对应的操作
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整数操作
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字符串操作
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相同
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-eq
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=
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不同
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-ne
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!=
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大于
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-gt
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>
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小于
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-lt
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大于或等于
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-ge
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小于或等于
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-le
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为空
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-z
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不为空
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-n
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比如:
比较字符串 a 和 b 是否相等就写作:if [ $a = $b ]
判断字符串 a 是否为空就写作: if [ -z $a ]
判断整数变量 a 是否大于 b 就写作:if [ $a -gt $b ]
更细致的文档推荐在字符串比较时尽量不要使用 -n ,而用 ! -z 来代替。(其中符号 "!" 表示求反操作)
BASH 中的变量除了用于对 整数 和 字符串 进行操作以外,另一个作用是作为文件变量。BASH 是 Linux 操作系统的 Shell,因此系统的文件必然是 BASH 需要操作的重要对象,如 if [ -x /root ] 可以用于判断 /root 目录是否可以被当前用户进入。下表列出了 BASH 中用于判断文件属性的操作符:
运算符
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含义( 满足下面要求时返回 TRUE ) |
-e file
|
文件 file 已经存在 |
-f file
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文件 file 是普通文件 |
-s file
|
文件 file 大小不为零 |
-d file
|
文件 file 是一个目录 |
-r file
|
文件 file 对当前用户可以读取 |
-w file
|
文件 file 对当前用户可以写入 |
-x file
|
文件 file 对当前用户可以执行 |
-g file
|
文件 file 的 GID 标志被设置 |
-u file
|
文件 file 的 UID 标志被设置 |
-O file
|
文件 file 是属于当前用户的 |
-G file
|
文件 file 的组 ID 和当前用户相同 |
file1 -nt file2
|
文件 file1 比 file2 更新 |
file1 -ot file2
|
文件 file1 比 file2 更老 |
注意:上表中的 file 及 file1、file2 都是指某个文件或目录的路径。
在 BASH 程序中如果一个变量被使用了,那么直到该程序的结尾,该变量都一直有效。为了使得某个变量存在于一个局部程序块中,就引入了局部变量的概念。BASH 中,在变量首次被赋初值时加上 local 关键字就可以声明一个局部变量,如下面这个例子:
#!/bin/bash
HELLO=Hello
function hello {
local HELLO=World
echo $HELLO
}
echo $HELLO
hello
echo $HELLO
该程序的执行结果是:
Hello
World
Hello
这个执行结果表明全局变量 $HELLO 的值在执行函数 hello 时并没有被改变。也就是说局部变量 $HELLO 的影响只存在于函数那个程序块中。
这里我们为原来不熟悉 BASH 编程,但是非常熟悉 C 语言的程序员总结一下在 BASH 环境中使用变量需要注意的问题。
1,BASH 中的变量在引用时都需要在变量前加上 "$" 符号( 第一次赋值及在For循环的头部不用加 "$"符号 );
2,BASH 中没有浮点运算,因此也就没有浮点类型的变量可用;
3,BASH 中的整形变量的比较符号与 C 语言中完全不同,而且整形变量的算术运算也需要经过 let 或 expr 语句来处理;
BASH 中几乎含有 C 语言中常用的所有控制结构,如条件分支、循环等,下面逐一介绍。
if 语句用于判断和分支,其语法规则和 C 语言的 if 非常相似。其几种基本结构为:
if [ expression ]
then
statments
fi
或者
if [ expression ]
then
statments
else
statments
fi
或者
if [ expression ]
then
statments
else if [ expression ]
then
statments
else
statments
fi
或者
if [ expression ]
then
statments
elif [ expression ]
then
statments
else
statments
fi
值得说明的是如果你将 if 和 then 简洁的写在一行里面,就必须在 then 前面加上分号,如:if [ expression ]; then ... 。下面这个例子说明了如何使用 if 条件判断语句:
#!/bin/bash
if [ $1 -gt 90 ]
then
echo "Good, $1"
elif [ $1 -gt 70 ]
then
echo "OK, $1"
else
echo "Bad, $1"
fi
exit 0
上面例子中的 $1 是指命令行的第一个参数,这个会在后面的“BASH 中的特殊保留字”中讲解。
for 循环结构与 C 语言中有所不同,在 BASH 中 for 循环的基本结构是:
for $var in
其中 $var 是循环控制变量,
是 $var 需要遍历的一个集合,do/done 对包含了循环体,相当于 C 语言中的一对大括号。另外如果do 和 for 被写在同一行,必须在 do 前面加上 ";"。如: for $var in ; do 。下面是一个运用 for 进行循环的例子:#!/bin/bash
for day in Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat
do
echo $day
done
# 如果列表被包含在一对双引号中,则被认为是一个元素
for day in "Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat"
do
echo $day
done
exit 0
注意上面的例子中,在 for 所在那行的变量 day 是没有加 "$" 符号的,而在循环体内,echo 所在行变量 $day 是必须加上 "$" 符号的。另外如果写成 for day 而没有后面的 in
部分,则 day 将取遍命令行的所有参数。如这个程序:#!/bin/bash
for param
do
echo $param
done
exit 0
上面这个程序将列出所有命令行参数。for 循环结构的循环体被包含在 do/done 对中,这也是后面的 while、until 循环所具有的特点。
while 循环的基本结构是:
while [ condition ]
do
statments
done
这个结构请大家自己编写一个例子来验证。
until 循环的基本结构是:
until [ condition is TRUE ]
do
statments
done
这个结构也请大家自己编写一个例子来验证。
BASH 中的 case 结构与 C 语言中的 switch 语句的功能比较类似,可以用于进行多项分支控制。其基本结构是:
case "$var" in
condition1 )
statments1;;
condition2 )
statments2;;
...
