【学习】Linux Shell脚本编程

1．脚本的组成和执行

Linux shell脚本的结构并不复杂，其主要由变量、内部命令以及shell的语法结构和一些函数、其他命令行的程序等组成，以下是一个简单的shell脚本。

#!/bin/bash
#This is a first script
echo
echo Hello Bash Script!
echo

一般使用后缀名“.sh”来表示shell脚本，此脚本中的第一行使用“#！”开头，表明要用/bin/bash来解释和执行这个脚本文件，也可以使用/bin/sh来代替。实际上，/bin/sh是一个指向/bin/bash的软链接（soft link），也就是说，在执行/bin/sh 时，它调用的命令与/bin/bash 是相同的。可以使用如下的命令来查看/bin/bash文件。

autotest@xa-stf-u1804:~/Documents$ ll -la /bin/bash
-rwxr-xr-x 1 root root 1113504 Apr  4  2018 /bin/bash*

接着是关于这个脚本的一些描述信息，这些描述信息包括编写脚本的时间、人物以及脚本的功能等信息，这也许是为了方便后来对脚本的维护。

之后是脚本所要实现的功能，这是脚本最为主要的部分，也是编写脚本的目的。当脚本编写完成之后保存脚本并退出，执行脚本可以事先使用chmod命令为该脚本文件添加可执行权，然后再执行，或者接着使用bash后接脚本文件名执行。

[scat@Scat ～]$ chmod u+x helloscript.sh　　　　# 添加可执行权
[scat@Scat ～]$ ./helloscript.sh# 执行脚本文件
Hello Bash Script!
[scat@Scat ～]$ bash helloscript.sh# 使用bash 来执行
Hello Bash Shell Script!

在一个刚创建的脚本文件中，是没有可执行权限的。因此在执行它时会出现不允许执行的提示。而在添加可执行权限之后就可以执行。

2．脚本执行过程的追踪

对于一个刚完成编写的代码程序，无论技术有多么熟练都难免出现错误，所出现的这些错误包括语法错误和逻辑错误。若是遇到语法错误还好，要是逻辑错误那就麻烦了。这是因为有逻辑错误的程序可以正常运行，但所运行的结果并非想要的。

对于所编写的脚本，可以使用set命令进行运行时的跟踪。利用set命令有助于完成代码、发现代码中的错误以及修改和整理代码，使得所编写的代码更为完整。看如下一个名为test.sh的脚本。

#!ban/bash
#
#set -x
echo -n "are you a student?"
read answer
if [ $answer = Y ]
then
    echo "yes,I am a student"
else
    echo "No,I am a teacher"
fi

完成脚本的编写之后，将其保存并退出。接着进行授权，然后运行脚本文件。或者使用bash直接运行，操作如下。

[scat@Scat ～]$ bash test.sh　　　# 执行脚本文件
are you a student?Y　　　　　# 输入Y确认，需要大写
yes,I am a student
[scat@Scat ～]$ bash test.sh
are you a student?N　　　　　# 此次输入N
No,I am a teacher

以上只是一些简单的输出，没有任何其他参数的输出。接着使用set命令来实现对脚本的跟踪。

首先开启set的功能，即将set命令前面的#号去掉，之后保存所做修改并退出，然后执行bash命令。

[scat@Scat ～]$ bash test.sh　　　# 执行test.sh文件
+echo-n 'are you a student?'
are you a student?+read answer
Y　　　　　　　　　　# 输入Y，要大写
+'[' Y = Y ']'
yes,I am a student
[scat@Scat ～]$ bash test.sh　　　# 再次执行脚本文件
+echo-n 'are you a student?'
are you a student?+read answer
N　　　　　　　　　　# 此次输入N
+'[' N = Y ']'
+echo 'No,I am a teacher'
No,I am a teacher

在启动set命令功能之后，当执行脚本文件时出现了一些以“+”开头的行。也就是说，使用set命令可对脚本进行完全的跟踪。可以通过跟踪来发现理想的输出与实际输出的区别，然后进行修改，最终达到所需的要求。
3．脚本中的条件测试
下面介绍脚本中的条件测试。这方面的内容涉及数值的测试、字符串以及数字等内容。
（1）数值测试
对数值进行测试，其主要是对两个数值进行比较，比较的结果包括两个数值相等、不相等以及大于和小于等，表中列出了常用的数值关系运算符。

下面演示如何使用这些关系运算符进行数值的测试。其实，进行数值比较的测试非常简单。首先使用编辑器vi创建名为test1.sh的文件，然后写入需要测试的数值，保存之后退出。

#!ban/bash
#

[ 36 -eq 36 ]     # 判断36是否等于36
echo $?
echo             # 使用echo命令输出一个空格
[ 36 -eq 35 ]     # 判断36是否等于35
echo $?
echo
[ 36 -gt 30 ]     # 判断36是否大于30
echo $?

