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shug的笔记集合

shell

Linux Shell 是用户与 Linux 操作系统之间进行交互的命令行接口。 Shell 接受用户输入的命令并将其传递给操作系统内核进行执行。以下是对 Linux Shell 的一些基本介绍：

Shell 的种类

Section titled “Shell 的种类”

在 Linux 系统中，有多种 Shell 可供选择，常见的有：

  • Bash（Bourne Again Shell）：最流行的 Linux Shell，几乎所有的 Linux 发行版默认都提供 Bash。
  • Zsh（Z Shell）：功能强大且灵活，具有许多用户友好的特性，如自动补全、语法高亮等。
  • Fish（Friendly Interactive Shell）：专注于用户体验，易于使用和配置。
  • Dash：轻量级的 POSIX 兼容 Shell，常用于启动脚本中。

基本功能

Section titled “基本功能”
  1. 命令执行：用户可以输入各种命令，Shell 将其传递给操作系统执行。例如，ls 列出目录内容，cd 改变当前目录。
  2. 脚本编写：Shell 脚本是一种编程语言，用户可以编写脚本来自动化任务。脚本通常以 .sh 结尾。
  3. 重定向和管道：可以将命令的输出重定向到文件，或将一个命令的输出通过管道符 | 传递给另一个命令。 例如，ls -l > output.txt 将 ls -l 的结果输出到 output.txt 文件中。
  4. 环境变量：Shell 使用环境变量存储系统和用户信息。例如，PATH 环境变量包含可执行文件的搜索路径。

bash编程

Section titled “bash编程”

Shebang (#!)

Section titled “Shebang (#!)”

Shebang 是一个由 #! 开头的字符序列，后跟解释器的路径。它出现在脚本文件的第一行， 用于指定运行该脚本所需的解释器, 不仅用于shell脚本, python等脚本也可以使用。常见的 Shebang 形式有以下几种：

  1. 指定具体路径的解释器：

    #!/bin/bash

    这里指定使用 /bin/bash 解释器来运行脚本。

  2. 使用 env 命令查找解释器：

    #!/usr/bin/env bash

    这种方式利用 env 命令在 PATH 环境变量指定的路径中查找解释器。它比直接指定解释器路径更灵活，因为它不依赖解释器的固定路径。

#!/usr/bin/env bash 的优势

Section titled “#!/usr/bin/env bash 的优势”

使用 #!/usr/bin/env bash 的好处在于提高了脚本的可移植性。不同的系统上 Bash 解释器的路径可能不同，而 env 命令可以根据环境变量自动找到正确的解释器路径。例如：

  • 在一些系统上，Bash 可能位于 /bin/bash。
  • 在另一些系统上，Bash 可能位于 /usr/local/bin/bash。

使用 #!/usr/bin/env bash 可以确保无论 Bash 安装在什么位置，只要它在 PATH 环境变量中，该脚本都可以正常运行。

脚本的执行

Section titled “脚本的执行”

shell脚本执行有多种方式

  • ./cmd.sh 执行cmd.sh
  • source cmd.sh 或 . ./source.sh
  • bash cmd.sh(强制使用bash, 不会按照Shebang查找解释器)
#!/usr/bin/env bash
echo "Hello world!"

注释

Section titled “注释”

  1. 单行注释

    Terminal window
    #
    # 这是注释内容
    #

  2. 多行注释

    Terminal window
    :<<EOF
    echo "多行注释"
    echo "多行注释"
    EOF

简单命令

Section titled “简单命令”

set

Section titled “set”

在 Bash 中，set 命令用于修改 shell 的行为和选项。通过使用不同的选项，set 命令可以改变 shell 的执行模式，从而帮助你更好地控制脚本的执行和调试。

