• Shell 編程入門
• 走進 Shell 編程的大門
• 為什麼要學Shell？
• 什麼是 Shell？
• Shell 編程的 Hello World
• Shell 變量
• Shell 編程中的變量介紹
• Shell 字符串入門
• Shell 字符串常見操作
• Shell 數組
• Shell 基本運算符
• 算數運算符
• 關係運算符
• 邏輯運算符
• 布爾運算符
• 字符串運算符
• 文件相關運算符
• shell流程控制
• if 條件語句
• for 循環語句
• while 語句
• shell 函數
• 不帶參數沒有返回值的函數
• 有返回值的函數
• 帶參數的函數

Shell 編程入門

走進 Shell 編程的大門

為什麼要學Shell？

學一個東西，我們大部分情況都是往實用性方向著想。從工作角度來講，學習 Shell 是為了提高我們自己工作效率，提高產出，讓我們在更少的時間完成更多的事情。

很多人會說 Shell 編程屬於運維方面的知識了，應該是運維人員來做，我們做後端開發的沒必要學。我覺得這種說法大錯特錯，相比於專門做Linux運維的人員來說，我們對 Shell 編程掌握程度的要求要比他們低，但是shell編程也是我們必須要掌握的！

目前Linux系統下最流行的運維自動化語言就是Shell和Python了。

兩者之間，Shell幾乎是IT企業必須使用的運維自動化編程語言，特別是在運維工作中的服務監控、業務快速部署、服務啟動停止、數據備份及處理、日誌分析等環節裡，shell是不可缺的。Python 更適合處理複雜的業務邏輯，以及開發複雜的運維軟件工具，實現通過web訪問等。Shell是一個命令解釋器，解釋執行用戶所輸入的命令和程序。一輸入命令，就立即回應的交互的對話方式。

另外，瞭解 shell 編程也是大部分互聯網公司招聘後端開發人員的要求。下圖是我截取的一些知名互聯網公司對於 Shell 編程的要求。

什麼是 Shell？

簡單來說“Shell編程就是對一堆Linux命令的邏輯化處理”。

W3Cschool 上的一篇文章是這樣介紹 Shell的，如下圖所示。

Shell 編程的 Hello World

學習任何一門編程語言第一件事就是輸出HelloWord了！下面我會從新建文件到shell代碼編寫來說下Shell 編程如何輸出Hello World。

(1)新建一個文件 helloworld.sh :touch helloworld.sh，擴展名為 sh（sh代表Shell）（擴展名並不影響腳本執行，見名知意就好，如果你用 php 寫 shell 腳本，擴展名就用 php 好了）

(2) 使腳本具有執行權限：chmod +x helloworld.sh

(3) 使用 vim 命令修改helloworld.sh文件：vim helloworld.sh(vim 文件------>進入文件----->命令模式------>按i進入編輯模式----->編輯文件 ------->按Esc進入底行模式----->輸入:wq/q! （輸入wq代表寫入內容並退出，即保存；輸入q!代表強制退出不保存。）)

helloworld.sh 內容如下：

#!/bin/bash
#第一個shell小程序,echo 是linux中的輸出命令。
echo "helloworld!"

shell中 # 符號表示註釋。shell 的第一行比較特殊，一般都會以#!開始來指定使用的 shell 類型。在linux中，除了bash shell以外，還有很多版本的shell， 例如zsh、dash等等...不過bash shell還是我們使用最多的。

(4) 運行腳本:./helloworld.sh 。（注意，一定要寫成 ./helloworld.sh ，而不是 helloworld.sh ，運行其它二進制的程序也一樣，直接寫 helloworld.sh ，linux 系統會去 PATH 裡尋找有沒有叫 helloworld.sh 的，而只有 /bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin 等在 PATH 裡，你的當前目錄通常不在 PATH 裡，所以寫成 helloworld.sh 是會找不到命令的，要用./helloworld.sh 告訴系統說，就在當前目錄找。）

Shell 變量

Shell 編程中的變量介紹

Shell編程中一般分為三種變量：

1. 我們自己定義的變量（自定義變量）: 僅在當前 Shell 實例中有效，其他 Shell 啟動的程序不能訪問局部變量。
2. Linux已定義的環境變量（環境變量， 例如：$PATH, $HOME 等..., 這類變量我們可以直接使用），使用 env 命令可以查看所有的環境變量，而set命令既可以查看環境變量也可以查看自定義變量。
3. Shell變量 ：Shell變量是由 Shell 程序設置的特殊變量。Shell 變量中有一部分是環境變量，有一部分是局部變量，這些變量保證了 Shell 的正常運行

