shell语法1
摘自：https://www.acwing.com/file_system/file/content/whole/index/content/2855883/
概论
shell是我们通过命令行与操作系统沟通的语言。
shell脚本可以直接在命令行中执行，也可以将一套逻辑组织成一个文件，方便复用。
AC Terminal中的命令行可以看成是一个“shell脚本在逐行执行”。
Linux中的shell有很多种，一般默认使用bash
文件开头需要写#! /bin/bash，指明bash为脚本解释器
脚本实例
#! /bin/bash
echo "hello world!"
运行方式
作为可执行文件
acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh # 使脚本具有可执行权限
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh # 当前路径下执行
Hello World! # 脚本输出
acs@9e0ebfcd82d7:~$ /home/acs/test.sh # 绝对路径下执行
Hello World! # 脚本输出
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ~/test.sh # 家目录路径下执行
Hello World! # 脚本输出
用解释器执行
acs@9e0ebfcd82d7:~$ bash test.sh
Hello World! # 脚本输出
注释
单行注释
每行中#之后的内容均是注释。
# 这是一行注释
echo 'Hello World' # 这也是注释
多行注释
:<<EOF
注释部分
注释部分
<<EOF
EOF可以替换成其他任意字符串或!
变量
定义变量
定义变量，不需要加$符号，例如：
name1='yxc' # 单引号定义字符串
name2="yxc" # 双引号定义字符串
name3=yxc # 也可以不加引号，同样表示字符串
使用变量
使用变量，需要加上$符号，或者${}符号。花括号是可选的，主要为了帮助解释器识别变量边界。
name=yxc
echo $name # 输出yxc
echo ${name} # 输出yxc
echo ${name}acwing # 输出yxcacwing
只读变量
使用readonly或者declare可以将变量变为只读。
name=yxc
readonly name
declare -r name # 两种写法均可
name=abc # 会报错，因为此时name只读
type命令：检查某个命令是不是内置/第三方命令
删除变量
unset可以删除变量。
name=yxc
unset name
echo $name # 将会输出空行
变量类型
1.自定义变量（局部变量）
子进程不能访问的变量(shell运行中，一个进程中可以开多个子进程)
2.环境变量（全局变量）
子进程可以访问的变量
自定义变量改成环境变量(局部->全局)：
acs@9e0ebfcd82d7:~$ name=yxc # 定义变量
acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name # 第一种方法
acs@9e0ebfcd82d7:~$ declare -x name # 第二种方法
环境变量改为自定义变量(全局->局部)：
acs@9e0ebfcd82d7:~$ export name=yxc # 定义环境变量
acs@9e0ebfcd82d7:~$ declare +x name # 改为自定义变量
字符串
字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。
单引号与双引号的区别：
单引号中的内容会原样输出，不会执行、不会取变量；
双引号中的内容可以执行、可以取变量；
name=yxc # 不用引号
echo 'hello, $name \"hh\"' # 单引号字符串，输出 hello, $name \"hh\"
echo "hello, $name \"hh\"" # 双引号字符串，输出 hello, yxc "hh"
获取字符串长度
name="yxc"
echo ${#name} # 输出3
提取子串
name="hello, yxc"
echo ${name:0:5} # 提取从0开始的5个字符
linux中top可以看有哪些进程，q退出
默认变量
文件参数变量
在执行shell脚本时，可以向脚本传递参数。$1是第一个参数，$2是第二个参数，以此类推。特殊的，$0是文件名（包含路径）。
例如：
创建文件test.sh：
#! /bin/bash
echo "文件名："$0
echo "第一个参数："$1
echo "第二个参数："$2
echo "第三个参数："$3