常用选项

  1. -e, 当一个命令返回非零退出状态时，立即退出脚本。通常用于提高脚本的健壮性，确保在命令失败时脚本不会继续运行。
  2. -u, 在引用未定义变量时，立即退出脚本。可以帮助捕捉脚本中的拼写错误和未定义变量的使用。
  3. -x, 在执行每个命令之前，打印命令及其参数。常用于调试，帮助你了解脚本的执行过程。
  4. -o pipefail, 如果管道中的任意命令失败，则整个管道的返回值为非零。通常与 -e 选项结合使用，确保管道中的每个命令都成功。
    • 选项, 你可以使用 + 选项来禁用某个选项。例如，set +e 将禁用 -e 选项。

echo

Section titled “echo”
Terminal window
#
# echo 输出, 默认会在结尾添加换行
#


echo "普通字符串"
# "中可以直接使用'
echo "有引号的字符串' \""


# '字符串
echo '"有双引号的字符串"'


# echo 输出变量
name=shug
echo "hello, ${name}"


# echo 输出换行
echo -e "YES\nNo"


# 输出命令结果
echo `pwd`
echo $(pwd)

print

Section titled “print”
Terminal window
#
# printf 打印, 不会自动在末尾添加换行
#


printf '%d %s\n' 1 test
printf "%d %s\n" 1 test


printf %s abc
echo "不换行"




printf "%s\n" "匹配" "没匹配"
printf "%s %s %s\n" a b c d e f g


# 如果没有参数, %s用空字符串填充, %d用0代替
printf "%s 和 %d \n"


printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 张三 男 66
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 李四 男 55.412312

declare

Section titled “declare”
-f 将操作或显示限制为函数名及函数定义。
-F 只显示函数名（调试时附加行号和源文件）。
-g 在shell函数中使用时创建全局变量；其他情况下忽略。
-p 显示每个名称的属性和值。


*设置属性的选项:
-a 创建数组（如果支持）。
-A 创建关联数组（如果支持）。
-i 增加整型属性。
+i 删除整型属性。
-l 增加小写属性，变量的值将转换为小写。
+l 删除小写属性。
-n 增加引用属性（如果该选项存在）。
+n 删除引用属性（如果该选项存在）。
-r 增加只读属性。
-t 增加追踪属性。
+t 删除追踪属性。
-u 增加大写属性，变量的值将转换为大写。
+u 删除大写属性。
-x 增加导出属性。
+x 删除导出属性。
Terminal window
# 显示所有包含整型属性的变量和值。
declare -p


# 定义变量b并赋值为5，具有整型属性。
declare -i b=5


# 显示属性
declare -p b


declare -A fruits=(['apple']='red' ['banana']='yellow')

变量

Section titled “变量”

变量没有数据类型, 也不需要提前声明, 给变量赋值会直接创建变量

变量命名规则

  1. 只能使用英文字母, 数字和下划线, 不能以数字开头
  2. 中间不能有空格
  3. 不能使用关键字
  4. 给变量赋值时,=两边不能有空格
Terminal window
name=shug
echo $name
echo ${name}


# 只读变量
readonly name
#name=new #取消注释将报错


# 删除变量
new=new
unset new
echo ${new}

变量类型

  1. 局部变量 - 仅在脚步范围内有效(使用local声明的局部变量, 作用域仅限于函数内部, local只能在函数内部使用)
  2. 环境变量 - 在当前shell回话内所有程序和脚本都有效, 使用export创建

| 常见环境变量 | 描述 | | --------------------- | ----------------------------------------------------------------------------------------- | | HOME | 当前用户的家目录 | | PATH | 用分号分割的目录列表, shell在执行外部命令时,会依次到这些目录里面查询 | | PWD | 当前工作目录 | | RANDOM | 0-32767之间的整数 | | UID | 数值类型, 当前用户的用户ID | | PS1 | 主要系统输入提示符 | | PS2 | 次要系统输入提示符 | | $0 | 当前脚本或命令的名称 | | $1, $2, ..., $N | 传递给脚本或函数的参数，$1 是第一个参数，$2 是第二个参数，依此类推 | | $# | 传递给脚本或函数的参数个数 | | $@ | 传递给脚本或函数的所有参数（分开显示） | | $* | 传递给脚本或函数的所有参数（作为单个字符串） | | $? | 前一个命令的退出状态，成功返回 0，失败返回非零值 | | $$ | 当前脚本或命令的进程ID | | $! | 最后一个后台命令的进程ID | | $_ | 最后执行的命令的最后一个参数，或者在交互模式下表示最后一个命令 | | $- | 当前 Shell 的启动参数 | | ${varname:-word} | 如果变量varname存在且不为空，则返回它的值，否则返回word | | ${varname:=word} | 如果变量varname存在且不为空，则返回它的值，否则将它设为word，并且返回word | | ${varname:+word} | 如果变量名存在且不为空，则返回word，否则返回空值。 | | ${varname:?message} | 如果变量varname存在且不为空，则返回它的值，否则打印出varname: message，并中断脚本的执行。 |

