Shell常用语法（超长文整理）

本文记录个人学习的shell语法，方便自己复习和补充。
学习时，建议把所有的命令自己在终端上多敲几遍，根据自己的奇思妙想，编写shell代码并测试，代码是可以熟能生巧的
内容来自acwing

概论

Linux中常见的shell脚本有很多种，常见的有：
- Bourne Shell(/usr/bin/sh或/bin/sh)
- Bourne Again Shell(/bin/bash)
- C Shell(/usr/bin/csh)
- K Shell(/usr/bin/ksh)
- zsh

Linux系统中一般默认使用bash，所以接下来讲解bash中的语法。
文件开头需要写 #! /bin/bash，指明bash为脚本解释器。

注释

单行注释 `#`

在行首加上#符号

1 2	`# 这是一个单行注释 echo "hello world!"`

多行注释 `:<<EOF EOF`

以:<<EOF为一行的开头，以EOF为一行的结尾，中间为注释内容

:<<EOF
这是一个多行注释
这是一个多行注释
这是一个多行注释
EOF

可以把EOF换成任意字符串，也可以删掉:不写

:<<ccc
这是一个多行注释
这是一个多行注释
这是一个多行注释
ccc

echo "hello world!"

<<!
这是一个多行注释
这是一个多行注释
这是一个多行注释
!

变量

定义变量

定义字符串

name="ccc"
name='ccc'
name=ccc
# 等号两边不能有空格

如果一个变量不存在的话，他的值是空字符串

使用变量

通过 $ 或者 ${} 使用，${}中的括号指定了变量的范围

name="abc"
echo $name
echo ${name}
echo ${name}666

输出结果

1
2
3

abc
abc
abc666

只读变量

通过readonly或者declare -r声明

1
2
3

cc="abc"
declare -r cc
echo $cc

1
2
3

cc="abc"
readonly cc
echo $cc

两个结果都会显示报错
line 3: cc: readonly variable

删除变量

通过unset来删除变量

cc=abc
echo $cc
unset cc
echo $cc

unset之后echo该变量会输出一个空行。被声明为只读的变量无法被unset删除

变量类型

自定义变量（局部变量）
子进程不能访问的变量
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：

1
2
3

name=abc # 定义变量
export name  # 第一种方法
declare -x name  # 第二种方法

环境变量改为自定义变量：

1 2	`export name=abc # 定义环境变量 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；

1
2
3

name=cyf
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,cyf"hh"

字符串去长度使用${#xxx}

1 2	`name=cyf666 echo ${#name}`

输出结果为6

字符串截断使用${xxx:startIndex:endIndex}

1 2	`name=cyf666 echo ${name:0:4}`

输出结果为cyf6

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：

#! /bash/bin

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

使用以下命令

1 2	`chmod +x test.sh ./test.sh 1 2 3 4`

输出结果

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

其他相关变量

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（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

或者直接定义索引位置的元素值

# 1
array=(1 a b ccc)
# 2
array[0]=1
array[1]=a
array[2]="b"
array[3]='ccc'

读取数组中某个元素的值

格式：${array[index]}

array=(1 a b ccc)
echo ${array[0]}
echo ${array[1]}
echo ${array[2]}
echo ${array[3]}

读取整个数组

两种方法${array[@]}或者${array[*]}

1
2
3

array=(1 a b ccc)
echo ${array[@]}
echo ${array[*]}

数组长度

两种方法${#array[@]}或者${#array[*]}

1
2
3

array=(1 a b ccc)
echo ${#array[@]}
echo ${#array[*]}

expr命令

expr命令用于求表达式的值

1	`expr 表达式`

表达式说明：

用空格隔开每一项
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）
对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来
expr会stdout中输出结果。如果为逻辑关系表达式，则结果为真时，stdout输出1，否则输出0。
expr的exit code：如果为逻辑关系表达式，则结果为真时，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。

str="Hello World!"
echo `expr "$str"`
echo `expr "$str" aWd`
echo `expr "$str" 2 3`

echo `expr '$str'`
echo `expr '$str' aWd`
echo `expr '$str' 2 3`

输出结果

12
7
ell
#####
4
0
str

思考结果为啥不同

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

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)

逻辑表达式

|
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

a=3
b=4
c=0
d=5

echo `expr $a \& $b`
echo `expr $a \| $b`
echo `expr $c \& $d`
echo `expr $c \| $d`

echo `expr $a \< $b`
echo `expr $a '<' $b`
echo `expr $c '<=' $d`
echo `expr $c \<\= $d`