echo "第四个参数："$4
然后执行该脚本：
acs@9e0ebfcd82d7:~$ chmod +x test.sh
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ./test.sh 1 2 3 4
文件名：./test.sh
第一个参数：1
第二个参数：2
第三个参数：3
第四个参数：4
其它参数相关变量
参数 说明
$# 代表文件传入的参数个数，如上例中值为4
$* 由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为"$1 $2 $3 $4"
$@ 每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中值为"$1" "$2" "$3" "$4"
$$ 脚本当前运行的进程ID
$? 上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code）。0表示正常退出，其他值表示错误
$(command) 返回command这条命令的stdout(stdout是输出结果,某个命令的标准输出)（可嵌套）
`command` 返回command这条命令的stdout（不可嵌套）
数组
数组中可以存放多个不同类型的值，只支持一维数组，初始化时不需要指明数组大小。
数组下标从0开始。
定义
数组用小括号表示，元素之间用空格隔开。例如：
array=(1 abc "def" yxc)
也可以直接定义数组中某个元素的值：
array[0]=1
array[1]=abc
array[2]="def"
array[3]=yxc
读取数组中某个元素的值
格式：
${array[index]}
例如：
array=(1 abc "def" yxc)
echo ${array[0]}
echo ${array[1]}
echo ${array[2]}
echo ${array[3]}
读取整个数组
格式：
${array[@]} # 第一种写法
${array[*]} # 第二种写法
例如：
array=(1 abc "def" yxc)
echo ${array[@]} # 第一种写法
echo ${array[*]} # 第二种写法
数组长度
类似于字符串
${#array[@]} # 第一种写法
${#array[*]} # 第二种写法
例如：
array=(1 abc "def" yxc)
echo ${#array[@]} # 第一种写法
echo ${#array[*]} # 第二种写法
expr命令
man 命令名可以查看这个命令的帮助
第三方的命令，可以帮我们做运算
expr命令用于求表达式的值，格式为：
expr 表达式
表达式说明：
1.用空格隔开每一项
2.用反斜杠放在shell特定的字符前面（发现表达式运行错误时，可以试试转义）
3.对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
4.expr会在stdout(标准输出)中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真，stdout为1，否则为0。
5.expr的exit code：如果为逻辑关系表达式，则结果为真，exit code为0，否则为1。
字符串表达式
length STRING
返回STRING的长度
index STRING CHARSET
CHARSET中任意单个字符在STRING中最前面的字符位置，下标从1开始。如果在STRING中完全不存在CHARSET中的字符，则返回0。
substr STRING POSITION LENGTH
返回STRING字符串中从POSITION开始，长度最大为LENGTH的子串。如果POSITION或LENGTH为负数，0或非数值，则返回空字符串。
示例：
str="Hello World!"
echo `expr length "$str"` # ``不是单引号，表示执行该命令，输出12
echo `expr index "$str" aWd` # 输出7，下标从1开始
echo `expr substr "$str" 2 3` # 输出 ell
整数表达式
expr支持普通的算术操作，算术表达式优先级低于字符串表达式，高于逻辑关系表达式。
+ -
加减运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
* / %
乘，除，取模运算。两端参数会转换为整数，如果转换失败则报错。
() 可以改变优先级，但需要用反斜杠转义
示例：
a=3
b=4
echo `expr $a + $b` # 输出7
echo `expr $a - $b` # 输出-1
echo `expr $a \* $b` # 输出12，*需要转义
