第九章_Linux Shell编程.pdf

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1、第九章 Linux Shell编程第九章 Linux Shell编程Linux-system 09Linux-system 09第九章 Linux Shell编程第九章 Linux Shell编程9.1 Linux shell9.2 Bash shell9.3 SHELL 变量9.4 SHELL 函数9.5 SHELL 编程9.1 Linux shell Linux只是一个内核，发行版是在内核基础上添加了一些 应用程序库和应用软件，shell是一个命令解析器命令解析器，它能 够将用户输入的命令解析为内核能够了解的指令，并且将 命令传递给内核由内核来负责将指令发送给硬件，后由硬 件执行相关的动作

2、，shell为我们提供一个人机交互的界 面。Shell内核用户输入命令：如ls、cd、make9.1 Linux shellshell的作用:shell的作用:shell遵循一定的语法，将输入的命令加以解释后传给系统，shell为 用户提供一个向系统发送请求以便运行程序界面的接口,用户可以用 shell来编写一些程序或者脚本。Shell是用C语言编写的程序，它是用户和linux沟通的桥梁.shell是一种命令语言,又是一种程序设计语言.1、作为命令语言,提供用户和SHELL的交互。2、作为程序设计语言,提供各种变量和参数,并提供了在高级语言中才具 有的结构控制,包括循环和分支。shell虽然不

3、是linux系统的一部分,但它调用了系统核心的大部分功能来执行程序.9.1 Linux shellshell的种类：ash,bash,ksh,csh,zshshell的种类：ash,bash,ksh,csh,zshash ash 是由Kenneth Almquist编写的，是Linux中占用系统资 源最少的一个小Shell，它只包含24个内部命令，因而使 用起来很不方便ksh ksh 是Korn shell的缩写,由Eric Gisin编写,共有42条内 部命令csh csh 是Linux比较大的内核，它由以William Joy为代表的共 计47位作者编成，共有52个内部命令。该Shell其

4、实是指 向/bin/tcsh的，也就是说，csh其实就是tcshzsh zsh 是Linux最大的Shell之一，由Paul Falstad完成，共有 84个内部命令。如果只是一般的用途，是没有必要安装这 样的Shell的。9.1 Linux shellbash bash 是Bourne Again Shell的缩写也是linux系统默认使用的shell,由Brian Fox和Chet Ramey共同完成.提供40个内部命令.是sh的一个 改进版本,兼容所有sh下运行的脚本，还从ksh中合并了许多特性也将 csh中的一些特性吸收到了bash中,这也意味着在csh和ksh上编写的脚 本一样能在b

5、ash环境下很好的运行.bash主要有以下特色：（1）可以使用类似DOS下面doskey的功能，用上下方向键查阅和快速输 入并修改命令。（2）自动通过查找匹配的方式，给出以某字串开头的命令。（3）包含了自身的帮助功能，你只要在提示符下面键入help就可以得到 相关的帮助。9.2 Bash shellLinux上最流行的就是Bash shell，这也是我们要课程中学 习的shell。有三种类型的shell：1、login shell2、normal shell3、interactive shellBash配置文件包括：（依据你的linux发行版）/etc/profile/etc/bashrc/.

6、bash/.profile每一个shell环境，其设置可以用set-o来查看9.2 Bash shell/etc目录下的bash文件是全局bash，而本地的bash文件是用户定 义和使用的。有的发行版还有其他的配置文件：如.bash_login和 bash_profile。bash的启动过程：当bash作为交互式login shell激活时，首先从/etc/profile中读入 命令并执行，并创建所有用户的公共设置。shell将查找用户登录初 始目录下的个人定制文件：/.bash_profile、/.bash_login、./bash_login、.bashrc或/.profile。9.3 S

