Shell基础

Shell 是一种命令行解释器，用于与操作系统内核进行交互。它允许用户通过输入命令来执行各种操作，如文件管理、进程控制、系统管理等。Shell 脚本是由一系列 Shell 命令组成的文本文件，可以自动化执行任务。以下是 Shell 语法的核心内容：

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1. Shell 脚本的基本结构

一个典型的 Shell 脚本包括以下部分：

• Shebang：指定脚本使用的 Shell 解释器。
• 注释：以 # 开头的行是注释。
• 命令：要执行的 Shell 命令。

#!/bin/bash
# 这是一个简单的 Shell 脚本
echo "Hello, World!"

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2. 变量

• 定义变量：变量名=值（注意：等号两边不能有空格）。
• 使用变量：用 $ 引用变量。

name="John"
echo "Hello, $name"

• 环境变量：系统预定义的变量，如 $HOME、$PATH。
• 只读变量：使用 readonly 定义只读变量。

readonly PI=3.14

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3. 字符串

• 单引号：原样输出字符串，不解析变量。
• 双引号：解析变量和转义字符。

name="John"
echo 'Hello, $name'  # 输出：Hello, $name
echo "Hello, $name"  # 输出：Hello, John

• 字符串操作：
  • 获取长度：${#string}
  • 截取子串：${string:start:length}

str="Hello, World"
echo ${#str}         # 输出：12
echo ${str:0:5}      # 输出：Hello

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4. 数组

• 定义数组：用括号括起来，元素之间用空格分隔。
• 访问数组：用 ${array[index]}。

fruits=("Apple" "Banana" "Cherry")
echo ${fruits[0]}    # 输出：Apple
echo ${fruits[@]}    # 输出所有元素
echo ${#fruits[@]}   # 输出数组长度

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5. 条件判断

• if 语句：
  • 语法：if [ condition ]; then ... fi
  • 条件表达式：
    • 字符串比较：=, !=
    • 数字比较：-eq, -ne, -gt, -lt
    • 文件测试：-e（存在）、-d（目录）、-f（文件）

if [ "$name" = "John" ]; then
    echo "Hello, John"
elif [ "$name" = "Jane" ]; then
    echo "Hello, Jane"
else
    echo "Hello, Stranger"
fi

• case 语句：
  • 语法：case ... in ... esac

case "$fruit" in
    "Apple")
        echo "It's an apple."
        ;;
    "Banana")
        echo "It's a banana."
        ;;
    *)
        echo "Unknown fruit."
        ;;
esac

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6. 循环

• for 循环：
  • 语法：for var in list; do ... done

for fruit in "Apple" "Banana" "Cherry"; do
    echo "$fruit"
done

• while 循环：
  • 语法：while [ condition ]; do ... done

count=1
while [ $count -le 5 ]; do
    echo "Count: $count"
    count=$((count + 1))
done

• until 循环：
  • 语法：until [ condition ]; do ... done

count=1
until [ $count -gt 5 ]; do
    echo "Count: $count"
    count=$((count + 1))
done

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7. 函数

• 定义函数：function_name() { ... }
• 调用函数：直接写函数名。

greet() {
    echo "Hello, $1"
}
greet "John"  # 输出：Hello, John

• 返回值：使用 return 返回整数值，或通过 echo 返回字符串。

add() {
    return $(($1 + $2))
}
add 3 5
echo "Sum: $?"  # 输出：Sum: 8

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8. 输入输出

• 读取输入：使用 read 命令。

echo "Enter your name:"
read name
echo "Hello, $name"

• 输出重定向：
  • >：覆盖文件。
  • >>：追加到文件。
  • 2>：重定向错误输出。

echo "Hello" > output.txt
echo "World" >> output.txt
ls non_existent_file 2> error.log

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9. 特殊变量

• $0：脚本名称。
• $1, $2, …：脚本参数。
• $#：参数个数。
• $@：所有参数。
• $?：上一条命令的退出状态。
• $$：当前脚本的进程 ID。

echo "Script: $0"
echo "First argument: $1"
echo "Number of arguments: $#"
echo "All arguments: $@"

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10. 文件操作

• 判断文件是否存在：

  if [ -e "file.txt" ]; then
      echo "File exists"
  fi
  

• 读取文件内容：

  while read line; do
      echo "$line"
  done < file.txt
  

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11. 调试 Shell 脚本

• 使用 -x 选项运行脚本，打印每条命令及其结果。

  bash -x script.sh
  

• 在脚本中启用调试：

  set -x  # 开启调试
  set +x  # 关闭调试
  

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12. 常用命令

• 文件操作：
  • ls：列出目录内容。
  • cp：复制文件。
  • mv：移动文件。
  • rm：删除文件。
  • mkdir：创建目录。
• 文本处理：
  • cat：显示文件内容。
  • grep：搜索文本。
  • sed：流编辑器。
  • awk：文本处理工具。
• 系统管理：
  • ps：查看进程。
  • kill：终止进程。
  • top：实时系统监控。

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总结

Shell 语法是 Linux/Unix 系统管理和自动化任务的基础。通过掌握变量、条件判断、循环、函数、文件操作等核心语法，你可以编写高效的 Shell 脚本来完成各种任务。