建议使用printf 。

printf

printf 不会像 echo 自动添加换行符，我们可以手动添加  ；无大括号，直接以空格分隔 。

格式：printf format-string [arguments...] 其中(format-string: 格式控制字符串、arguments: 参数列表) 。

案例：printf "%-10s %-8s %-4.2f" 郭靖 男 66.1234 。

%s %c %d %f 都是格式替代符

• d：Decimal 十进制整数 对应位置参数必须是十进制整数，否则报错 ；
• s：String 字符串 对应位置参数必须是字符串或者字符型 否则报错 ；
• c：Char 字符 对应位置参数必须是字符串或者字符型 否则报错 ；
• f：Float 浮点 对应位置参数必须是数字型 否则报错 ；
• %-10s ： 指一个宽度为10个字符(-表示左对齐，没有则表示右对齐)，任何字符都会被显示在10个字符宽的字符内，如果不足则自动以空格填充，超过也会将内容全部显示出来 ；
• %-4.2f ：指格式化为小数，宽度为4个字符，其中.2指保留2位小数 。

转义符：

• a：警告字符，通常为ASCII的BEL字符 ；
• b：后退 ；
• c：抑制(不显示)输出结果中任何结尾的换行字符(只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效)，而且，任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略 ；
• f：换页(formfeed) ；
• ：换行 ；
• ：回车(Carriage return) ；
• ：水平制表符 ；
• v：垂直制表符 ；
• ：一个字面上的反斜杠字符 ；
• ddd：表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效 ；
• 0ddd：表示1到3位的八进制值字符 。

流程控制

和Java、PHP等语言不一样，sh的流程控制不可为空，即if或者else的大括号中无任何语句 。

if else

• if

if conditionthen command1  command2 ... commandN fi

• if else

if conditionthen command1  command2 ... commandNelse commandfi

• if else-if else

if condition1then command1elif condition2 then  command2else commandNfi

for

for var in item1 item2 ... itemNdo command1 command2 ... commandNdone

while

• while condition

while conditiondo commanddone

• while 无限循环

while :do commanddone

until

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止 。

until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反 。

until conditiondo commanddone

case

Shell case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令 。

case需要一个esac(就是case反过来)作为结束标记，每个case分支用右圆括号，用两个分号表示break，其中“;;”不是跳出循环，是不在去匹配下面的模式 。

case语句格式如下：

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

跳出循环

• break ：跳出总循环 ；
• continue：跳出当前循环，继续下一次循环 。

定义函数

可以带function fun() 定义，也可以直接fun() 定义,不带任何参数。

函数定义

[ function ] funname(){ action; [return int;]}

参数传递

• 调用函数: fun_name 2 3 4 ；
• 函数中使用：和shell取用函数相同 $n $# $* $? 或者加上{} 。

funWithParam(){ echo "第一个参数为 $1 !" echo "第二个参数为 $2 !" echo "第十个参数为 $10 !" echo "第十个参数为 ${10} !" echo "第十一个参数为 ${11} !" echo "参数总数有 $# 个!" echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"}funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73echo $? # 判断执行是否成功

函数返回值

• return字样可存在也可不存在 ；
• return 只能为 return [0-255]，此处的返回可作为函数执行的状态，通过$?获取的便是这个返回值 ；
• 如果不加return ， 则默认最后一条语句的执行状态所为函数执行状态的返回值，如果最后一条语句执行成功，则$?为0，否则不为0 。

使用函数返回值(Janusgraph图数据库官方启动服务脚本片段)

• return返回的数字，只是作为函数执行状态的返回值，也就是接下来$?获取的值 ；
• 对于类似于下面的BIN=abs_path``语句，获取的是函数体内所有的echo、printf输出z组合成的一个字符串。

abs_path() { SOURCE="${BASH_SOURCE[0]}" while [ -h "$SOURCE" ]; do DIR="$( cd -P "$( dirname "$SOURCE" )" && pwd )" SOURCE="$(readlink "$SOURCE")" [[ $SOURCE != /* ]] && SOURCE="$DIR/$SOURCE" done echo "test"  echo "$( cd -P "$( dirname "$SOURCE" )" && pwd )"  # 此函数的两个echo输出会组合成一个字符串作为下述BIN的值}BIN=`abs_path` # BIN赋值函数返回值，如果没有return，则函数中所有的echo、printf输出组合成一个字符串传入BINpath=${BIN}/nodetool # 可直接使用