7、HELL 变量通配符通配符：用于文件名匹配，路径匹配，字串查找等单个字符：ls l f?显示所有以f开头后有单个字符的文件，如fg。范围中的字符：ls l fa-g 显示以f开头后包含a-g任意字符的，文 件如fa,fb等。任意字符：ls l f*显示以f开头后任意字符的文件，如fg,fhh,free。变量变量：利用“”来赋值，在等号两边不要是用空格。例如：rootlocalhost/hthongtu9.3 SHELL 变量引号引号：在shell中引号分为三种：单引号，双引号，反引号单引号括起来的字符都作为普通字符出现。特殊字符如果用单引号括 起来以后，会失去原有的特殊含义，只做普通字符解释。

8、1、定义一个变量：ht=hongtu显示变量ht：echo$ht屏幕上会显示hongtu2、如果加上单引号：echo$ht屏幕上只会显示$ht而不会再显示hongtu了。9.3 SHELL 变量双引号 双引号：由双引号括起来的字符，除$、和这几个特殊字符仍是特殊字符 以外其它字符都当做普通字符对待。echo$ht 显示$ht如果用echo“$ht”便会显示hongtu在shell的作用是转义字符反引号反引号:被反引号括起来的字串被shell认为是命令行，在执行时shell 首先执 行该命令行，并以它的标准输出取代反引号。当执行pwd命令时，显示路径：/home/dgtraing/abc定义变量

9、string=”your path is pwd”echo$string屏幕上显示:your path is/home/ht/abc9.3 SHELL 变量练习：hi=hello!I love linux!lcd=cat hi lin=linux wor=worldlinux=echo$lcd$lin$worecho$lcd$lin$worecho“$hi”说说2个echo分别显示什么内容9.3 Shell 变量重定向重定向：linux的shell功能非常多，其中有一个功能就是让用户把几个 不同的程序”胶合”到一起,通常用户会碰到想把一个程序的输出保存到 一个文件，或者将一个程序的输出结果给另

10、外一个程序.这个时候就 可以使用shell的重定向功能。date星期三 1月 15 14:33:02 GMT+8 2010date today.txt屏幕上什么也没有显示，执行date命令的结果跑那去了呢，赶快去当前 目录的today.txt中看看吧！哇塞！结果原来在这里啊！神奇！9.3 Shell 变量重定向重定向刚才的示例中所用到的 符号就是重定向的符号在使用 重定向的时候需要注意一点,前面的示例中的today.txt文件如果不存 在将会自动创建，如果today.txt存在，重定向会把原today.txt里的 内容全部删除后重新建立一个today.txt文件，如果想把重定向的信 息保存到t

11、oday.txt中又不想删除原先文件中的内容需要使用 追 加重定向 追 加重定向cat today.txt星期三 12月 15 14:33:02 GMT+8 2010date today.txt#cat today.txt 自己看一看结果吧！9.3 Shell 变量标准输入输出：标准输入输出：前面说了重定向，下面来看这么一个示例:mkdir ht/hello/linux/log.txt这时屏幕上会提示 无法创建目录,没有这个文件或目录这里有个问 题，既然已经重定向输出到log.txt里为什么还会出现提示呢？在linux中，每个程序都拥有三种定义的读或写的方法：1、标准输入stdin:读取用户从

12、键盘输入的信息2、标准输出stdout:把信息显示到用户屏幕上3、标准错误stderr:把信息输出到用户屏幕上9.3 Shell 变量标准输入输出标准输入输出：前面的示例只是将标准输出做了重定向，而没有对标 准错误进行重定向,所以才会在屏幕上出现程序错误的信息，如何对 错误输出进行重定向呢？在刚才的前边加上2，试试看：mkdir ht/hello/linux/2 log.txt怎么屏幕上刚才的显示都没有了呢？原来错误信息已经被重定向到 log.txt文件中了。0 std input 1 std output 2 std error除了2以外还可以用&来代替2mkdir ht/hello/lin