echo `expr $a / $b` # 输出0，整除
echo `expr $a % $b` # 输出3
echo `expr \( $a + 1 \) \* \( $b + 1 \)` # 输出20，值为(a + 1) * (b + 1)
逻辑关系表达式(expr内部自己定义的)
遵循有短路原则
|
如果第一个参数非空且非0，则返回第一个参数的值，否则返回第二个参数的值，但要求第二个参数的值也是非空或非0，否则返回0。如果第一个参数是非空或非0时，不会计算第二个参数。
&
如果两个参数都非空且非0，则返回第一个参数，否则返回0。如果第一个参为0或为空，则不会计算第二个参数。
< <= = == != >= >
比较两端的参数，如果为true，则返回1，否则返回0。”==”是”=”的同义词。”expr”首先尝试将两端参数转换为整数，并做算术比较，如果转换失败，则按字符集排序规则做字符比较。
``() `可以改变优先级，但需要用反斜杠转义
示例：
a=3
b=4
echo `expr $a \> $b` # 输出0，>需要转义
echo `expr $a '<' $b` # 输出1，也可以将特殊字符用引号引起来
echo `expr $a '>=' $b` # 输出0
echo `expr $a \<\= $b` # 输出1
c=0
d=5
echo `expr $c \& $d` # 输出0
echo `expr $a \& $b` # 输出3
echo `expr $c \| $d` # 输出5
echo `expr $a \| $b` # 输出3
read命令
read命令用于从标准输入中读取单行数据。当读到文件结束符时，exit code为1，否则为0。
参数说明
-p: 后面可以接提示信息
-t：后面跟秒数，定义输入字符的等待时间，超过等待时间后会自动忽略此命令
实例：
acs@9e0ebfcd82d7:~$ read name # 读入name的值
acwing yxc # 标准输入
acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name # 输出name的值
acwing yxc #标准输出
acs@9e0ebfcd82d7:~$ read -p "Please input your name: " -t 30 name # 读入name的值，等待时间30秒
Please input your name: acwing yxc # 标准输入
acs@9e0ebfcd82d7:~$ echo $name # 输出name的值
acwing yxc # 标准输出
echo命令
echo用于输出字符串。命令格式：
echo STRING
显示普通字符串
echo "Hello AC Terminal"
echo Hello AC Terminal # 引号可以省略
显示转义字符
echo "\"Hello AC Terminal\"" # 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义
echo \"Hello AC Terminal\" # 也可以省略双引号
显示变量
name=yxc
echo "My name is $name" # 输出 My name is yxc
显示换行
echo -e "Hi\n" # -e 开启转义
echo "acwing"
输出结果：
Hi
acwing
显示不换行
echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "acwing"
输出结果：
Hi acwing
显示结果定向至文件
echo "Hello World" > output.txt # 将内容以覆盖的方式输出到output.txt中
原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)
name=acwing
echo '$name\"'
输出结果
$name\"
显示命令的执行结果
echo `date`
输出结果：
Wed Sep 1 11:45:33 CST 2021
printf命令
printf命令用于格式化输出，类似于C/C++中的printf函数。
默认不会在字符串末尾添加换行符。
命令格式：
printf format-string [arguments...]
用法示例
脚本内容：
printf "%10d.\n" 123 # 占10位，右对齐
printf "%-10.2f.\n" 123.123321 # 占10位，保留2位小数，左对齐
printf "My name is %s\n" "yxc" # 格式化输出字符串
printf "%d * %d = %d\n" 2 3 `expr 2 \* 3` # 表达式的值作为参数
输出结果：
123.
123.12 .