* )
default statments;;
esac
下面这个程序是运用 case 结构进行分支执行的例子:
#!/bin/bash
echo "Hit a key, then hit return."
read Keypress
case "$Keypress" in
[a-z] ) echo "Lowercase letter";;
[A-Z] ) echo "Uppercase letter";;
[0-9] ) echo "Digit";;
* ) echo "Punctuation, whitespace, or other";;
esac
exit 0
上面例子中的第四行 "read Keypress" 一句中的 read 语句表示从键盘上读取输入。这个命令将在本讲义的 BASH 的其他高级问题中讲解。
熟悉 C 语言编程的都很熟悉 break 语句和 continue 语句。BASH 中同样有这两条语句,而且作用和用法也和 C 语言中相同,break 语句可以让程序流程从当前循环体中完全跳出,而 continue 语句可以跳过当次循环的剩余部分并直接进入下一次循环。
BASH 是一个相对简单的脚本语言,不过为了方便结构化的设计,BASH 中也提供了函数定义的功能。BASH 中的函数定义很简单,只要向下面这样写就可以了:
function my_funcname {
code block
}
或者
my_funcname() {
code block
}
上面的第二种写法更接近于 C 语言中的写法。BASH 中要求函数的定义必须在函数使用之前,这是和 C 语言用头文件说明函数方法的不同。
更进一步的问题是如何给函数传递参数和获得返回值。BASH 中函数参数的定义并不需要在函数定义处就制定,而只需要在函数被调用时用 BASH 的保留变量 $1 $2 ... 来引用就可以了;BASH 的返回值可以用 return 语句来指定返回一个特定的整数,如果没有 return 语句显式的返回一个返回值,则返回值就是该函数最后一条语句执行的结果(一般为 0,如果执行失败返回错误码)。函数的返回值在调用该函数的程序体中通过 $? 保留字来获得。下面我们就来看一个用函数来计算整数平方的例子:
#!/bin/bash
square() {
let "res = $1 * $1"
return $res
}
square $1
result=$?
echo $result
exit 0
保留变量
随机数
运算符
变量的特殊操作
BASH 中有一些保留变量,下面列出了一些:
$IFS 这个变量中保存了用于分割输入参数的分割字符,默认识空格。
$HOME 这个变量中存储了当前用户的根目录路径。
$PATH 这个变量中存储了当前 Shell 的默认路径字符串。
$PS1 表示第一个系统提示符。
$PS2 表示的二个系统提示符。
$PWD 表示当前工作路径。
$EDITOR 表示系统的默认编辑器名称。
$BASH 表示当前 Shell 的路径字符串。
$0, $1, $2, ...
表示系统传给脚本程序或脚本程序传给函数的第0个、第一个、第二个等参数。
$# 表示脚本程序的命令参数个数或函数的参数个数。
$$ 表示该脚本程序的进程号,常用于生成文件名唯一的临时文件。
$? 表示脚本程序或函数的返回状态值,正常为 0,否则为非零的错误号。
$* 表示所有的脚本参数或函数参数。
$@ 和 $* 涵义相似,但是比 $* 更安全。
$! 表示最近一个在后台运行的进程的进程号。
随机数是经常要用到的,BASH 中也提供了这个功能,请看下面这个程序:
#!/bin/bash
# Prints different random integer from 1 to 65536
a=$RANDOM
echo $a
exit 0
这个程序可以在每次执行的时候随机的打印出一个大小在 1 到 65536 之间的整数。
算术运算符
+ - * / % 表示加减乘除和取余运算
+= -= *= /= 同 C 语言中的含义
位操作符
= >> >>= 表示位左右移一位操作
= | |= 表示按位与、位或操作
~ ! 表示非操作
^ ^= 表示异或操作
关系运算符
> = >= == != 表示大于、小于、大于等于、小于等于、等于、不等于操作
|| 逻辑与、逻辑或操作
BASH 中还有一些对变量的简洁、快速的操作,大家还记得 "${var}" 和 "$var" 同样是对变量的引用吧,对 ${var} 进行一些变化就可以产生一些新功能:
${var-default} 表示如果变量 $var 还没有设置,则保持 $var 没有设置的状态,并返回后面的默认值 default。
${var=default} 表示如果变量 $var 还没有设置,则取后面的默认值 default。
${var+otherwise} 表示如果变量 $var 已经设置,则返回 otherwise 的值,否则返回空( null )。
${var?err_msg} 表示如果变量 $var 已经设置,则返回该变量的值,否则将后面的 err_msg 输出到标准错误输出上。
请同学们自己尝试下面的例子:
#!/bin/bash
echo ${var?There is an error}
exit 0
还有下面一些用法,这些用法主要用于从文件路径字符串中提取有用信息:
${var#pattern}, ${var##pattern} 用于从变量 $var 中剥去最短(最长)的和 pattern 相匹配的最左侧的串。
${var%pattern}, ${var%%pattern} 用于从变量 $var 中剥去最短(最长)的和 pattern 相匹配的最右侧的串。
另外 BASH 2 中还加入下面一些操作:
${var:pos} 表示去掉变量 $var 中前 pos 个字符。
${var:pos:len} 表示变量 $var 中去掉前 pos 个字符后的剩余字符串的前 len 个字符。
${var/pattern/replacement} 表示将变量 $var 中第一个出现的 pattern 模式替换为 replacement 字符串。
${var//pattern/replacement} 表示将变量 $var 中出现的所有 pattern 模式全部都替换为 replacment 字符串。
BASH 中对返回值的处理
用 BASH 设计简单用户界面
在 BASH 中读取用户输入
一些特殊的惯用法
BASH 程序的调试
关于 BASH2
无论是在 Shell 中对 BASH 脚本返回值的处理,还是在脚本中对函数返回值的处理,都是通过 "$?" 系统变量来获得。BASH 要求返回值必须为一个整数,不能用 return 语句返回字符串变量。
BASH 中提供了一个小的语句格式,可以让程序快速的设计出一个字符界面的用户交互选择的菜单,该功能就是由 select 语句来实现的,select 语句的语法为:
select var in
上面的语法结构在执行后,BASH 会将
中的所有项加上数字列在屏幕上等待用户选择,在用户作出选择后,变量 $var 中就包含了那个被选中的字符串,然后就可以对该变量进行需要的操作了。我们可以从下面的例子中更直观的来理解这个功能:#!/bin/bash
OPTIONS="Hello Quit"
select opt in $OPTIONS; do
if [ "$opt" = "Quit" ]; then
echo done
exit
elif [ "$opt" = "Hello" ]; then
echo Hello World
else
clear
echo bad option
fi
done
exit 0
大家可以试着执行上面的程序,看看是什么执行结果。
BASH 中通过 read 函数来实现读取用户输入的功能,如下面这段程序:
#!/bin/bash
echo Please enter your name
read NAME
echo "Hi! $NAME !"
exit 0
上面这个脚本读取用户的输入,并回显在屏幕上。
另外 BASH 中还提供另外一种称为 here documents 的结构?,可以将用户需要通过键盘输入的字符串改为从程序体中直接读入,如密码。下面的小程序演示了这个功能:
#!/bin/bash
passwd="aka@tsinghua"
ftp -n localhost FTPFTP
user anonymous $passwd
binary
bye
FTPFTP
exit 0
这个程序在用户需要通过键盘敲入一些字符时,通过程序内部的动作来模拟键盘输入。请注意 here documents 的基本结构为:
command SOMESPECIALSTRING
statments
...
SOMESPECIALSTRING
这里要求在需要键盘输入的命令后,直接加上 符号,然后跟上一个特别的字符串,在该串后按顺序输入本来应该由键盘输入的所有字符,在所有需要输入的字符都结束后,重复一遍前面 符号后的“特别的字符串”即表示该输入到此结束。
在 BASH 中 () 一对括号一般被用于求取括号中表达式的值或命令的执行结果,如:(a=hello; echo $a) ,其作用相当于 `...` 。
: 有两个含义,一是表示空语句,有点类似于 C 语言中的单个 ";" 。表示该行是一个空命令,如果被用在 while/until 的头结构中,则表示值 0,会使循环一直进行下去,如下例:
while :
do
operation-1
operation-2
...
operation-n
done
另外 : 还可以用于求取后面变量的值,比如:
#!/bin/bash
: ${HOSTNAME?} {USER?} {MAIL?}
echo $HOSTNAME
echo $USER
echo $MAIL
exit 0
在 BASH 中 export 命令用于将系统变量输出到外层的 Shell 中了。
用 bash -x bash-script 命令,可以查看一个出错的 BASH 脚本到底错在什么地方,可以帮助程序员找出脚本中的错误。
另外用 trap 语句可以在 BASH 脚本出错退出时打印出一些变量的值,以供程序员检查。trap 语句必须作为继 "#!/bin/bash" 后的第一句非注释代码,一般 trap 命令被写作: trap 'message $checkvar1 $checkvar2' EXIT 。
使用 bash -version 命令可以看出当前你正在使用的 BASH 是什么版本,一般版本号为1.14或其他版本。而现在机器上一般还安装了一个版本号为 2.0 的 BASH 。该 BASH 也在 /bin 目录下。BASH2 提供了一些新功能,有兴趣的同叙可以自己去看相关资料,或直接 man bash2 即可。