字符串

Section titled “字符串”

shell字符串可以使用单引号, 双引号, 也可以不加引号

Terminal window
#  - 双引号
#    字符串识别变量
echo "单双引号, ${PATH}"
#  - 单引号
#    不识别变量, 字符串内不能出现单独的单引号, 但可以成对出现
echo 'hello, 'world''
#   hello, world


echo "字符串拼接"
name=shug


h1='hello, '${name}''
h2='hello, ${name}'


echo ${h1} ${h2}


h1="hello, "${name}""
h2="hello, ${name}"
echo ${h1} ${h2}


echo "获取字符串长度"
name=shug
echo "name的值是: ${name}, 长度是: ${#name}"


echo "截取字符串"
# 从第二个字符开始截取后面的字符串
echo "${name:1}"
# 从第二个字符开始截取后面一个字符
echo "${name:1:1}"


echo "使用expr命令查找子字符串"
echo `expr index "${name}" h`

数组

Section titled “数组”
Terminal window
# 创建数组
nums=([2]=2 [0]=0 [1]=1)
gender=(male female)


# 访问单个元素
echo ${nums[1]}
echo ${gender[1]}


# 访问所有元素
#


echo ${nums[*]}
echo ${gender[@]}


# * 和@ 的区别
#
nums=("one" "twe" "one one")


printf " %s\n" ${nums[*]}
echo "---------------"
printf " %s\n" ${nums[@]}


echo "+++++++++++++++"
printf " %s\n" "${nums[*]}"
echo "---------------"
printf " %s\n" "${nums[@]}"


echo "数组切片"
# 从0开始取两个元素
echo ${nums[@]:0:2}


# 数组长度
echo ${#nums[*]}


# 向数组添加元素
nums=("zero" "${nums[@]}")


echo ${nums[@]}


# 删除元素
unset nums[0]
echo ${nums[@]}


# 定义关联数组。
declare -A fruits=(['apple']='red' ['banana']='yellow')


## 遍历数组(普通数组和关联数组都可以使用)
for fruit in "${!fruits[@]}"; do
    echo "$fruit=${fruits[$fruit]}"
done

运算符

Section titled “运算符”

  1. 算数运算符

    | 运算符 | 说明 | 举例 | | :----- | :--- | :------------ | | + | 加 | expr y | | - | 减 | expr y | | * | 乘 | expr y | | / | 除 | expr y | | % | 取余 | expr y | | = | 赋值 | x = 等于x == 不等x != $y ] |

  2. 关系运算符

    | 运算符 | 说明 | 举例 | | :----- | :-------------- | :------------ | | -eq | 等 | [ y ] | | -ne | 不等 | [ y ] | | -gt | 大于 | [ y ] | | -lt | 小于 | [ y ] | | -ge | 大于等于 | [ y ] | | -le | 小于等于 | [ y ] | | = | 字符串相等 | [[b]] | | != | 字符串不相等 | [[b]] | | -z | 字符串长度为0 | [[-z 字符串长度不为a]] | | | 字符串为空 | [[$a]] |

  3. 布尔运算符

    | 运算符 | 说明 | 举例 | | :----- | :--- | :----------------------- | | ! | 非 | [ !false ] | | -o | 或 | [ y -eq 2 ] | | -a | 与 | [ y -eq 2 ] |