13、ux/&log.txt9.3 Shell 变量标准输入输出标准输入输出：前面都提到了标准输出和标准错误的重定向，接着来 看一下标准输入的重定向.tac是一个简单的程序，它从键盘上读取输 入信息，然后再将输入的信息颠倒后输出，下面来对输入重定向.先 vi ht.txt文件，内容为1.ubuntu2.redhat3.slackware4.openBSD执行tac ht.txt 将tac输入重定向为ht.txt文件9.3 Shell 变量管道管道:是shell中最重要的功能之一，管道的作用就是将一个程序的 输出,传输给另一个程序作为另一个程序的输入,这就叫做管道.管道 的运算符是|(基本上和是同一个

14、键)ls-lh-sort=size|tacls-lh sort=size命令的结果是将当前目录里的文件以大到小排列,然后显示出来 后送进了管道|而不是屏幕,管道将先前ls命令得到的结果传给了tac 命令,tac命令将输入的内容颠倒一下,用户在屏幕上看到的结果是当 前目录下的文件，从小到的顺序显示了出来。9.3 Shell 变量管道管道：它的作用远不止这些,管道可以在一条命令里多次使用例如：cat ht.txt|tac|grep m显示ht.txt里的内容输出给了tactac将输入的内容颠倒给grepgrep 将含有m的内容过滤出来思考：cat ht.txt|hi.txt是否可以,为什么?9.3

15、 Shell 变量重定向重定向：shell中有一个teetee命令,teetee命令的作用是读入标准输入的内容,然后将标准输入的内容发送到标准输出和文件.命令格式 tee 选项 文件名命令格式 tee 选项 文件名-a 追加到文件末尾cat ht.txt|tac|tee-a a.txtcat读取ht.txt文件给tac 颠倒输出后给tee,tee会将tac程序的结果 显示在屏幕上,并把显示在屏幕上的内容追加到a.txt文件末尾9.3 Shell 变量 别名别名：平时在使用shell的时候,可能经常会碰到需要使用某个很长 的命令或者某个命令的多个参数很多次.为了节约用户的时间，bash 提供了一

16、种叫别名的机制,让用户可以通过命令来定义快捷键.例如在平时的工作中经常需要用到ls-lh这条命令alias dir=ls-lhalias dir=ls-lh这样就把ls-lh这条命令的快捷键定义为dir如果需要执行ls-lh只 要使用dir，就相当在使用ls-lh命令了。9.3 Shell 变量别名别名：1、如何查看系统上已定义好的别名呢？命令：alias 就能显示系统上定义的别名。2、如何取消一个已经定义好的别名呢？命令:unalias 别名例如：定义别名ll，只显示隐藏目录：$alias ll=ls-d.*/-color=tty需要取消已经定义的ll执行：unalias ll 这样定义的别

17、名就取消了9.3 Shell 变量 命令替换命令替换和重定向有些相似,但区别在于命令替换是将一 个命令的输出作为另一个程序的参数.命令替换的格式为:命令1 命令2 命令1 命令2 这里命令2的结果将 作为命令1的参数例如aa.txt文件里的内容为/usr/bincd cat aa.txt首先cat aa.txt显示目录/usr/bin作为参数传递给了cd。相当于执行了cd/usr/bin切换到了/usr/bin目录下9.3 Shell 变量 变量变量：shell在开始执行时就已定义了一些和系统有关系的环境变量,这些变量一般都是为大写.HOME 用户保存注册目录的完全路径名PATH 用于路径名T

18、ERM 终端类型UID 当前用户在系统中的识别号PWD 当前工作目录的绝对路径名还有很多很多就不一一列举了。如果想查看某个变量名的值可以用echo$变量9.3 Shell 变量 变量：如何查看系统中的环境变量呢？执行命令：env显示的内容，是系统启动时已定义好的环境变量。set 命令是用来查看shell变量的命令export 命令是用来修改当前环境变量的命令命令格式为export(原)变量名=(新)变量值原)变量名=(新)变量值例如：export LANG=cexport LANGUAGE=c设定语言环境变量为英文9.3 Shell 变量定义变量时需要注意的几点1.系统变量一般都是大写2.用户

