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title: Shell 编程
date: 2024-06-19
excerpt: Shell的启动和功能简介 shell识别的命令形式 输入输出重定向和管道 shell变量和引用符 Shell脚本程序的建立与运行 shell的语句类别 流编辑器sed和报表生成器awk简介
tags:
- Linux
- Shell
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## 常用命令
`read`、`expr`、`tput` 等都是 Linux 系统上的外部命令，可以在各种 Shell 脚本中调用。
### read
`read` 从标准输入读取一行并赋值给变量。支持多个选项控制读取行为。
**常用选项:**
```bash
-p "prompt" # 显示提示信息
-s # 静默模式，不显示输入
-t seconds # 超时时间
-n chars # 读取指定字符数后返回
```
```bash
read var
# 将读入的全部数据赋给 var
```
```bash
read var1 var2 var3
# 第一个参数赋给 var1，第二个赋给 var2，其余参数赋给最后一个变量
```
```bash
read -p "Enter your name: " name
echo "Hello, $name"
```
如果执行 `read` 时标准输入无数据，程序会等待数据输入或被终止。
**示例:**
```bash
$ read name age
[stdin] yilan 23
$ echo "student $name is $age years old"
[stdout] student yilan is 23 years old
```
### tput
`tput` (terminal put) 用于终端控制，可以设置光标位置、颜色、清屏等。它与终端控制代码数据库 `terminfo` 相连，根据 `TERM` 环境变量值读取相应终端的控制代码。
**常用功能:**
```bash
tput clear # 清屏
tput cup row col # 移动光标到指定位置
tput bold # 粗体文本
tput smso # 启动突出显示
tput rmso # 结束突出显示
tput sgr0 # 重置所有属性
tput cols # 输出终端列数
tput lines # 输出终端行数
```
## Bash 语法
### 常用系统变量
```bash
$0 # 当前 shell 程序的名字
$1-$9 # 命令行上的第一到第九个参数
$# # 命令行上的参数个数(不包含 $0)
$* # 命令行上的所有参数
$@ # 分别用双引号引用命令行上的所有参数
$$ # 当前进程的进程标识号 (PID)
$? # 上一条命令的退出状态
$! # 最后一个后台进程的进程标识号
```
### Bash 特殊字符
Bash 中使用多种括号和特殊字符，理解它们的含义和用法非常重要。
#### 命令替换
```bash
$(command) # 反撇号，引用命令的运行结果
$(command) # $() 语法，功能与反撇号相同，更推荐使用
```
#### 条件测试
```bash
[ string ] # 传统条件测试，两侧必须保留空格
[[ string ]] # Bash 扩展条件测试，两侧保留空格，支持模式匹配
```
#### 算术运算
```bash
((expr)) # 算术运算，无需转义 * 和 /
```
#### 分组与代码块
```bash
(command) # 在子 shell 中执行
{ command; } # 在当前 shell 中执行，command 后的分号和空格不可省略
```
### 条件判断
**注意:** `[ condition ]` 中的方括号两侧必须保留空格，否则条件测试无法正确执行。
`if`、`else` 和 `elif` 的基本语法:
```bash
if [ condition ]; then
# 条件为真时执行的代码
fi
```
```bash
if [ condition ]; then
# 条件为真时执行的代码
else
# 条件为假时执行的代码
fi
```
```bash
if [ condition1 ]; then
# condition1 为真时执行
elif [ condition2 ]; then
# condition1 为假但 condition2 为真时执行
else
# 所有条件都为假时执行
fi
```
#### 字符串测试
```bash
-z STRING # 如果字符串为空，则为真
-n STRING # 如果字符串不为空，则为真
STRING1 = STRING2 # 如果两个字符串相等，则为真
STRING1 != STRING2 # 如果两个字符串不相等，则为真
```
#### 数值比较
```bash
NUM1 -eq NUM2 # 如果两个数字相等，则为真
NUM1 -ne NUM2 # 如果两个数字不相等，则为真
NUM1 -gt NUM2 # 如果 NUM1 大于 NUM2，则为真
NUM1 -ge NUM2 # 如果 NUM1 大于或等于 NUM2，则为真
NUM1 -lt NUM2 # 如果 NUM1 小于 NUM2，则为真
NUM1 -le NUM2 # 如果 NUM1 小于或等于 NUM2，则为真
[[ $string =~ regex ]] # 如果字符串匹配正则表达式，则为真
```
#### 文件测试
```bash
-e FILE # 如果文件存在，则为真
-f FILE # 如果文件存在且是普通文件，则为真
-d FILE # 如果文件存在且是目录，则为真
-r FILE # 如果文件存在且可读，则为真
-w FILE # 如果文件存在且可写，则为真
-x FILE # 如果文件存在且可执行，则为真
```
#### 逻辑运算符
```bash
&& # 逻辑与
|| # 逻辑或
```
### 循环语句
```bash
for ((counter = 1; counter <= 5; counter++)); do
echo "Welcome, this is iteration number $counter."
done
```
```bash
counter=0
# 循环直到用户输入的数字等于 5
while [ $counter -ne 5 ]; do
echo "Enter a number (current count: $counter)"
read input_number
# 检查输入是否为数字
if ! [[ "$input_number" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
echo "Error: Please enter a valid number."
continue # 如果输入无效，跳过当前循环的剩余部分
fi
# 将输入的数字赋值给计数器
counter=$input_number
# 打印当前计数器的值
echo "You entered: $counter"
done
```
```bash
echo "Enter a number between 1 and 3:"
read number
case $number in
1) echo "You entered one." ;;
2) echo "You entered two." ;;
3) echo "You entered three." ;;
*) echo "You did not enter a number between 1 and 3." ;;
esac
```