输出结果

3
3
0
5
#####
1
1
1
1

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

read name  # 读入name的值
ccyyff  # 标准输入，输入ccyyff
echo $name  # 输出name的值
ccyyff # 标准输出，打印ccyyff
read -p "Please input your name: " -t 5 name  # 读入name的值，等待时间5秒
Please input your name: ccyyff  # 标准输出"Please input your name:" ，然后我们标准输入name的值ccyyff
echo $name  # 输出name的值
ccyyff  # 标准输出

echo命令

用于输出字符串

显示普通字符串

1 2	`echo "Hello Terminal" echo Hello Terminal # 引号可以省略`

显示转义字符

1 2	`echo "\"Hello Terminal\"" # 注意只能使用双引号，如果使用单引号，则不转义 echo \"HelloTerminal\" # 也可以省略双引号`

显示变量

1 2	`name=cyf echo "My name is $name" # 输出 My name is cyf`

显示换行

1 2	`echo -e "Hi\n" # -e 开启转义 echo "ccyyff"`

输出结果

1
2
3

Hi

ccyyff

显示不换行

1 2	`echo -e "Hi \c" # -e 开启转义 \c 不换行 echo "ccyyff"`

输出结果：

1 2	`Hi ccyyff`

显示结果定向至文件

1	`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)

1 2	`name=ccyyff echo '$name\"'`

输出结果

$name\"

显示命令的执行结果

1	echo `date`

输出结果：

1	`Wed Sep 1 11:45:33 CST 2021`

printf命令

与C/C++中printf类似

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" "cyf"  # 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 cyf
2 * 3 = 6

test命令与判断符号

逻辑运算符&&和||

&& 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。

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
####
ls
test -e test.sh && echo "exist" || echo "Not exist" # 如果test.sh存在输出exist，否则输出Not exist
exist  # test.sh 文件存在
test -e test2.sh && echo "exist" || echo "Not exist"
Not exist  # testh2.sh 文件不存在

文件类型测试

格式 test -e filename

参数	意义
`-e`	测试是否存在
`-f`	测试是否为文件
`-d`	测试是否为目录

文件权限测试

格式test -r filename

参数	意义
`-r`	测试是否可读
`-w`	测试是否可写
`-x`	测试是否可执行
`-s`	测试是否为空文件

整数比较

格式test $a -eq $b # a是否等于b

参数	意义
`eq`	等于
`ne`	不等于
`gt`	大于
`lt`	小于
`ge`	大于等于
`le`	小于等于

字符串比较

参数	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

多重判定条件

格式 test -r filename -a -x filename

参数	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

[]

[]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
####
ls
[ -e test.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"
[ -e test2.sh ] && echo "exist" || echo "Not exist"

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：

1
2
3

name="ccyyff"
[ $name == "ccyyff" ]  # 错误，等价于 [ ccyyff == "ccyyff" ]，参数太多
[ "$name" == "ccyyff" ]  # 正确

条件语句

if语句

形式 if ... then ... elif ... then... else ...
来几个例子熟悉一下

#### single if
a=3
b=4

if [ "$a" -lt "$b" ] && [ "$a" -gt 2 ]
then
    echo "${a} < ${b}"
fi

#### if else
a=3
b=4

if ! [ "$a" -lt "$b" ]
then
    echo ${a} <= ${b}
else
    echo ${a} < ${b}
fi

#### if elif else
a=3
b=4

if [ "$a" -eq "$b" ]
then
    echo ${a} = ${b}
elif [ "$a" -lt "$b" ]
then
    echo ${a} < ${b}
else 
	echo ${a} > ${b}
fi

case语句

相当于 C\C++\Java 中的switch语句
举个例子熟悉一下

a=4
case $a in
    1)
        echo ${a} = 1
        ;;  
    2)
        echo ${a} = 2
        ;;  
    3)                                                
        echo ${a} = 3
        ;;  
    *)
        echo ${a} = 其他
        ;;  
esac

循环语句

`for ... in ... do ... done`

格式

for var in val1 val2 val3
do
    xxx
    xx
    ...
done

例子

### 输出 a 2 cc，每个元素占一行
for i in a 2 cc
do
    echo $i
done

### 可以使用表达式
for file in `ls`
do
    echo $file
done

### 输出1~10 
for i in $(seq 1 10)
do
    echo $i
done

### 输出1~10 a~z
for i in {a..z}
do
    echo $i
done

`for ((…;…;…)) do…done`

格式

for ((expression; condition; expression))
do
    xxx
    xxx
done

例子

for ((i=1;i<10;i++))
do
	echo $i
done

while…do…done

格式

while condition
do
    xxx
    xxx
    ...
done

例子

### 给变量name重复赋值，每次输出赋入的值，可以是使用Ctrl + d推出
while read name
do
    echo $name
done

until…do…done

当条件condition为真时结束。
格式

until condition
do
    xxx
    xxx
done

例子

### 当用户输入yes或者YES时结束，否则一直等待读入。
until [ "${word}" == "yes" ] || [ "${word}" == "YES" ]
do
    read -p "plz input yes/YES to stop this program: " word
done

break

跳出当前一层循环，但不能跳出case，case属于条件语句
例子

### 该示例每读入非EOF的字符串，会输出一遍1-7。
### 该程序可以输入Ctrl+d文件结束符来结束，也可以直接用Ctrl+c杀掉该进程。
while read name
do
    for ((i=1;i<=10;i++))
    do
        case $i in
            8)
                break
                ;;
            *)
                echo $i
                ;;
        esac
    done
done

continue

跳出当前循环
例子

for ((i=1;i<=10;i++))
do
    if [ `expr $i % 2` -eq 0 ]
    then
        continue
    fi
    echo $i
done