输入输出重定向

一般情况下，每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件：

• 标准输入文件(stdin)：stdin的文件描述符为0，Unix程序默认从stdin读取数据 ；
• 标准输出文件(stdout)：stdout 的文件描述符为1，Unix程序默认向stdout输出数据 ；
• 标准错误文件(stderr)：stderr的文件描述符为2，Unix程序会向stderr流中写入错误信息 ；
• 默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将stdin 重定向到 file ；
• 如果希望执行某个命令，但又不希望在屏幕上显示输出结果，那么可以将输出重定向到 /dev/null： 。

输入重定向

• bash.sh < file ： 将脚本的输入重定向到file，由file提供参数 。

输出重定向

• bash.sh > file ： 将脚本的输出数据重定向到file中，覆盖数据 ；
• bash.sh >> file ： 将脚本的输出数据重定向到file中，追加数据 ；
• command >> file 2>&1 ： 将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file 。

读取外部输入

命令：read arg (脚本读取外部输入并赋值到变量上) ；

在shell脚本执行到上述命令时，停止脚本执行并等待外部输入，将外部输入赋值到arg变量上，继续执行脚本 。

文件引用

引用其他的文件之后，可以使用其变量、函数等等，相当于将引用的文件包含进了当前文件

两种方式：

1. . file_pathfile_name ；
2. source file_pathfile_name 。

颜色标识

printf "033[32m SUCCESS: yay 033[0m";printf "033[33m WARNING: hmm 033[0m";printf "033[31m ERROR: fubar 033[0m";

输出结果：

长句换行

在shell中为避免一个语句过长，可以使用“”进行换行 ；

使用“”换行，在脚本执行过程中还是当做一行一个语句执行，不同于enter直接换行 。

注意： 前添加一个空格 。 后无空格直接换行。

 /mysql/bin/mysql  -h test_host -P 000  -u test_user -ptest_password ;

-u 用户名

-p 用户密码

-h 服务器ip地址

-D 连接的数据库

-N 不输出列信息

-B 使用tab键 代替 分隔符

-e 执行的SQL语句

退出脚本

命令：exit

在退出脚本时使用不同的错误码，这样可以根据错误码来判断发生了什么错误。

在绝大多数 shell 脚本中，exit 0 表示执行成功，exit 1 表示发生错误。

对错误与错误码进行一对一的映射，这样有助于脚本调试。

命令：set -e 或者 set +e

set -e表示从当前位置开始，如果出现任何错误都将触发exit。相反，set +e表示不管出现任何错误继续执行脚本。

如果脚本是有状态的(每个后续步骤都依赖前一个步骤)，那么请使用set -e，在脚本出现错误时立即退出脚本。

如果要求所有命令都要执行完(很少会这样)，那么就使用set +e。

shell脚本调试

检查是否有语法错误-n：

bash -n script_name.sh

使用下面的命令来执行并调试 Shell 脚本-x：

bash -x script_name.sh

调试count_odd_number.sh 程序案例：

#!/usr/bin.env bash# 用于计算数组中奇数的和# @author liyangyang# @time 2019/09/17sum=0for num in 1 2 3 4;do re=${num}%2 if (( ${re} == 1 ));then sum=$[${sum}+${num}] fidoneecho ${sum}

1. 首先检查有无语法错误：

bash -n count_odd_number.sh

2.没有输出，说明没有错误，开始实际调试：

bash -x count_odd_number.sh

3.调试结果如下：

+ sum=0+ for num in 1 2 3 4+ re=1%2+ (( 1%2 == 1 ))+ sum=1+ for num in 1 2 3 4+ re=2%2+ (( 2%2 == 1 ))+ for num in 1 2 3 4+ re=3%2+ (( 3%2 == 1 ))+ sum=4+ for num in 1 2 3 4+ re=4%2+ (( 4%2 == 1 ))+ echo 44

其中的输出显示了程序执行的每一步，通过观察程序执行的步骤是否满足预期从而达到调试的效果 ；

带有 + 表示的是 Shell 调试器的输出，不带 + 表示程序的输出 。

案例：

这是es(ElasticSearch)官方启动服务的脚本，看可不可以理解吧~

#!/usr/bin/env bash# CONTROLLING STARTUP:## This script relies on a few environment variables to determine startup# behavior, those variables are:## ES_PATH_CONF -- Path to config directory# ES_JAVA_OPTS -- External Java Opts on top of the defaults set## Optionally, exact memory values can be set using the `ES_JAVA_OPTS`. Note that# the Xms and Xmx lines in the JVM options file must be commented out. Example# values are "512m