19、自定义变量一般为小写3.可以用任何数字,任何字母及下划线的组合.但首字符必 需是下划线或字母取消一个已经设定的变量用unset命令#unset linux9.3 Shell 变量变量变量：PS变量是属于shell变量里的执行：set|grep PS1 显示：PS1=uh W$这个PS1变量就是定义在bash中显示的提示符。例如当登录到系统的bash以后看到的hthongtu-laptop:$这就是通过PS1变量来定义。下面是bash在PS1中常用的符号列表d 今天日期h 用户的主机名H 用户系统完全符合规范的主机名s 用户shell名称t HH:MM:SS 24小时制T HH:MM:SS 12

20、小时制9.3 Shell 变量u 用户的用户名v bash版本w 用户当前工作目录!bash命令历史记录中的编号 AM或PM$提示符,如果是root用户则显示#提示符下面来修改一下bash 的信息和提示符export PS1=ud W$看看bash的提示符和信息是不是变了?9.3 Shell 变量-正则表达式 正则表达式正则表达式：(regular expression)描述了一种字符串匹配的模式，可以用来检查一个串是否含有某种子串、将匹配的子串做替换或者从 某个串中取出符合某个条件的子串等。正则表达式是由普通字符（例如字符 a 到z）以及特殊字符（称为元 字符）组成的文字模式。正则表达式作为

21、一个模板，将某个字符模式与所搜索的字符串进行匹 配.列出目录时，ls*.txt中的*.txt就不是一个正则表达式,因为这 里*与正则式的*的含义是不同的。正则表达式里含有普通字符,非打 印字符,特殊字符,限定字符,定位字符和运算符等9.3 Shell 变量-正则表达式 正则表达式正则表达式普通字符：大写和小写字母字符，所有数字，所有标点符号以及一些 符号，非打印字符f 匹配一个换页符n 匹配一个换行符r 匹配一个回车符s 匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等S 匹配任何非空白字符t 匹配一个制表符9.3 Shell 变量-正则表达式正则表达式正则表达式:特殊字符$匹配字符串的结尾位置

22、 匹配字符串的开始位置.匹配除换行符以外的所有单字符()表示一个子表达式的开始和结束位置*匹配前面的子表达式0次或多次+匹配前面的子表达式1次或多次?匹配前面的子表达式0次或一次 表达式的开始 表达式的结尾9.3 Shell 变量-正则表达式 正则表达式正则表达式：例：ht+能匹配ht及htght?能匹配hta,htb及htc等ht*能匹配ht及hta,htaaa等9.3 Shell 变量-正则表达式 正则表达式：正则表达式：n n为一个非负数,匹配确定的字符n次例如:ht2 不能 匹配ht,能匹配htgn,n为一个非负数,能匹配确定的字符至少n次例如:ht2,能匹配htg htgg htgg

23、g等n,m n和m都为一个非负数nm,能匹配确定的字符至少n次 但最多不超过m次,逗号之间的2数不能有空格例如:h2,4 能匹配hd,hdd,hddd9.3 Shell 变量-正则表达式 正则表达式正则表达式:操作的优先级相同的优先级,从左到右进行运算.转义(最高)(),括号*,+,?,n,m 特殊字符,$定位字符|“或”操作(最低)正则表达式是一个非常有用的工具,很多程序语言里都提 供对正则表达式的支持.9.3 Shell 变量 shell的历史记录：shell的历史记录：执行history命令：可以显示曾经执行过的命令,当然这个记录命令的数量是有限止的.HISTSIZE 的变量值规 定了记

24、录执行过命令的最大数量.当用户退出系统的时候 执行过的系统命令会记录/.bash_history文件中。小技巧：!n执行history中第n条指令!执行history中最后一条指令!str执行history中最后以str开头的命令9.3 Shell 变量9.3 Shell 变量 命令分隔符;依次执行命令命令分隔符;依次执行命令echo;vi 先执行完echo以后再执行vi程序,可以多次使用;符,如果中间有一个程序有错误就退出,即后面的命令不再 执行。&前后命令存在 逻辑与关系,只有前面的命令执行成功 以后,再执行后面的命令。|前后命令存在逻辑或关系,当前面的命令执行失败时才 执行后面的命令9.