常用的環境變量:

PATH 決定了shell將到哪些目錄中尋找命令或程序 HOME 當前用戶主目錄 HISTSIZE　歷史記錄數 LOGNAME 當前用戶的登錄名 HOSTNAME　指主機的名稱 SHELL 當前用戶Shell類型 LANGUGE 語言相關的環境變量，多語言可以修改此環境變量 MAIL　當前用戶的郵件存放目錄 PS1　基本提示符，對於root用戶是#，對於普通用戶是$

使用 Linux 已定義的環境變量：

比如我們要看當前用戶目錄可以使用：echo $HOME命令；如果我們要看當前用戶Shell類型 可以使用echo $SHELL命令。可以看出，使用方法非常簡單。

使用自己定義的變量：

#!/bin/bash
#自定義變量hello
hello="hello world"
echo $hello
echo "helloworld!"

Shell 編程中的變量名的命名的注意事項：

• 命名只能使用英文字母，數字和下劃線，首個字符不能以數字開頭，但是可以使用下劃線（_）開頭。
• 中間不能有空格，可以使用下劃線（_）。
• 不能使用標點符號。
• 不能使用bash裡的關鍵字（可用help命令查看保留關鍵字）。

Shell 字符串入門

字符串是shell編程中最常用最有用的數據類型（除了數字和字符串，也沒啥其它類型好用了），字符串可以用單引號，也可以用雙引號。這點和Java中有所不同。

單引號字符串：

#!/bin/bash
name='SnailClimb'
hello='Hello, I am '$name'!'
echo $hello

輸出內容：

Hello, I am SnailClimb!

雙引號字符串：

#!/bin/bash
name='SnailClimb'
hello="Hello, I am "$name"!"
echo $hello

輸出內容：

Hello, I am SnailClimb!

Shell 字符串常見操作

拼接字符串：

#!/bin/bash
name="SnailClimb"
# 使用雙引號拼接
greeting="hello, "$name" !"
greeting_1="hello, ${name} !"
echo $greeting $greeting_1
# 使用單引號拼接
greeting_2='hello, '$name' !'
greeting_3='hello, ${name} !'
echo $greeting_2 $greeting_3

輸出結果：

獲取字符串長度：

#!/bin/bash
#獲取字符串長度
name="SnailClimb"
# 第一種方式
echo ${#name} #輸出 10
# 第二種方式
expr length "$name";

輸出結果:

10
10

使用 expr 命令時，表達式中的運算符左右必須包含空格，如果不包含空格，將會輸出表達式本身:

expr 5+6 // 直接輸出 5+6
expr 5 + 6 // 輸出 11

對於某些運算符，還需要我們使用符號\\進行轉義，否則就會提示語法錯誤。

expr 5 * 6 // 輸出錯誤
expr 5 \\* 6 // 輸出30

截取子字符串:

簡單的字符串截取：

#從字符串第 1 個字符開始往後截取 10 個字符 

str="SnailClimb is a great man"
echo ${str:0:10} #輸出:SnailClimb

根據表達式截取：

#!bin/bash
#author:amau
var="http://www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.html"
s1=${var%%t*}#h
s2=${var%t*}#http://www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.h
s3=${var%%.*}#http://www
s4=${var#*/}#/www.runoob.com/linux/linux-shell-variable.html
s5=${var##*/}#linux-shell-variable.html

Shell 數組

bash支持一維數組（不支持多維數組），並且沒有限定數組的大小。我下面給了大家一個關於數組操作的 Shell 代碼示例，通過該示例大家可以知道如何創建數組、獲取數組長度、獲取/刪除特定位置的數組元素、刪除整個數組以及遍歷數組。

#!/bin/bash
array=(1 2 3 4 5);
# 獲取數組長度
length=${#array[@]}
# 或者
length2=${#array[*]}
#輸出數組長度
echo $length #輸出：5
echo $length2 #輸出：5
# 輸出數組第三個元素
echo ${array[2]} #輸出：3
unset array[1]# 刪除下標為1的元素也就是刪除第二個元素
for i in ${array[@]};do echo $i ;done # 遍歷數組，輸出： 1 3 4 5  

unset arr_number; # 刪除數組中的所有元素
for i in ${array[@]};do echo $i ;done # 遍歷數組，數組元素為空，沒有任何輸出內容

Shell 基本運算符

說明：圖片來自《菜鳥教程》

Shell 編程支持下面幾種運算符

• 算數運算符
• 關係運算符
• 布爾運算符
• 字符串運算符
• 文件測試運算符

算數運算符

我以加法運算符做一個簡單的示例（注意：不是單引號，是反引號）：

#!/bin/bash
a=3;b=3;
val=`expr $a + $b`
#輸出：Total value : 6
echo "Total value : $val"