以上的每条判断语句都可以单独来写，这里为了方便而将它们写在一起进行测试。完成以上的操作之后，接着开始执行脚本文件。注意，输出0表示正确，也就是说，条件成立，而1则相反，执行文件及测试结果如下所示。

[scat@Scat ～]$ bash test1.sh
0　　　　　　# 第一个输出为0，说明条件成立
1　　　　　　# 第二个输出为1，说明条件不成立
0　　　　　　# 输出0，说明条件成立

（2）字符串测试

对于字符串的测试，可以对单个字符串进行，也可以对多个字符串进行。可通过对两个字符串的值进行比较来测试字符串是否相等。表15-2列出了进行字符串测试时常用的关系运算符。

接着演示如何使用这些关系运算符进行字符串的测试。其实，进行字符串比较的测试非常简单。首先创建名为test2.sh的脚本文件，其内容如下。

01 #!/bin/bash
02 [ "ccc" = "ccb" ]# 使用"="来判断这两个字符串是否相等，不用双引号也行
03 echo $?
04 echo
05 [ "ccc" != "ccb" ]　　　# 判断字符串是否不相等
06 echo $?
07 echo
08 test2="abc"# 定义test2 的值为abc
09 [-z $test2 ]# 判断test2 是否为空
10 echo $?
11 exit 0

完成以上的写入并进行保存之后，接着开始执行脚本文件。执行文件及测试结果如下所示。

1　　　# 输出1，表示第一个测试结果的成立
0　　　# 输出0，表示测试结果成立
1

（3）逻辑操作符

在完成以上脚本文件的创建之后，到目前为止已经存在4个脚本文件。在这4个脚本文件中，只有一个文件拥有可执行权，下面使用ll命令列出这些脚本文件。

[scat@Scat ～]$ ll
total 16
-rwxrw-r-- 1 scat scat 76 Nov 6 14:05 helloscript.sh
-rw-rw-r-- 1 scat scat 77 Nov 6 19:13 test1.sh
-rw-rw-r-- 1 scat scat 91 Nov 6 19:23 test2.sh
-rw-rw-r-- 1 scat scat 159 Nov 6 15:17 test.sh

对于这些文件，若需要对其类型、权限以及长度等进行检测时，可使用文件状态检测运算符（如表15-3所示）来测试，如下是一个简单的例子。

01 [-x helloscript.sh ]　　# 判断helloscript.sh是否有可执行权
02 echo $?
03 echo
04 [-x test1.sh　　　　# 判断test1.sh是否有可执行权
05 echo $?

完成之后，将内容进行保存并退出，之后执行test3.sh文件。

0　　　# 输出0，表示helloscript.sh文件拥有可执行权
1　　　# 输出1，表示test1.sh没有可执行权

本节的重点是针对多个条件进行测试。要对多个条件进行测试，需要使用一些逻辑操作符，通过逻辑操作符将这些需要进行测试的条件进行连接起来。

shell所提供的逻辑操作符有逻辑与、逻辑或和逻辑否这三种，以下是对各个逻辑运算符的简单介绍。

 -a：逻辑与，仅当两边的条件都为真时，结果才为真，否则为假。 

 -o：逻辑或，只要其中一边的条件为真，结果就为真。

 ！：逻辑否，当条件为假时，结果为真。

接着演示如何使用这些逻辑关系运算符进行文件属性的测试。其实，进行文件属性的比较测试的操作与之前的操作差不多。首先使用编辑器创建名为 test4.sh 的文件，然后写入需要测试的字符串，之后保存所做修改并退出。

01 #!/bin/bash
02 #
03 [-x helloscript.sh-a-x test2.sh ]
04 echo $?
05 echo
06 [-x helloscript.sh-o-x test2.sh ]
07 echo $?

说明：

第03行，当两个文件都有可执行权时为真

第06行：当其中有一个文件有可执行权时为真

完成之后，将内容进行保存并退出，之后执行test4.sh文件。

[scat@Scat ～]$ bash test4.sh
1　　# 第一个测试结果为假
0　　# 第二个测试结果为真