25、3 Shell 变量 命令分隔符的优先级：命令分隔符的优先级：;优先级最低&和|同优先级在同优先级中,按从左到右顺序可使用()来改变执行的优先级实例:cal;dateecho today is&datetar-zxvf file|tar-jxvf file9.3 Shell 变量9.3 Shell 变量 特殊变量：特殊变量：有一些变量的是在脚本的运行初期就设定,这 些变量无法修改.这些变量不叫只读变量而叫特殊变量.$*所有位置的参数内容$#位置参数的数量$当前程序的PID$!后台运行的最后一个PID号$?命令执行后返回的状态$0 当前执行的进程名9.3 Shell 变量9.3 Shell 变量

26、 用户的主目录下Shell脚本：用户的主目录下Shell脚本：.bash_history 记录了以前输入的命令，.bash_logout 当退出shell时，要执行的命令.bash_profile 当登入shell时，要执行的命令.bashrc 每次打开新的shell时，要执行的命令注意:.bash_profile中的内容只在会话开始时被读取一 次，而.bashrc文件中的内容是每次打开新的终端如 konsole等,都要被读取.9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数 shell循环shell循环：if command(真or非真)then commandelif then comma

27、ndelse commandfiif循环if循环：if command的命令结果返回为真(命令执行成功)，则执行then的命令,如果if command的命令结果为非真(命令没执行成功)，则执行elif中 的then命令,如果elif中的then命令返回为非真，则执行else后的命 令,以fi是if循环的结束标记.If命令If命令else命令else命令fifielif thenelif thenthen命令then命令真非真真非真9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数 for循环for循环：for 变量 in 关键字docommandsdone在这个for语句中,在变量中符合关键字

28、的候,shell将执行 一次commands,其中commands代表的一组命令.for 变量docommandsdone9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数whilecommands 1commands ndocommanddonewhile循环:当commands n为真时,则执行command;当command的结果为真时,继续执行while如此循环.9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数untilcommand 1command ndocommanddoneuntil循环：类似while循环,但until和while循环不同的是 当until后的command n

29、命令返回的值为假的时候,才执行 command命令.然后再回到command 1,执行command 1如此 循环9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数 case条件选择：case条件选择：case$string in字符串1)command 1;字符串n)command n;esaccase循环：首先case循环先读入string的变量值,根据string的变量 值来匹配字符串,如果匹配1则执行command1,如果不匹配则进行下一 个匹配,如果匹配字符串n则执行command n执行完command n以后则跳 出循环.9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数select

30、 变量 in 关键字docommand 1command ndoneSelect：会把关键字中的每一项做成类似表单,以交互的方式执行do 和done之间的command 1.一直到command n 一般会把case套嵌 在select中使用.9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数 真值与假值真值与假值：在shell中为了建立连接的需要,还提供了 true和falsetrue 无条件返回0false 无条件返回非0break 用于立即终止当前循环continue 用于不执行当前循环而跳到下一个循环中exit 退出程序并返回一个值0 或非00表示正常退出,非0则表示,非正常退出9.4

31、SHELL 函数9.4 SHELL 函数 函数函数：在shell中这个函数实际上也是由若干条shell命令 组成的,因此与shell程序形式上基本相似,不同的是它不 是一个单独的进程,而是shell程序的一部分.function()command 1；command n函数调用时不带()格式：函数名 参数1 参数2 函数中的变量均为全局变量,不存在局部变量函数中的参数,调用函数时可以传递参数,参数在函数中用$1,$2,$3来引用9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数 函数实例：ht=linuxecho$htubuntu()ht=linux;ubuntuecho$ht9.4 SHELL