处理死循环

死循环的处理方式
如果可以打开该程序，则输入Ctrl + c即可。

否则可以直接关闭进程：

使用top命令找到进程的PID
输入kill -9 PID即可关掉此进程

exit命令

exit命令用来退出当前shell进程，并返回一个退出状态；使用$?可以接收这个退出状态。

exit命令可以接受一个整数值作为参数，代表退出状态。如果不指定，默认状态值是 0。

exit退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数，其中只有 0 表示成功，其它值都表示失败。
例子

#! /bin/bash

if [ $# -ne 1 ]  # 如果传入参数个数等于1，则正常退出；否则非正常退出。
then
    echo "args invalid"
    exit 1
else
    echo "args valid"
    exit 0
fi

测试

./test.sh 110
echo $?

./test 1 2 3
echo $?

文件重定向

每个进程默认打开3个文件描述符：

stdin标准输入，从命令行读取数据，文件描述符为0
stdout标准输出，向命令行输出数据，文件描述符为1
stderr标准错误输出，向命令行输出数据，文件描述符为2
可以用文件重定向将这三个文件重定向到其他文件中。

重定向命令列表

命令	说明
`command > file`	将`stdout`重定向到file中
`command < file`	将`stdin`重定向到file中
`command >> file`	将`stdout`以追加方式重定向到file中
`command n> file`	将文件描述符`n`重定向到file中
`command n>> file`	将文件描述符`n`以追加方式重定向到file中

输入和输出重定向

echo -e "Hello \c" > output.txt  # 将stdout重定向到output.txt中
echo "World" >> output.txt  # 将字符串追加到output.txt中

read str < output.txt  # 从output.txt中读取字符串

echo $str  # 输出结果：Hello World

同时重定向stdin和stdout

创建bash脚本：

#! /bin/bash

read a
read b

echo $(expr "$a" + "$b")

创建input.txt，里面的内容为：

1
2

3
4

执行命令：

1
2
3

chmod +x test.sh  # 添加可执行权限
./test.sh < input.txt > output.txt  # 从input.txt中读取内容，将输出写入output.txt中
cat output.txt  # 查看output.txt中的内容

结果为7

引入外部脚本

类似于C/C++中的include操作，Java中的import操作，bash也可以引入其他文件中的代码。

语法格式

. filename # 注意点和文件名之间有一个空格
或
source filename
示例
创建test1.sh，内容为：

1 2	`#! /bin/bash name=cyf # 定义变量name`

然后创建test2.sh，内容为：

1
2
3

#! /bin/bash
source test1.sh # 或 . test1.sh
echo My name is: $name  # 可以使用test1.sh中的变量

执行命令：

1 2	`chmod +x test2.sh ./test2.sh`

结果为 My name is: cyf

完

本文主要内容来自于acwing Linux基础课第三章Shell讲义，感兴趣可以自行购课

#shell #Linux #bash

Shell常用语法（超长文整理）

http://example.com/2023/09/12/Shell-grammer/

Author

hell

Posted on

September 12, 2023

Licensed under

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概论

注释

单行注释 #

多行注释 :<<EOF EOF

变量

定义变量

使用变量

只读变量

删除变量

变量类型

字符串

默认变量

文件参数变量

其他相关变量

数组

定义数组

读取数组中某个元素的值

读取整个数组

数组长度

expr命令

字符串表达式

整数表达式

逻辑表达式

read命令

echo命令

显示普通字符串

显示转义字符

显示变量

显示换行

显示不换行

显示结果定向至文件

原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)

显示命令的执行结果

printf命令

test命令与判断符号

逻辑运算符&&和||

test命令

文件类型测试

文件权限测试

整数比较

字符串比较

多重判定条件

[]

条件语句

if语句

case语句

循环语句

for ... in ... do ... done

for ((…;…;…)) do…done

while…do…done

until…do…done

break

continue

处理死循环

exit命令

文件重定向

重定向命令列表

输入和输出重定向

同时重定向stdin和stdout

引入外部脚本

单行注释 `#`

多行注释 `:<<EOF EOF`

`for ... in ... do ... done`

`for ((…;…;…)) do…done`