  4. 逻辑运算符

    | 运算符 | 说明 | 举例 | | :----- | :--- | :----------------------------- | | && | 与 | [[Misplaced &x -lt 100 && y -gt 100]] | | || | 或 | [[y -gt 100]] |

  5. 文件测试运算符

    | 运算符 | 说明 | 举例 | | :----- | :--------------------- | :----------- | | -b | 块设备文件 | [[-b 字符设备文件file]] | | -d | 目录 | [[-d 非设备文件和目录的文件file]] | | -g | 文件设置SGID | [[-g 文件设备file]] | | -p | 管道文件 | [[-p 文件设置file]] | | -r | 文件可读 | [[-r 文件可写file]] | | -x | 块文件可执行 | [[-x 空文件file]] | | -e | 文件或目录存在 | [[-e $file]] |

条件判断

Section titled “条件判断”
Terminal window
if [[ 1 -eq 1 ]];
then
 echo "1 -eq 1"
else
 echo "1 -ne 1"
fi
Terminal window
a=2


if [[ $a -eq 1 ]];
then
 echo "a == 1"
elif [[ $a -eq 2 ]];
then
 echo "a == 2"
else
 echo "else ${a}"
fi
Terminal window
case ${a} in
 0)
  echo "a=0"
  ;;
 1)
  echo "a=1"
  ;;
 2)
  echo "a=2"
  ;;
 3)
  echo "a=3"
  ;;
 *)
  echo "a=${a}"
  ;;
esac

循环语句

Section titled “循环语句”
Terminal window
for arg in 1 2 3
do
 echo ${arg}
done
Terminal window
for arg in {1..3};
do
 echo ${arg}
done
Terminal window
for (( i=0; i<3; i++ ));
do
 echo ${i}
done
Terminal window
for file in ./*.sh;
do
 echo "file: ${file}"
done
Terminal window
counter=1
until [ $counter -gt 5 ]; do
    echo "Counter: $counter"
    ((counter++))
done
Terminal window
while [[ ${a} -lt 4 ]];
do
 echo "a=${a}"
 a=$(( a+1 ))
done
Terminal window
select i in 1 2 3 4 5 6;
do
 echo $i
 if [[ $i -eq 2 ]]; then break; fi
done

函数

Section titled “函数”
Terminal window
calc() {
 echo "call calc"
 echo "\$*: $*"
 echo "\$@: $@"
 echo "\$\#: $#"
 echo "\$0: $0"
 echo "\$FUNCNAME: $FUNCNAME"
}


calc
echo "res: $?"
echo "pid: $!"
echo "set: $-"

读取输入

Section titled “读取输入”

在 Bash 脚本中，可以使用多种方式读取输入，包括 read 命令、命令行参数、重定向等。以下是几种常用方法的示例：

使用 read 命令读取用户输入

Section titled “使用 read 命令读取用户输入”
#!/bin/bash


echo "请输入你的名字:"
read name
echo "你好, $name!"

从命令行参数读取输入

Section titled “从命令行参数读取输入”
#!/bin/bash


if [ $# -lt 1 ]; then
    echo "请提供一个参数"
    exit 1
fi


name=$1
echo "你好, $name!"

使用 read 命令从文件读取输入

Section titled “使用 read 命令从文件读取输入”

假设有一个文件 input.txt，内容如下：

Alice
Bob
Charlie

读取文件内容并逐行处理：

#!/bin/bash


while IFS= read -r line
do
    echo "你好, $line!"
done < input.txt

使用重定向读取输入

Section titled “使用重定向读取输入”

可以使用输入重定向将文件内容传递给脚本：

#!/bin/bash


while IFS= read -r line
do
    echo "你好, $line!"
done

运行脚本时将文件内容重定向到脚本：

Terminal window
./script.sh < input.txt

从命令管道读取输入

Section titled “从命令管道读取输入”

通过管道将命令的输出传递给脚本：

#!/bin/bash


while IFS= read -r line
do
    echo "你好, $line!"
done

使用管道运行脚本：

Terminal window
echo -e "Alice\nBob\nCharlie" | ./script.sh