11 shell脚本

如果你能在 shell 中输入命令，你就能编写 shell 脚本。shell 脚本（也称为 Bourne shell 脚本）是写在文件中的一系列命令；shell 会从文件中读取这些命令，就像在终端中输入命令一样。

11.1 shell脚本基础

Bourne shell 脚本一般以下面一行开始，表示 /bin/sh 程序应执行脚本文件中的命令。(确保脚本文件开头没有空白）。

#！/bin/sh

在本书的其他脚本中，你会看到#!你可以在#/bin/sh行后列出任何希望shell执行的命令。例如

#!/bin/sh
#
# Print something, then run ls

echo About to run the ls command.
ls

shell 会忽略 # 字符之后一行的任何内容。使用注释来解释脚本中其他人阅读代码时可能难以理解的部分，或在日后重温代码时唤起自己的记忆。

与 Unix 系统上的任何程序一样，您需要为 shell 脚本文件设置可执行位，但同时也必须设置读取位，以便 shell 能够读取文件。最简单的方法如下：

$ chmod +rx script

这条 chmod 命令允许其他用户读取和执行脚本。如果不想这样，请使用绝对模式 700（有关权限的复习，请参阅第 2.17 节）。

创建 shell 脚本并设置读取和执行权限后，可以将脚本文件放在命令路径中的某个目录下，然后在命令行上运行脚本名称即可。如果脚本位于当前工作目录中，也可以运行 ./script，或者使用完整路径名。

例如，运行名为 myscript 的脚本会导致内核运行 /bin/sh myscript。

了解了基础知识后，让我们来看看 shell 脚本的一些限制。

Shebang，也称为 Hashbang 或 Hash-bang，是一种特殊的语法，通常出现在文本文件的第一行的前两个字符：#!。它的作用是指定脚本应该由哪个解释器来执行。用途如下：

• 明确指定解释器： 不同的脚本语言有不同的解释器（比如 Bash、Python、Perl 等）。Shebang 告诉操作系统，应该使用哪个解释器来运行这个脚本，避免了歧义。
• 直接执行脚本： 有了 Shebang，你就可以直接运行脚本文件，而不需要每次都指定解释器。
• 跨平台兼容性： 不同的系统可能默认的 shell 或解释器不同，Shebang 确保了脚本在不同系统上的可移植性。

Shebang 不一定是 #!/bin/sh；它可以构建为运行系统中任何接受脚本输入的程序，例如 #!/usr/bin/python，以运行 Python 程序。此外，你可能会遇到包含 /usr/bin/env 的不同模式的脚本。例如，你可能会在第一行看到类似 #!/usr/bin/env python 的内容。这会指示env工具运行 python。这样做的原因很简单：env 会在当前的命令路径中查找要运行的命令，因此不需要为可执行文件指定一个标准位置。缺点是命令路径中第一个匹配的可执行文件可能不是你想要的。

11.1.1 Shell 脚本的局限性

Bourne shell 可以相对轻松地操作命令和文件。在第 2.14 节中，我们了解了 shell 重定向输出的方法，这也是 shell 脚本编程的重要元素之一。然而，shell 脚本只是 Unix 编程的一种工具，虽然脚本具有相当强大的功能，但也有其局限性。

shell 脚本的主要优势之一是可以简化和自动执行原本可以在 shell 提示符下执行的任务，例如处理成批文件。但是，如果你想剔除字符串、执行重复的算术计算或访问复杂的数据库，或者如果你想使用函数和复杂的控制结构，你最好使用 Python或awk这样的脚本语言，甚至可能使用 C 这样的编译语言（这一点很重要，所以你会在本章中看到）。

最后，要注意 shell 脚本的大小。shell 脚本要简短。Bourne shell 脚本并不意味着要很大，尽管你无疑会遇到一些庞然大物。

11.2 引用和字面量

在使用 shell 和脚本的过程中，最令人困惑的一点就是不知道什么时候以及为什么要使用引号（quotes）和其他标点符号。假设您想打印 $100 字符串，请执行以下操作：

$ echo $100
00
$ echo "$100"
00
$ echo '$100'
$100

11.2.1 字面量

当你使用引号时，通常是要创建一个字面形式，即 shell 在将其传递到命令行之前不应分析（或试图更改）的字符串。除了刚才例子中的 $ 之外，当你想将 * 字符传递给 grep 等命令而不是让 shell 展开它，以及当你需要在命令中使用分号 (