My name is yxc
2 * 3 = 6
test命令与判断符号[]
逻辑运算符&&和|| (bash中自带的)
&& 表示与，|| 表示或
二者具有短路原则：
expr1 && expr2：当expr1为假时，直接忽略expr2
expr1 || expr2：当expr1为真时，直接忽略expr2
表达式的exit code为0，表示真；为非零，表示假。（与C/C++中的定义相反）
test命令
在命令行中输入man test，可以查看test命令的用法。
test命令用于判断文件类型，以及对变量做比较。
test命令用exit code返回结果，而不是使用stdout。0表示真，非0表示假。
例如：
test 2 -lt 3 # 为真，返回值为0
echo $? # 输出上个命令的返回值，输出0
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls # 列出当前目录下的所有文件
homework output.txt test.sh tmp
acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
exist # test.sh 文件存在
acs@9e0ebfcd82d7:~$ test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist # testh2.sh 文件不存在
文件类型判断
命令格式：
test -e filename # 判断文件是否存在
测试参数 代表意义
-e 文件是否存在
-f 是否为文件
-d 是否为目录
文件权限判断
命令格式：
test -r filename # 判断文件是否可读
测试参数 代表意义
-r 文件是否可读
-w 文件是否可写
-x 文件是否可执行
-s 是否为非空文件
整数间的比较
命令格式：
test $a -eq $b # a是否等于b
测试参数 代表意义
-eq a是否等于b
-ne a是否不等于b
-gt a是否大于b
-lt a是否小于b
-ge a是否大于等于b
-le a是否小于等于b
字符串比较
测试参数 代表意义
test -z STRING 判断STRING是否为空，如果为空，则返回true
test -n STRING 判断STRING是否非空，如果非空，则返回true（-n可以省略）
test str1 == str2 判断str1是否等于str2
test str1 != str2 判断str1是否不等于str2
多重条件判定
命令格式：
test -r filename -a -x filename
测试参数 代表意义
-a 两条件是否同时成立
-o 两条件是否至少一个成立
! 取反。如 test ! -x file，当file不可执行时，返回true
判断符号[]
[]与test用法几乎一模一样，更常用于if语句中。另外[[]]是[]的加强版，支持的特性更多。
例如：
[ 2 -lt 3 ] # 为真，返回值为0
echo $? # 输出上个命令的返回值，输出0
acs@9e0ebfcd82d7:~$ ls # 列出当前目录下的所有文件
homework output.txt test.sh tmp
acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
exist # test.sh 文件存在
acs@9e0ebfcd82d7:~$ [ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist # testh2.sh 文件不存在
注意：
[]内的每一项都要用空格隔开
中括号内的变量，最好用双引号括起来
中括号内的常数，最好用单或双引号括起来
例如：
name="acwing yxc"
[ $name == "acwing yxc" ] # 错误，等价于 [ acwing yxc == "acwing yxc" ]，参数太多
[ "$name" == "acwing yxc" ] # 正确
判断语句
补充：
在shell脚本中，使用-eq、-ne、-gt、-ge、-lt、-le进行整数的比较。英文意思分别为：
-eq ：equal（相等）
-ne ：not equal（不等）
-gt ：greater than（大于）
-ge ：greater than or equal（大于或等于）
-lt ：less than（小于）
-le ：less than or equal（小于或等于）
if…then形式
类似于C/C++中的if-else语句。
单层if
命令格式：
if condition
then
语句1
语句2
...
fi
示例：
a=3
b=4
if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ]
then
echo ${a}在范围内
fi
输出结果：
3在范围内
单层if-else
命令格式
if condition
then
语句1
语句2
...
else
语句1
语句2
...
fi
示例：
a=3
b=4
if ! [ "$a" -lt "$b" ]
then
echo ${a}不小于${b}
else
echo ${a}小于${b}
fi
输出结果：
3小于4
多层if-elif-elif-else
命令格式
if condition
then
语句1
语句2
...
elif condition
then
语句1
语句2
...
elif condition
then
语句1
语句2
else
语句1
语句2
...
fi
示例：
a=4
if [ $a -eq 1 ]
then
echo ${a}等于1
elif [ $a -eq 2 ]
then
echo ${a}等于2
elif [ $a -eq 3 ]
then
echo ${a}等于3
else
echo 其他
fi
输出结果：
其他
case…esac形式
类似于C/C++中的switch语句。
命令格式
case $变量名称 in
值1)
语句1
语句2
...
;; # 类似于C/C++中的break
值2)
语句1
语句2
...
;;
*) # 类似于C/C++中的default
语句1
语句2
...
;;
esac
示例：
a=4
case $a in
1)
echo ${a}等于1
;;
2)
echo ${a}等于2
;;
3)
echo ${a}等于3
;;
*)
echo 其他
;;
esac
输出结果：
其他