關係運算符

關係運算符只支持數字，不支持字符串，除非字符串的值是數字。

通過一個簡單的示例演示關係運算符的使用，下面shell程序的作用是當score=100的時候輸出A否則輸出B。

#!/bin/bash
score=90;
maxscore=100;
if [ $score -eq $maxscore ]
then
 echo "A"
else
 echo "B"
fi

輸出結果：

B

邏輯運算符

示例：

#!/bin/bash
a=$(( 1 && 0))
# 輸出：0；邏輯與運算只有相與的兩邊都是1，與的結果才是1；否則與的結果是0
echo $a;

布爾運算符

這裡就不做演示了，應該挺簡單的。

字符串運算符

簡單示例：

#!/bin/bash
a="abc";
b="efg";
if [ $a = $b ]
then
 echo "a 等於 b"
else
 echo "a 不等於 b"
fi

輸出：

a 不等於 b 

文件相關運算符

使用方式很簡單，比如我們定義好了一個文件路徑file="/usr/learnshell/test.sh" 如果我們想判斷這個文件是否可讀，可以這樣if [ -r $file ] 如果想判斷這個文件是否可寫，可以這樣-w $file，是不是很簡單。

shell流程控制

if 條件語句

簡單的 if else-if else 的條件語句示例

#!/bin/bash
a=3;
b=9;
if [ $a -eq $b ]
then
 echo "a 等於 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
 echo "a 大於 b"
else
 echo "a 小於 b"
fi

輸出結果：

a 小於 b

相信大家通過上面的示例就已經掌握了 shell 編程中的 if 條件語句。不過，還要提到的一點是，不同於我們常見的 Java 以及 PHP 中的 if 條件語句，shell if 條件語句中不能包含空語句也就是什麼都不做的語句。

for 循環語句

通過下面三個簡單的示例認識 for 循環語句最基本的使用，實際上 for 循環語句的功能比下面你看到的示例展現的要大得多。

輸出當前列表中的數據：

for loop in 1 2 3 4 5
do
 echo "The value is: $loop"
done

產生 10 個隨機數：

#!/bin/bash
for i in {0..9};
do 
 echo $RANDOM;
done

輸出1到5:

通常情況下 shell 變量調用需要加 $,但是 for 的 (()) 中不需要,下面來看一個例子：

#!/bin/bash
for((i=1;i<=5;i++));do
 echo $i;
done;

while 語句

基本的 while 循環語句：

#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 ))
do
 echo $int
 let "int++"
done

while循環可用於讀取鍵盤信息：

echo '按下 <ctrl-d> 退出'
echo -n '輸入你最喜歡的電影: '
while read FILM
do
 echo "是的！$FILM 是一個好電影"
done
/<ctrl-d>

輸出內容:

按下 <ctrl-d> 退出
輸入你最喜歡的電影: 變形金剛
是的！變形金剛 是一個好電影
/<ctrl-d>

無限循環：

while true
do
 command
done

shell 函數

不帶參數沒有返回值的函數

#!/bin/bash
hello(){
 echo "這是我的第一個 shell 函數!"
}
echo "-----函數開始執行-----"
hello
echo "-----函數執行完畢-----"

輸出結果：

-----函數開始執行-----
這是我的第一個 shell 函數!
-----函數執行完畢-----

有返回值的函數

輸入兩個數字之後相加並返回結果：

#!/bin/bash
funWithReturn(){ 

 echo "輸入第一個數字: "
 read aNum
 echo "輸入第二個數字: "
 read anotherNum
 echo "兩個數字分別為 $aNum 和 $anotherNum !"
 return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "輸入的兩個數字之和為 $?"

輸出結果：

輸入第一個數字: 
1
輸入第二個數字: 
2
兩個數字分別為 1 和 2 !
輸入的兩個數字之和為 3

帶參數的函數

#!/bin/bash
funWithParam(){
 echo "第一個參數為 $1 !"
 echo "第二個參數為 $2 !"
 echo "第十個參數為 $10 !"
 echo "第十個參數為 ${10} !"
 echo "第十一個參數為 ${11} !"
 echo "參數總數有 $# 個!"
 echo "作為一個字符串輸出所有參數 $* !"
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

輸出結果：

第一個參數為 1 !
第二個參數為 2 !
第十個參數為 10 !
第十個參數為 34 !
第十一個參數為 73 !
參數總數有 11 個!
作為一個字符串輸出所有參數 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73 !