32、 函数9.4 SHELL 函数 条件判断：条件判断：在shell中提供一个检查条件是否成立的命令test(1)数值测试(1)数值测试-eq等于则为真-ne不等于则为真-gt大于则为真-ge大于等于则为真-lt小于则为真-le小于等于则为真9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数(2)字串测试(2)字串测试=等于则为真!=不等于则为真-z 字串 字串长度伪为真-n 字串 字串长度不伪为真(3)文档测试(3)文档测试-e 文件名 如果文档存在为真-r 文件名 如果文档存在而且可读为真-w 文件名 如果文档存在而且可写为真9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数 read read

33、从键盘上读取输入的内容传递给某个变量read inputecho$inputreadonlyreadonly将一个用户定义的shell变量标识为不可变命令格式:readonly 变量名只执行readonly会显示所有不可变的shell变 量waitwaitshell等待后台启动的所有子进程结束,wait的返回值永远为真9.4 SHELL 函数9.4 SHELL 函数 exprexpr是对整型变量进行算术运算的命令expr 3+5expr 8/4注意格式+号两边必需是space或tab。+:加*:乘%:取模-:减/:除expr 128/expr 3-1+5-expr 5+10结果为多 少?9.5

34、 Shell编程9.5 Shell编程 shell脚本的制作:非常简单,首先使用拿手的编辑器如vi 或者emacs第一行以#!/bin/bash 开始#注释!/bin/bash表示使用bash来解释脚本编辑完以后。运行脚本有3种方法：1.bash 脚本名 脚本需要有可读权限2.bash 脚本名 脚本需要有可读权限3./path/脚本名 脚本需要有,执行权限(+x)9.5 Shell编程9.5 Shell编程 调试程序调试程序:利用bash命令解释程序的选择项.格式为bash-选项 脚本名常用的选项有-e 如果一个命令失败就立即退出-n 读入命令，但不执行命令-u 置换时把未设置的变量看做出错-

35、v 执行过程中显示内容-x 执行命令是把命令的参数显示出来在编辑过程中难免会出错,所以调试也很重要。9.5 Shell编程9.5 Shell编程 编辑一个脚本：vi test.sh#!/bin/bashecho 请输入你的年龄read age;if test$age-lt 18then echo 你未成年else echo 你已成年fi编辑完毕后，保存并给文件执行权限。#chmod+x age.sh#./test.sh9.5 Shell编程9.5 Shell编程 再来看一个shell程序：vi welcome.sh#!/bin/bashecho“请输入你的姓名”;read nameecho$n

36、ame“！欢迎来到宏图IT培训Linux”echo“按任意键退出”read aunset a#chmod+x welcome.sh#./welcome.sh9.5 Shell编程-for实例9.5 Shell编程-for实例 计算从1+2+计算从1+2+.+100的和.+100的和#/bin/bashfor(i=1;i=100;i+)do(sum+=$i)doneecho$sum(.)(.)结构允许算术扩展和赋值.9.5 Shell编程-for实例9.5 Shell编程-for实例 一次性建多个文件#!/bin/bashfor(a=1;a=10;a+)domkdir a$a.txtdone9.

37、5 Shell编程-while实例9.5 Shell编程-while实例 累加累加计算从1+2+计算从1+2+.+100的和。.+100的和。Vi he#!/bin/bashi=1#给i赋值，从1开始while$i-le 100#开始while循环，从1开始，小于等于100do(sum+=$i)#把每次$i的值都赋予给sum并和sum相加一次(i=$i+1)#$i每循环一次都加1，表示每循环一次都递增1doneecho 1+2+3+4+5.=$sum#chmod a+x he#./he执行结果：1+2+3+4+5.=5050(.)(.)结构允许算术扩展和赋值.9.5 Shell编程-if语句实例9.5 Shell编程-if语句实例 判断学生成绩是否及格判断学生成绩是否及格#!/bin/bashecho“请输入你的成绩：”read chengjiif$chengji-lt 60then echo“fail”elsethen echo“pass”fi